《DNA复制医学》PPT课件

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1、第三篇基因信息的传递WatsonandCrickM.WilkinsRosalindFranklinDNARNA复制中心法则（Thecentraldogma）复制逆转录转录翻译蛋白质F.Crick第十章DNA生物合成(复制)DNABiosynthesis(Replication)学习目标掌握：DNA复制的基本规律掌握：DNA复制有关的酶和蛋白质因子理解：原核和真核DNA复制的过程及二者间差异掌握：逆转录的过程及意义理解：DNA突变的分子类型及DNA损伤修复方式了解：DNA的其他复制方式复制(replica

2、tion)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA第一节复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)双向复制(bidirectionalreplication)半不连续复制(semi-discontinuousreplication)一、半保留复制是DNA复制的基本特征DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规

3、律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念:AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA

4、子链继承母链遗传信息的几种可能方式:全保留式半保留式混合式半保留复制的实验依据N15-DNA的细菌培养于普通培养液第一代继续培养于普通培养液第二代梯度离心结果N14-DNAN15-DNA对照（二）半保留复制的意义按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。(一)原核生物细胞：有一个固定的复制起始点(origin)oriterABC二、DNA复制从起始点向两个方向延伸形成双向复制5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’

5、3’复制子3’(二)真核生物：多起始点，双向复制复制叉3535解链方向3´5´3´3´5´5半不连续复制产生的原因？三、DNA一股子链复制的方向与解链方向相反导致半不连续复制顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。领头链连续合成而随从链不连续合成，就是复制的半不连续性。第二节DNA复制的酶学和拓扑学变化一、DNA复制

6、的化学反应，，(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi参与DNA复制的物质底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol模板(template):解开成单链的DNA母链引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合其他的酶和蛋白质因子二、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间聚合全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-pol活性：

7、1、53的聚合活性2、核酸外切酶活性5´AGCTTCAGGATA3´

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18、3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´35外切酶活性53外切酶活性?能切除突变的DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。核酸外切酶活性原核生物的DNA聚合酶IIIIII35核酸外切酶活性+++53核酸外切酶活性+--聚合速度（bp/min）1000-1200240015000—60000持续合成能力3-2001500>500000功能校对，切除引物，修补空隙修复复制，，，，DNA-polⅠ

19、（109kD）一条多肽链，二级结构以螺旋为主功能：对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。DNA-polⅠArthurKornbergA.Kornberg&R.Kornberg323个氨基酸小片段5核酸外切酶大片段/Klenowfragment604aminoacids(氨基酸)DNA聚合酶5核酸外切酶N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。