DNA损伤与修复,主要的酶与途径教案资料.doc

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1、精品好文档，推荐学习交流DNA损伤与修复，主要的酶与途径感慨：关于DNA修复：在细胞中能进行修复的生物大分子只有DNA，反映了DNA对生命的重要性。DNA分子的变化并不是全部都能被修复成原样的，正因为如此生物才会有变异、有进化。DNA损伤的原因：a)自发性损伤(1)DNA复制中的错误(2)DNA的自发性化学变化碱基的异构互变　DNA中的4种碱基各自的异构体间都可以自发地相互变化(例如烯醇式与酮式碱基间的互变)，使碱基配对间的氢键改变，可使腺嘌呤能配上胞嘧啶、胸腺嘧啶能配上鸟嘌呤等，如果这些配对发生在DNA复制时，就会造成子代DNA序列与亲代DNA不同的错误性损

2、伤。碱基的脱氨基作用　碱基的环外氨基有时会自发脱落，从而胞嘧啶会变成尿嘧啶、腺嘌呤会变成次黄嘌呤(H)、鸟嘌呤会变成黄嘌呤(X)等，遇到复制时，U与A配对、H和X都与C配对就会导致子代DNA序列的错误变化。脱嘌呤与脱嘧啶　自发的水解可使嘌呤和嘧啶从DNA链的核糖磷酸骨架上脱落下来。仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流碱基的缺失位点碱基修饰与链断裂　细胞呼吸的副产物O2、H2O2等会造成DNA损伤，能产生胸腺嘧啶乙二醇、羟甲基尿嘧啶等碱基修饰物，还可能引起DNA单链断裂等损伤。此外，体内还可以发生DNA的甲基化，结构的其他变化

3、等，这些损伤的积累可能导致老化。甲基化a)环境因素引发的损伤（1）物理因素：①DNA受到大剂量紫外线照射时，形成二聚体②电离辐射损伤DNA仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流有直接和间接的效应，直接效应是DNA直接吸收射线能量而遭损伤，间接效应是指DNA周围其他分子(主要是水分子)吸收射线能量产生具有很高反应活性的自由基进而损伤DNA。电离辐射可导致DNA分子的多种变化：DNA链断裂、DNA链蛋白质的交联、脱氧核糖分解、产生OH自由基，导致碱基变化。（1）化学因素：烷化剂引起DNA损伤n碱基烷基化:G–C→A–Tn碱基脱落:

4、甲基磺酸甲酯可使鸟嘌呤7N烷基化，活化β—糖苷键，连接碱基与五碳糖间的共价键变弱，容易折断缺失碱基，造成脱嘌呤作用。nDNA断链:磷酸二酯键上的氧被烷基化nDNA链交联碱基类似物、修饰剂对DNA的改变•5-BrdU（5－溴尿嘧啶）（酮式-A；烯醇式-G）•亚硝酸盐氧化脱氨（C→U）•羟胺脱甲基（T→C）•黄曲霉素B（攻击碱基）DNA损伤的后果仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流DNA修复1)直接修复•在DNA5'-P端和3'-OH端未受损害的情况下，连接酶(ligase['lɪgeɪz])能够直接修复DNA的断裂口。•DNA紫

5、外线损伤的光复合酶（photolyase，又称光解酶）直接修复•烷基化碱基的直接修复大肠杆菌的Ada酶（腺苷酸脱氨酶），可修复甲基化的碱基和甲基化的磷酸二酯键。2)错配修复系统(MRS：MismatchRepairSystem)•识别标志：-甲基腺嘌呤（）的甲基化在DNA中，天然的甲基化碱基有两种：-甲基腺嘌呤（）和5-甲基胞嘧啶。后者与识别无关。•组成：DNA腺嘌呤甲基化酶(甲基化酶)仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流DNApolymeraseⅢ填补单链DNA缺口HelicaseSSB外切核酸酶(Ⅰ和Ⅶ)连接酶MCE(mi

6、smatchcorrectenzyme)•MCE有三个亚基：mutH,L,S，作用分别为•修复流程：1)重组修复仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流1)碱基切除修复仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流1)核苷酸切除修复(Nucleotide['njuːklɪətaɪd]excisionrepair,NER)l体内识别DNA损伤最多的修复通路。l主要修复扭曲双螺旋结构的DNA损伤以及阻断基因转录。l不识别任何特殊的碱基损失，而是识别双螺旋形状的改变。l主要过程损伤识别---蛋白复合体结合到损伤位

7、点----在错配位点上下游几个碱基的位置上（上游5’端和下游3‘端）将DNA链切开----将两个切口间的寡核苷酸序列清除----DNA聚合酶合成新的片段填补gap----连接酶将新合成片段与原DNA链连接起来仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档，推荐学习交流l关键蛋白：大肠杆菌中,UvrA、UvrB、UvrCuvrA是ATP水解酶,同时也是损伤部位的识别蛋白质。它与UvrB形成AZBI复合物,结合到损伤部位,然后解开双螺旋并造成UvrB的构象变化,使其与损伤部位结合得更牢固。之后UvrA释放,UvrC结合到U-端的磷酸二醋键。然后在UvrD

8、作用下释放UvrC与切下的寡聚核昔酸,