生物化学-第九章dna的生物合成.ppt

光修复 光修复酶(photolyase) UV 细菌、真菌、植物、很多脊椎动物有该酶，在植物中特别重要。胎盘类哺乳动物没有。 2.烷基化碱基的直接修复（了解） 碱基的烷基化会改变碱基配对性质。 如：O6-甲基鸟嘌呤的修复 烷基转移酶，O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶最常见。该酶以“自杀”方式催化反应。以其活性中心的Cys残基作为甲基受体，但得到甲基就失活了。随后被选择性降解。 以一个酶分子为代价修复一个损伤的碱基。——稳定压倒一切 指在一系列酶的作用下，识别DNA分子的损伤部位并将其切除，并以完整的那一条链为模板修复合成并连接，使损伤的DNA恢复正常结构的过程。 1.核苷酸切除修复（nucleotide excision repair, NER） 2.碱基切除修复（base excision repair, BER）两种。 两者的主要差别是：前者识别损伤对DNA双螺旋造成的扭曲，后者直接识别受损伤的碱基。 （三） 切除修复（普遍） P534 空缺由DNA-polⅠ和连接酶合成并连接。 E.coli的切除修复机制 P535 结构变形 是细胞内最重要和有效的修复机制。 其过程是：切→补→切→缝 由专一性核酸内切酶催化，在损伤处附近切断 由DNA聚合酶在断口处进行DNA合成 由5′-核酸外切酶将损伤部位切掉 由连接酶将新合成的DNA链与原来的链连接 NER缺陷与癌症和遗传疾病 核苷酸切除修复缺陷与癌症的发生有关。 着色性干皮病是由于体内NER系统缺陷引起皮肤细胞对日光或紫外线特别敏感，其所形成的T-T二聚体因为缺乏能切除T-T二聚体的特异性核酸内切酶所致，以致在后续的复制中造成遗传信息改变，最终出现皮肤癌。 损伤并未消除，但被“稀释”了。? （四） 重组修复 一种复制后修复。 不管损伤，先复制 P536 (五) SOS修复（跨越合成） 1.SOS反应：染色体DNA受到严重损伤时细胞做出的应激反应。 广泛存在于生物中，是生物在不利环境中求得生存的一种基本功能。 2.SOS反应诱导的修复系统： 避免差错的修复、易错修复 返回节 DNA聚合酶具有校对功能，在DNA损伤部位合成时，再次引入的核苷酸不能配对还会被切除，因此会在原地打转，或脱落造成DNA合成中止。 3.易错修复的生理意义 细胞在潜在致死性压力下，诱导产生缺乏校对功能的DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ，它能在DNA的损伤部位进行复制，从而避免了死亡，但产生很高的变异率。 四、DNA突变 DNA分子上可遗传的结构变化通称为突变。 （一）点突变（置换） 1.转换(transition)：同类碱基之间的置换 2.颠换(tansversion)：异类碱基之间的置换 突变的结果： （1）决定同样的氨基酸：沉默突变 （2）决定不同的氨基酸：错义突变或中性突变 （3）突变为终止密码子或反之：无义突变或通读突变 P537 （二）移码突变（移框突变） 1.插入 2.缺失 （三）隐性和显性突变 非3的整倍数个核苷酸的插入或缺失 返回章 第三节 逆转录作用 （RNA指导的DNA合成） 二、逆转录酶 三、病毒RNA的反转录过程 一、逆转录定义 定义: 以RNA为模板,逆转录酶催化按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程称为逆转录(reverse transcription, RT)。 反转录现象不仅在反转录病毒中发现，也存在于细菌、古细菌和真核生物中（HIV、乙肝（BV）、真核细胞端粒酶） P589 一、逆转录 实验发现： Temin 发现放线菌素D（抑制以DNA为模板的反应）抑制致癌RNA病毒的复制，但不一致普通RNA病毒的复制。 Temin 1964年提出前病毒学说 1970年Temin和Baltimore同时分别从(鸡)劳氏肉瘤病毒和小白鼠白血病病毒等致病RNA病毒中分离出反转录酶，迄今已知的致癌RNA病毒都含有反转录酶。获1975年诺贝尔奖。 二、逆转录酶 1.逆转录酶的发现 （1）逆转录酶是多功能酶，兼有3种酶的活性： RNA指导的DNA聚合酶活性 DNA指导的DNA聚合酶活性 RNase H的活性，专一水解RNA-DNA杂交分子中的RNA，可沿5 ?3和3 ?5两个方向起核酸外切酶的作用。 （2）逆转录酶也和DNA聚合酶一样, 沿5′?3 ′方向合成DNA, 并要求引物（可以是寡聚脱氧核糖核苷酸或寡聚核糖核苷酸）。但没有3′? 5′外切酶活性缺乏校对能力（抗药性）。 2.逆转录酶的特点 3.反转录酶发现的理论和实践意义： 促进了分子生物学、生物化学和病毒学的研究，为肿瘤的防治提供了新的线索。目前反转录酶已经成为研究这些学科的有力工具。 5’ 3’ 5’ 3’ TTTT poly A tail 3’ 5’ CCC 3’