DNA生物合成(基础医学).pptVIP

 模板 原则 特点 亲代的DNA双链，每股链都可作为模板 按碱基配对原则指导新链的合成 *合成的两个子代DNA分子碱基顺序与亲代分子完全一样 *一条链来自于亲代的DNA链，另一条链是新合成的链 三、半不连续复制 （semidiscontinuous replication） 1、 体内仅存在5’ 3’的DNA聚合酶 2、 前导链与随从链（岗崎片段） 第二节 DNA复制的酶学 一、核苷酸和核苷酸之间生成3 '，5 ' -磷酸二酯键是复制的基本化学反应 领头链 (leading strand) 顺着解链方向生成的子链，其复制是 连续进行的，得到一条连续的子链。 随从链 (lagging strand) 复制方向与解链方向相反，须等解开 足够长度的模板链才能继续复制，得到 的子链由不连续的片段所组成。 （三）复制的终止 去除RNA引物 填补空缺 缺口连接 DNA聚合酶Ⅰ的小片段 5’ 3’外切酶 DNA聚合酶Ⅰ的大片段 3’ 5’外切酶 5’ 3’聚合酶 DNA连接酶 真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。 复制的起始需要DNA-pol α（引物酶活性）和pol δ（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子(replication factor, RF)。 增殖细胞核抗原（proliferation cell nuclear antigen，PCNA）在复制起始和延长中起关键作用。PCNA为同源三聚体，具有与E.coli DNA 聚合酶Ⅲ的β亚基相同的功能和相似的构象，即形成闭合环形的可滑动DNA夹子，在RFC的作用下PCNA结合于引物－模板链；并且PCNA使polδ获得持续合成能力。PCNA水平也是检验细胞增殖的重要指标。 细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而实施调控作用。相关的激酶都有调节亚基即细胞周期蛋白(cyclin)，和催化亚基即细胞周期蛋白依赖激酶(cyclin dependent kinase，CDK)。 哺乳类动物细胞内还发现天然抑制CDK的蛋白质，例如锚蛋白(ankynin)是CDK4的特异性抑制物，P21蛋白能抑制多种CDK。锚蛋白和P21蛋白的抑制/活化可使细胞周期开放/关闭，因此被形容为细胞周期的检查点(check point)蛋白。 （二）真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换 DNA-pol δ和pol α分别兼有解螺旋酶和引物酶活性。在复制叉及引物生成后，DNA-pol δ通过PCNA的协同作用，逐步取代pol α，在RNA引物的3?-OH基础上连续合成领头链。随从链引物也由pol α催化合成。然后由PCNA协同，pol δ置换pol α，继续合成DNA子链。 （四）端粒与染色体末端的复制 爬行模型：  4.重组（重排） 着色性干皮病(XP) 本章主要内容 一、DNA的生物合成 1.复制的基本规律 半保留复制、半不连续复制、双向复制概念 2.DNA复制的酶学和拓扑学变化 DNA聚合酶、引物酶、DNA连接酶、单链DNA结合蛋白、解螺旋酶、DNA拓扑异构酶及其作用 3.DNA复制过程 1）原核生物DNA复制的基本过程：复制起始区结构特征及作用，起始过程的主要变化 2）端粒概念、端粒酶组成 4.逆转录 概念、逆转录酶及其作用 5.DNA损伤与修复 1）突变（损伤）概念 2）突变类型 3）修复 光修复系统特点、切除修复系统的主要过程 2.化学因素： （四）突变的类型 生物机体DNA所发生的突变，主要有以下几种类型： 1．点突变：为最常见的突变形式。它是指DNA分子中单个碱基的改变，如……GGACTTCA……变为……GGAATTCA……。 镰形红细胞贫血病人Hb (HbS) β亚基 N-val · his · leu · thr · pro · val · glu · · · · · · C 肽链 CAC GTG 基因 正常成人Hb (HbA)β亚基 N-val · his · leu · thr · pro · glu · glu · · · · · · C 肽链 CTC GAG 基因 2.框移突变 缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。 插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。 框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排