生物化学第34章DNA的复制和修复.ppt

DNA复制体的装配ⅠDnaBcomplexDnaBcomplexEndoforiCDnaAtetramerdisplacedDnaAtetramerdisplacedPrimasePrimosomeSSBtetrameronSingle-strandDNAPrimase,PriA,PriB,PriCPriB,PriCDNA复制体的装配Ⅱ滞后链RNA前导链RNA引物DnaAtetramerdisplacedDnaAtetramerdisplaced前导链RNA引物滞后链RNADNA复制体的装配Ⅲ最后一个DnaA四聚物被置换DNA聚合酶ⅢDNA聚合酶Ⅲ岗琦片段的连接DNApolymeraseⅠDNAligaseDNA连接酶催化的反应DNA复制叉的延伸Leadingstrand“core”DNApolymeraseⅢτ2SSBγRepproteinLeadingLaggingstrandstrand1stRNAprimerLaggingstrand“core”DNApolymeraseⅢ3rdRNAprimer(mostrecent)PrimosomeHelicaseⅡ2ndRNAprimerGrowingOkazakifragmentDNA复制的终止Ter位点是一个20bp的短序列，其中含有一个保守核心GTGTGTTGT，Tus蛋白与Ter位点结合后起终止复制叉前进的作用。DNA复制的终止DNAtopoisomeraseⅣ（七）真核生物DNA的复制真核生物染色体有多个复制起始点。5-氟脱氧尿苷是细胞内胸腺嘧啶核苷酸合成的抑制剂，用5-氟脱氧尿苷处理真核生物的培养细胞可以抑制DNA复制，随后加入3H-脱氧胸苷就可以使DNA复制同步化。复制进行大约30分钟，然后制成DNA的放射自显影图像，在电子显微镜下观察，可以看到很多复制眼，每个复制眼都有独立的起点，并呈双向延伸。通过测量和换算，可以估算出复制子的大小。真核生物的复制子哺乳动物的复制子大多在100～200kb之间。人的细胞有23对染色体，单倍体基因组大约有3×109bp,平均每个染色体有1000个复制子。果蝇或酵母的复制子较小，平均为40kb。真核DNA的复制速度真核生物DNA的复制速度比原核生物慢。大肠杆菌DNA复制叉的移动速度为50,000bp/min，哺乳类动物复制叉的移动速度仅为1000～3000bp/min。但因真核细胞染色体有许多复制起始点同时起始复制，所以总的复制速度并不慢。哺乳动物的DNA聚合酶DNA聚合酶α（Ⅰ）DNA聚合酶β（Ⅳ）DNA聚合酶γ（M）DNA聚合酶δ（Ⅲ）DNA聚合酶ε（Ⅱ）定位细胞核细胞核线粒体细胞核细胞核亚基数目41221外切酶活性无无3’→5’外切酶3’→5’外切酶3’→5’外切酶引物合成酶活性有无无无无持续合成能力中等低高有PCNA时高高抑制剂蚜肠霉素双脱氧TTP双脱氧TTP蚜肠霉素蚜肠霉素功能引物合成修复线粒体DNA合成核DNA合成修复PCNA：proliferatingcellnuclearantigen，增殖细胞核抗原细菌和真核生物复制体的组成组成细菌真核生物复制酶DNA聚合酶Ⅲ全酶DNA聚合酶δ进行性因子β夹子PCNA定位因子γ复合物RF-C引物合成酶BnaGDNA聚合酶α去除引物RNaseH和DNA聚合酶ⅠRNaseH1和MF-1滞后链修复DNA聚合酶Ⅰ和DNA连接酶DNA聚合酶ε和DNA连接酶Ⅰ解旋酶DnaB（定位需要DnaC）T抗原消除拓扑张力旋转酶拓扑异构酶Ⅱ单链结合SSBRP-APCNA同源三聚体夹子大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ5’→3’聚合活性；3’→5’外切活性（校对活性）；5’→3’外切活性（只作用于双链DNA）；从3’端使DNA链发生焦磷酸解（聚合反应的逆反应）；无机焦磷酸盐与dNTP之间的焦磷酸基交换。大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ由一条肽链（928个氨基酸残基）组成，含有一个锌原子，分子量103kD。它是一个多功能酶，具有以下活性：大肠杆菌DNA聚合酶ⅠKlenow片段用枯草杆菌蛋白酶裂解完整的大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，得到C端324～928氨基酸残基的片段，称为Klenow片段。1-323氨基酸残基为小片段。小片段具有5’→3’外切活性，Klenow片段具有