《DNA的修复》PPT课件

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1、DNA的修复由于染色体DNA在生命过程中占有至高无上的地位，DNA的复制的准确性以及DNA日常保养中的损伤修复就有着特别重要的意义。下表是大肠杆菌中的DNA修复系统：2021/8/151DNA修复系统功能错配修复恢复错配切除修复（碱基、核苷酸）切除突变的碱基和核苷酸片段重组修复复制后的修复DNA直接修复修复嘧啶二体SOS系统DNA的修复，导致变异重点内容：①DNA损伤修复方式；②DNA突变类型难点内容：①基因间校正教学目的：①了解DNA损伤的原因及修复方式；②突变的产生及校正。引起损伤的因素:♦自发性损伤(复制中的损伤、碱基的自发性化学改变、脱氨基、碱基丢失、细胞的代谢产物对

2、DNA的损伤)♦物理因素引起的损伤(电离辐射、紫外线)♦化学因素引起的损伤（烷化剂、碱基类似物）引起损伤的类型：碱基脱落、碱基（或核苷）改变、错误碱基（碱基的取代）、碱基的插入或缺失、链的断裂、链交联（链内、链间）、嘧啶二聚体等等4.1GeneMutationsCausesofMutationsSpontaneousReplicationErrorsSpontaneousChemicalChangesChemicallyInducedMutationsRadiation化学因素：常见的化学诱变剂化合物类别作用点分子改变碱基类似物如：5-BUA5-BUG-A--T--G--

3、C-羟胺类（NH2OH）TC-T--A--C--G-亚硝酸盐（NO2）CU-G--C--A--T-烷化剂如：氮芥类，NitrominsGmGDNA缺失GDNA的修复2021/8/1511DNA修复系统直接修复错配修复切除修复重组修复SOS修复DNA直接修复（directrepair）生物体内存在多种DNA损伤以后而并不需要切除碱基或核苷酸的机制，这种修复方式称为DNA的直接修复。嘧啶二聚体的产生类型：TT二聚体（）、CC二聚体（）、CT二聚体（）TTCCCT相邻的胸腺嘧啶CCCC光复活(photoreactivation)可见光存在的条件下，在光复活酶作用下将UV引起嘧

4、啶二聚体分解为单体的过程。过程①光复活酶与T=T结合形成复合物;②复合物吸收可见光切断T=T之间的C-C共价键,使二聚体变成单体;③光复活酶从DNA链解离。DNA紫外线损伤的光复合酶直接修复PR光复活（photoreactivation）　直接修复----TT--------AA--------TT--------AA--------TT--------AA--------TT--------AA----复制前、不容易出错400nm蓝光、PR酶(photo-reactivationenzyme)光敏裂合酶（photolyase）可见光激活烷基化碱基的直接修复在大肠杆菌中O6-

5、甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（Ada），通过从O6-甲基鸟嘌呤上把甲基直接转移到酶的半胱氨酸残基上来直接回复DNA的损伤可修复甲基化的碱基和甲基化的磷酸二酯键。（自杀性酶）DNA断裂口直接修复：在DNA5′-P端和3′-OH端未受损害的情况下，连接酶能够直接修复DNA的断裂口。切除修复1、内切酶识别损伤部位，并在5′端切开；2、外切酶作用下连同受损伤的部位，从5′端到3′端切除；3、合成新链填补缺口；4、连接酶连接。碱基切除修复：BER可以去除因脱氨基或碱基丢失及其它因素产生的DNA损伤。形成去AP位点AP核酸内切酶切除受损片段DNA聚合酶I和DNA连接酶修复DNA链DNA糖

6、苷酶(glycosylase)能识别DNA受损核酸位点，特异性切开受损核苷酸上的糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，称为AP位点。DNA分子中一旦产生了AP位点，AP核酸内切酶就会切开Ap位点附近的磷酸二酯键，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA。BaseExcisionRepair---TAGC------ATCG------TAGC------ACG---U---TAGC---ung-ase①GCUAU---TAGC------ACG---AP内切酶(Apurinase)②---TAGC------ATCG---DNApolLigase③核苷酸切除修复DNA

7、切割酶切割移去12-13个核苷酸（原核）或27-29个核苷酸（真核）的单链DNA，再由DNA聚合酶和DNA连接酶修复DNA链二聚体DNAmismatch+-----A------------C-----错配修复系统(MRSMismatchRepairSystem)错配修复碱基来源：校正活性所漏校的碱基+-----A------------T-----错配修复（Mismatchrepair)错配修复（Mismatchrepair)原核细胞内存在Dam甲基化酶，能使位于5`GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化