DNA的復(fù)制與修復(fù)

1、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持半保留復(fù)制半保留復(fù)制設(shè)想的設(shè)想的。 細(xì)菌的細(xì)菌的OriOri結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 串聯(lián)重復(fù)序列串聯(lián)重復(fù)序列(tandem repeat): A-T(tandem repeat): A-T 回文結(jié)構(gòu)回文結(jié)構(gòu)(palindrome(palindrome) ) Replication fork AT rich起始點(diǎn)起始點(diǎn) A.A.單起點(diǎn)、單方向單起點(diǎn)、單方向 （原核）（原核）B.B.多起點(diǎn)、單方向多起點(diǎn)、單方向 （真核）（真核）C.C.單起點(diǎn)、雙方向單起點(diǎn)、雙方向（原（原核）核） cycling amplificationcycling amplification5333

2、DNA聚合酶催化的鏈延長(zhǎng)反應(yīng)3 5 模板鏈5 3 35533553SSB3 3 5 3 5 5 DNA聚合酶的校對(duì)功能聚合酶的校對(duì)功能聚合酶聚合酶錯(cuò)配鹼基錯(cuò)配鹼基復(fù)制方向復(fù)制方向正確正確核苷酸核苷酸5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 切除錯(cuò)配切除錯(cuò)配核苷酸核苷酸 夾子裝置器5 OHT C AT C A C 5 OH 3ppp OH C+ ppi A T C G + 5 ppp OH 3 G ppp OH G A T C G 5 ppp OH 3 + 5 ppp OH 3 G ppp OH G 5 pppA T C G A T C G ppp OH+ pppAp OHppp OH T

3、 C Gpp p OH 表11-3 E.coli及噬菌體的解旋酶 解 旋 酶 結(jié) 構(gòu) 功 能DnaB330 K 六聚體結(jié)合與 OriC,Ori參與前引發(fā)分離雙鏈，水解ATP ,提供能量。rep 蛋白66 K 單體ATP 依賴性解旋酶，在X174 滾環(huán)復(fù)制中推進(jìn)復(fù)制叉PriA(w 蛋白)82 K 單體X174Rf 形成中參與前引發(fā)體 35移動(dòng)取代SSB，識(shí)別特異位點(diǎn)。TraY/I多聚體F 因子滾環(huán)復(fù)制中解鏈?；? 蛋白58 KT7 噬菌體復(fù)制中延 5 3解鏈。 5 3 5 3 5 5 RNA primer（五）（五） 35535353HOP DNA ligaseNADATPNMNAMP+PPi

4、+POHP5533+53DNAligaseOOHPOOO-OOHPOOOPP-PPi 岡崎片段與半不連續(xù)復(fù)制（岡崎片段與半不連續(xù)復(fù)制（okazaki 1968okazaki 1968年）年） 表11-4 在OriC上前引發(fā)所需的六種蛋白蛋白 功能對(duì)蛋白質(zhì)的要求DnaA(S)協(xié)同結(jié)合于 9bp 和 13bp 重復(fù)順序20-40單體DnaB(F,S)結(jié)合于 DnaA，提供解旋酶活性1-2六聚體DnaC(F,S)和DnaB形成復(fù)合體六個(gè)單體HU組蛋白樣蛋白，激發(fā)復(fù)合體形成5個(gè)雙體Gyrase旋轉(zhuǎn)酶，解除正超螺旋，引入負(fù)超螺旋催化ssB(F)穩(wěn)定單鏈化學(xué)劑量，四聚體(S):慢停突變； （F） ：快停突

5、變 PR/OR Ori cro c o p右向轉(zhuǎn)錄 復(fù)制起 啟動(dòng)子 始區(qū)圖 11-31 噬菌體右向轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子對(duì)復(fù)制起始的激活是必須的(仿 B.Lewin:GENES,1997，F(xiàn)ig19.18) Dna A Dna B、 Dna C引物引物合成合成酶酶3 5 3 5 AOHPOHXPHYPHH OriginTerminusDaughterDNA structure ter 起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn)起起點(diǎn)點(diǎn) cycloheximide 3 5 3 CC3 5 3 CCTTGGGTGGGT TTTTG5 3 CCGTTTTG DNADNA聚合酶復(fù)制子鏈聚合酶復(fù)制子鏈 (revers

6、e transcriptase) (reverse transcriptase) RNA衣殼衣殼被膜被膜逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)錄酶錄酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯轉(zhuǎn)譯整合入宿主細(xì)胞染色體整合入宿主細(xì)胞染色體DNA進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞丟失被膜丟失被膜丟失衣殼丟失衣殼逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNARNAcDNA衣殼蛋白衣殼蛋白被膜蛋白被膜蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORPUVTT光修復(fù)酶NNCH3OORHPHROOCH3NNNNCH3OORHHNNCH3OORP UvrAUvrBUvrCOHPDNADNA聚合酶聚合酶OHP核酸外切酶核酸外切酶DNA的重組修復(fù)的重組修復(fù)胸腺嘧啶胸腺嘧

7、啶二聚體二聚體復(fù)制復(fù)制核酸酶及核酸酶及重組蛋白重組蛋白修復(fù)復(fù)制修復(fù)復(fù)制DNA聚合酶聚合酶DNA連接酶連接酶重組重組 SOSSOS反應(yīng)的機(jī)制反應(yīng)的機(jī)制 A G T C 轉(zhuǎn) 換 顛 換 圖21-1 轉(zhuǎn) 換 與 顛 換 。 5 G C A G U A C A U G U C 5 G A G U A C A U G U C N H2 O H H H N N D eam ination H N O H N O C ytosine U racil Fig. 21- D eam ination of cytosine to uracil. HH AH C C T T AG T C常見(jiàn)的化學(xué)誘變劑常見(jiàn)的化學(xué)誘

8、變劑化合物類別化合物類別作作 用用 點(diǎn)點(diǎn)分子改變分子改變堿基類似物堿基類似物如：如：5-BUA 5-BU G- A - T - G - C -羥胺類（羥胺類（NH2OH）T C- T - A - C - G -亞硝酸鹽（亞硝酸鹽（NO2）C U- G - C - A - T -烷化劑烷化劑如：氮芥類，如：氮芥類，NitrominsG mGG mGDNA缺失缺失G G O-6-E-G A T O-4-E-T C C T T A G G5-BrU: G: A 烯醇式烯醇式enolenolBrOHHOBr 酮式酮式KetoHOAGCTTCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAAGGATAGCTBCCTATCGAGGGATAGCTCCCTATCGAGGGATATGC 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變AGCTBCCTATCGAGGGATAGCTTCCTATCGA