DNA复制教学课件.ppt

四，真核生物DNA的复制1，真核DNA聚合酶(5种):-引物合成酶活性d-引物延伸、高持续合成能力、起校正作用-DNA修复-DNA修复g-线粒体或叶绿体DNA复制真核生物DNA聚合酶没有5‘→3’外切酶活性-单独的酶FEN-1,是5‘→3’外切酶，除去引物真核生物也有同等的蛋白复合物:滑动夹子–PCNASSB单链结合蛋白–RP-A所有已知的DNA聚合酶都需要引物，如何复制真核生物的线性DNA的末端?53RNAprimertemplatenewlysynthesizedDNATB2，线性DNA末端的复制DNA-聚合酶1底物几何构型!聚合反应!DNA复制的忠实性依赖于碱基对的几何性质不同几何构型非底物!3`-外切酶通过3′---5`外切修正错误.校正机制!控制复制的忠实性WEAVER:FIG.20.30E.coliDNA聚合酶IKLENOW片断的晶体结构显示a-螺旋(圆柱体)和b-折叠片螺旋I：拇指结构区,螺旋O：指形结构区b-折叠片(链18,9,13,12,8)组成掌形结构区裂缝WEAVER:FIG.20.31TaqDNA聚合酶与8-BPDNA片断结合在活性位点的晶体结构‘手指’左侧(绿色)‘拇指’右侧(黄色)模板链:橙色‘引物’链:红色‘掌形’区的残基3ASP标记活性中心DNA聚合酶1的5`-外切酶的作用除去RNA引物切口平移WEAVER:FIG.20.29DNA聚合酶1的作用5’-3’外切核酸酶的活性除去RNA引物聚合酶I同时填充豁口DNA连接酶连接切口Primer?DNA聚合酶III*对于多亚基酶，仅列出聚合活性亚基的结构基因?仅聚合活性亚基，聚合酶II与III共有许多辅助亚基，其中包括?、?、?、?‘、?和?DNA聚合酶III通过核苷酸聚合反应使DNA链沿5’→3’方向延伸3’→5’外切核酸酶，可以切除错配碱基。多亚基酶?亚基由?亚基的基因一部分编码，?亚基氨基末端80%与?亚基具有相同的氨基酸序列WEAVER:FIG.20.35聚合酶III核心酶(三角)和e亚基(dnaQ,a.k.a.mutD,圆圈)在全匹配底物DNA(蓝)和错配底物DNA(红)的3’-5’外切核酸酶(校正)活性三维结构2个b亚基+DNA大肠杆菌DNA聚合酶III的两个b亚基，形成一种环形夹子，把DNA分子包围起来末端观察：b亚基表示为带结构DNA表示为空间填充模型三维结构2个b亚基+DNA侧面观察：b亚基(灰色)环绕DNA双螺旋(蓝色)夹子沿DNA滑动，将DNA聚合酶III全酶的连续合成能力提高到500,000以上，防止DNA聚合酶III从DNA分子上脱离。比较E.coliDNA聚合酶IandIII1亚基10亚基*对于多亚基酶，仅列出聚合活性亚基的结构基因?仅聚合活性亚基，聚合酶II与III共有许多辅助亚基，其中包括?、?、?、?‘、?和?功能切除引物，修复修复复制大肠杆菌三种DNA聚合酶的性质比较5,DNA连接酶(DNAligases)催化双链DNA切口处的5‘磷酸基和3’-羟基生成磷酸二酯键。能量来源：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+(大肠杆菌和其他细菌）腺苷三磷酸ATP（动物细胞和噬菌体）DNApolymerase15′-exonucleaseactivityLigationDNA-连接酶反应分三步:E.coli动物细胞和噬菌体在复制叉三种可能的DNA复制方式TOPSTRANDGROWS3’TO5’BOTTOMSTRANDGROWS5’TO3’BOTHSTRANDSGROW5’TO3’;LEADINGSTRAND(BLUE)GROWSCONTINUOUSLYLAGGINGSTRAND(RED)GROWSDISCONTINUOUSLYBOTHSTRANDSGROW5’TO3’;BOTHSTRANDSGROWDISCONTINUOUSLYWEAVER:FIG.20.6三，