DNA的半保留复制semiconservativ

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1、Chapter3DNAreplication一、DNA的半保留复制（semiconservative）1、半保留模型的提出：1953Watson&Crick：DNA双螺旋模型；DNA复制的半保留模型第一节概述问题：1、双螺旋如何打开？2、打开所需的能量从何而来？5’3’5’3’ParentalstrandsSemi-conservativeConservativeDispersiveDaughterstrands2、半保留模型的证实：Meselson-Stahl实验（1958年）14N-14N14N-15N15N-15N15NH4Cl14NH4Cl20mi

2、n40min3、半保留复制机制复制时DNA双螺旋的两条链解开，并分别作为模板指导互补链的合成。每个子代DNA的一条链来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的。Semi-conservative问题：1、复制可以随机起始吗？2、复制是单向的还是双向的？二、复制的起点、终点和方向1、复制起点（origin）：复制起始处的特定DNA序列原核生物/噬菌体/病毒DNA：1个真核生物DNA：多个2、复制终点（termini）：复制终止处的特定DNA序列3、复制子（replicons）：DNA复制起点到两端终点的DNA单位原核生物：一个；真核生物：多个4、复制方向：双向复

3、制：单一起点的双向和多起点的双向（腺病毒：单向）复制起点（origin）终点（terminus）问题：1、新生链合成的方向是从5’to3’还是3’to5’，还是两个方向均可？2、复制时两条链是完全解开吗？3、两条链是同时进行复制的吗？3′5′5′3′5′？三、半不连续复制模型1968年Okazaki(冈畸)5′3′5′3′5′3′3′5′5′3′3′5′1、前导链（leadingstrand）以5¢-3¢方向连续合成的DNA链2、滞后链（laggingstrand）总体上沿着3¢到5¢方向延伸，但以小片段形式(5¢-3¢)不连续合成，最后共价连接起来3、冈

4、崎片段（Okazakifragment）在非连续复制中产生的短片段，随后被连接成完整的链E.coli1000-2000nt真核生物100-200nt3′5′5′3′3′5′3′5′5′3′3′5′4、半不连续复制（semidiscontinuousreplication）前导链的连续合成和滞后链的不连续合成的复制模式附：复制叉replicationfork双螺旋DNA两条亲本链分开使复制进行的部位复制泡replicationbubbles复制时，两个复制叉合起来像一个小泡四、RNA引物（RNAprimer）附：发现ssDNAordsDNADNA聚合酶NoD

5、NAreplicationdNTP所需其他酶证实1.M13DNA复制（E.coliextract）RNA聚合酶抑制剂(rifampicin)2.Okazakifragment不能被DNase完全破坏与一条DNA链配对的短序列(通常是RNA)，提供自由3¢末端OH，使DNA聚合酶开始合成DNA链。问题：为什么需要有RNA引物来引发DNA复制呢?（1）RNA引物可以提供3’-OH末端作合成新DNA链起点；（2）提高了DNA复制的准确性。因为DNA复制开始时掺入的核苷酸往往容易出错，加在RNA引物中可以被切除，不会影响DNA复制的准确性。RNAprimerlea

6、dingstrand:primase（引发酶）laggingstrand:primosome（引发体）五、参与DNA复制的蛋白质1.DNA解旋酶（DNAhelicase）作用：解开双链ATPaseDnaB(E.coli);PriA(somephage)2.单链结合蛋白（singlestrandbindingprotein,ssb）作用：防止单链退火（在原核细胞中表现出协同效应）3.引发酶（primase）DnaG(E.coli)引发体Primosome4.DNA连接酶（DNAligase）需要能量NAD（E.coli）/ATP（真核）5.DNA螺旋酶（DN

7、Agyrase）----拓扑异构酶Ⅱ断裂双链引入负超螺旋（swivelfunction)需要ATP6.DNA聚合酶（DNApolymerase,Pol）ThreeDNAPolymerases（E.coli）（1）PolIDNA聚合酶3′5′核酸外切酶（校对）5′3′核酸外切酶（损伤修复、去除引物）缺口填充（大缺口）DNA损伤修复缺刻平移Nicktranslation（去除引物）（2）PolII活性很低，不是DNA复制必需的（3）PolIII3′5′核酸外切酶（校对）ε亚基DNA聚合酶（必需）α亚基（dnaE）缺口填充（小于100bp）讨论：1、PolIan

8、dIII功能上有哪些相同点？2、PolIandPolIII功能上有