【分生】第二章DNA的复制损伤和修复分析.ppt

第三节 DNA修复 修复(repair)是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。 *一、复制修复 *二、损伤修复 *三、复制后修复 四、限制与修饰 五、修复系统与药物 （一）尿嘧啶糖基酶系统 一、复制修复 （三）无嘌呤（AP）修复 （二）错配修复 （一）尿嘧啶糖基酶系统 （二） 错配修复 光修复酶(photolyase) UV 二、损伤修复 （一）光复活修复 ( photoreactivation repair) （二）甲基转移酶修复 （三）切除修复 这是细胞内最重要和有效的修复方式。 其过程包括去除损伤的DNA，填补空隙和连接。 主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。 （三）切除修复 1. 碱基切除修复 UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶Ⅰ OH P DNA连接酶 ATP 2. 核苷 切除修复 三、复制后修复 （postreplication repair) 1. 大肠杆菌的重组修复系统 2. SOS修复 (SOS repair system) 当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应。 修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。 通过SOS修复，复制如能继续，细胞是可存活的。然而DNA保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。 四、限制与修饰 限制：限制性内切酶切断外来的DNA 修饰：甲基化酶保护细胞自身的DNA 五、修复系统与药物 渥曼青霉素的作用机制： 抑制DNA损伤修复的蛋白激酶的活性，DNA修复能力减弱，增加多药耐药细胞对化疗药物的敏感性。 复习题 DNA哪些类型修复属于复制修复？ 尿嘧啶糖基酶系统如何对DNA进行修复？ 什么是损伤修复？包括哪些类型？ 什么是限制与修饰？ 抗肿瘤药物渥曼青霉素的作用机制。 * 5? 3? 3? 5? 5? 3? 3? 5? + 5? 3? 3? 3? 3? 5? 5? 端粒的复制(telomere) 指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。 端粒的功能： 维持染色体的稳定性 维持DNA复制的完整性 端粒的结构特点： 由末端单链DNA序列和蛋白质构成。 末端DNA序列是多次重复的富含G、C碱基的短序列。 TTGGGGTTGGGG… 端粒酶催化作用的爬行模型 四、特殊类型的复制 （一）线粒体DNA复制 (D环方式) dNTP DNA-pol γ D-环复制时需合成引物。mtDNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。复制中呈字母D形状而得名。 D环复制的特点是复制起始点不在双链DNA同一位点，内、外环复制有时序差别。 （二）单链环状DNA的复制 噬菌体DNA按滚环方式(rolling circle replication)复制 是某些低等生物的复制形式，如?X174和M13噬菌体等。 3?-OH 5?-P 5? 5? 5? 3? 3? 3? 3? 5 滚环复制 5 ?? 5? 3? 3? 5? 逆转录酶(reverse transcriptase) 逆转录(reverse transcription) 逆转录酶 （三）逆转录病毒的基因组复制 RNA DNA 逆转录病毒细胞内的逆转录现象: RNA 模板 逆转录酶 DNA-RNA 杂化双链 RNA酶 单链DNA 逆转录酶 双链DNA 核苷类似物 （AZT: 3’-叠氮胸苷） 非核苷类似物 HIV-1蛋白酶抑制剂 HIV与药物 复习题 复制(replication) 复制的一般特征 DNA复制相关的酶各自作用 DNA聚合酶，拓扑酶和连接酶催化3?,5?-磷酸二酯键生成的比较 原核细胞DNA复制的过程 真核细胞DNA复制的特点 线粒体DNA复制方式 噬菌体DNA复制方式 逆转录病毒基因组复制 抗HIV药物核苷类似物 的作用机制 DNA损伤 DNA Damage 第二节 *一、DNA损伤类型 （一）内源性损伤 （二）外源性损伤 二、DNA损伤在药物中的评价 三、 DNA损伤与抗生素菌种诱变 一、DNA损伤类型 （一）内源性损伤 1．DNA复制错误 ?2．碱基本身存在互变异构体，形成错误的碱基配对 3. 自发的化学变化 脱嘌呤和脱嘧啶，成为无碱基位点。 ?4.氧化作用损伤碱基 （一）自发突变 （二）外源性损伤 1． 物理因素 ２．