温州医学院《生物化学》第14章 DNA的生物合成.pptVIP

原核生物DNA复制过程 The Process of DNA Replication in Prokaryotes 第三节 需要解决两个问题： 1. DNA解开成单链，提供模板。 2. 形成引发体，合成引物，提供3?-OH末端。 一、复制的起始 E.coli复制起始点 oriC--特殊的序列 约245bp GATTNTTTATTT ··· GATCTNTTNTATT ··· GATCTCTTATTAG ··· 1 13 17 29 32 44 ···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA 58 66 166 174 201 209 237 245 串联重复序列 反向重复序列 5? 3? 5? 3? （一）DNA解链 解链过程 Dna B、 Dna C DNA拓扑异构酶 引物酶 SSB 3? 5? 3? 5? （二）引物合成和引发体形成 含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。 解 螺 旋 酶 3? 5? 3? 5? 引物 3 HO 5 引物酶 引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。 在领头链（模板）上，引物酶（DnaG）与解螺旋酶（DnaB）结合成复合物——解链及引物合成 引物酶 引物的生成 5 3 5 dATP dGTP dTTP dCTP dTTP dGTP dATP dCTP OH 3 3 DNA-pol III 复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。 二、DNA链的延长 复制的延长 复制过程简图 5? 5? 5? RNA酶 OH P 5? DNA-pol Ⅰ dNTP 5? 5? P ATP AMP+PPi 5? 5? DNA连接酶 随从链上不连续性片段的连接 3? 三、复制的终止 冈崎片段的连接 哺乳动物的细胞周期 DNA合成期 G1 G2 S M 第四节 真核生物DNA生物合成过程 The Process of DNA Biosynthesis in eukaryotes ? 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启动。 一、真核生物复制的起始与原核生物基本相似 ? 复制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和DNA-polδ（解螺旋酶活性）参与。 ? 还需拓扑异构酶和复制因子(RF)。 二、真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换 前导链：出现在引发后期 后随链：发生于每个冈崎片段合成之际 发生DNA聚合酶?/?转换的原因是Pol ?不具备持续合成能力。 DNA聚合酶?/?转换的关键蛋白是RFC 。 DNA聚合酶?/?转换 3 领头链 随从链 引物 核小体 三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体 亲代DNA 真核生物DNA复制与核小体组装同步进行，复制完成后随即组装成染色体 真核生物DNA复制完成后，子链末端留下空隙，母链成单链 四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题 1、端粒(telomere) 指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。 功能 ? 维持染色体的稳定性 ? 维持DNA复制的完整性 结构特点 ? 由富含TG的重复序列组成; ? 人的端粒重复序列为5’-(TnGn)x-3’。 TTTTGGGGTTTTGGGG… 2、端粒酶(telomerase) ?特点： 1. 由RNA和蛋白质构成的复合物 2. 为特殊的逆转录酶，能以自身的RNA为 模板逆转录合成端粒DNA ?功能： 合成端粒DNA，维持端粒的长度 端粒酶 端粒酶的RNA 端粒DNA末端 1、端粒酶靠AnCn与母链DNA端粒结合 内在模板RNA 2、以端粒酶RNA为模版，逆转录，延长DNA母链 3、端粒酶移位、空出RNA模板，再次延长母链，同时DNA母链反摺利于下游复制延伸。 端粒酶的RNA 4、延伸足够长度后端粒酶脱离母链，代之以DNA-Pol 。此时母链3′-OH反折，同时作为引物和模板，完成末端双链复制。 端粒酶的RNA DNA