十四核酸的生物合成.ppt

第十四章; 第一节 DNA的生物合成（复制）;一、DNA的复制; Meselson－Stahl experiment ;; ; 2. 引物酶与引物1) 在解链酶及其他蛋白因子参加下辨认复制起 始点，并结合引物酶形成引发体；2） 引物酶催化合成引物RNA（引物RNA3ˊ-OH末端作为DNA合成的起始点） ;3.?? DNA聚合酶（E.coli有3种DNA pol,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）  3种DNA聚合酶的共性：①???3种酶都有以DNA为模板、催化合成DNA的活性② 催化DNA合成具有方向性  模板链阅读方向： 3ˊ→ 5ˊ 新链延长方向： 5ˊ→ 3ˊ③ 3种酶都具有3ˊ→ 5ˊ核酸外切酶活性，以校正 复制错误。; 3种DNA聚合酶的特性： （1） DNA聚合酶Ⅰ（Pol.Ⅰ）是多功能性酶 ① 依靠其5ˊ→3ˊ外切酶和5ˊ→3ˊ聚合酶活性，切除RNA引 物，填补空隙； ② DNA损伤时，起切除及修复损伤DNA的作用； ③ 在体外，具有“切口平移”作用； ;（2）DNA聚合酶Ⅲ（Pol.Ⅲ） 是主要的复制酶。 （3）DNA聚合酶Ⅱ（Pol.Ⅱ） （不详） DNA连接酶 将刚合成的、一段一段的DNA片段连接成长链。 其它 1） 原料 （底物） 4种三磷酸脱氧核苷（dNTP） 2） 模板 以DNA两条链为模板;3’;（三） DNA复制过程（要点） 模板DNA解旋与解链，形成复制叉； 形成引发体，合成RNA引物； 按A=T、G=C碱基配对规章，合成DNA； 切除引物、填补空隙、形成冈崎片段； DNA连接酶连接封口，形成长链DNA； 6. 在Tus蛋白参加下，终止复制。;二、逆转录 ; 逆转录酶是分子生物学中一类重要的工具酶 制备多肽类产品 IL-2（133aa） 依据3个碱基代表1个aa原则 推测、并体外合成mRNA cDNA 整合到 E.coli中 表达IL-2产品； 建立cDNA文库 从真核细胞分离总 mRNA cDNA 将其插 入载体内，构成重组DNA 转化 E.coli 得到克 隆（即为cDNA文库）; DNA复制与端粒、端粒酶 DNA复制时，由于受DNA聚合酶特性限制，子代DNA链的最后一个片断去除引物后，无法填补空隙，易造成子代DNA链的缩短。; 端粒酶: 是一种自身???带RNA模板的逆转录酶，可以催化合成端粒 DNA（TTAGGG重复序列）。 端粒酶特殊的生物学功能： 1） 端粒酶活性提高?端粒序列延长?遗传信息稳定性增高； 2） 活化端粒酶?端粒DNA序列延长?细胞分裂旺盛?细胞寿 命延长； 3） 抑制端粒酶活性?可以限制转化细胞生长?抑制肿瘤的形 成。;C;四、 基因突变和DNA的损伤与修复; 框移突变 缺失 或插入1个碱基 ; ;（三）损伤DNA的修复 1. 光复活 ;2.切除修复;复制; SOS修复 当DNA广泛损伤、难以修复时， 诱导产生一类特异性低、选择碱基能力差的DNA聚合酶，进行错误复制——应急修复（SOS修复） ;其次节 RNA的生物合成（转录） ;（二） RNA聚合酶 (E.coli ) σ因子： 辨认转录起始点，并与之结合，带 动全酶解开双链，促进转录启动; RNA 聚 合 酶 （α2ββˊσ） α2ββˊ（核心酶）： 延着模板链3ˊ→ 5ˊ滑动，按A-U、 C-G碱基配对规章， 催化合成5ˊ→ 3ˊ