DNA生物合成-12.ppt

DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读 ? 细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。 ? 蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而实施调控作用。 ? 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起动。 ? 复制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑异构酶和复制因子(replication factor, RF)。 ? 增殖细胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen, PCNA)在复制起始和延长中起关键作用。 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TG碱基的短 序列。 TTTTGGGGTTTTGGGG… 端粒酶(telomerase) 端粒酶RNA (human telomerase RNA, hTR) 端粒酶协同蛋白(human telomerase associated protein 1, hTP1) 端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase, hTRT) 组成： 端粒酶的催化延长作用 爬行模型 目 录 DNA聚合酶复制子链 进一步加工 目 录 TTGGGGTTGGGGTTGGGG 5’ 5’ TTGGGGTTGGGGTTGGGG CCAACCCC 3’ 5‘ OH3’ 5’ CCAACCCC 3’ 5’ TTGGGGTTGGGGTTGGGG CCAACCCC 2.聚合 1. 结合 3.移位 爬行模式 端粒酶的功能 TTGGGG TTGGGG CCAACCCC 染色体DNA 端粒 末端补齐机制： 5’ GGGGTT （GGGGTT）n 端粒酶 5’ G-G配对回折 3’ 5’ DNA聚合酶 逆转录和其他复制方式 Reverse Transcription and Other DNA Replication Ways 第四节 逆转录酶(reverse transcriptase) 逆转录(reverse transcription) 逆转录酶 一、逆转录病毒和逆转录酶 逆转录酶（reverse transcriptase）是1970年在致癌RNA病毒(鸟类成髓细胞白血病病毒和劳氏肉瘤病毒)中首次发现的，后来发现该酶存在于某些RNA病毒和个别DNA病毒中。病毒逆转录酶催化RNA指导下的DNA合成，即以病毒RNA为模板，以dNTP为底物，催化合成一条与模板RNA互补的DNA链，此DNA链称为互补DNA链（complementary DNA，cDNA）。反应方式与其它DNA聚合酶相同，也是5′→3′合成，并需要RNA作引物。当致癌病毒的RNA进入宿主细胞后，首先在逆转录酶的催化下，按上述方式合成一条cDNA链，形成RNA-DNA杂交分子。逆转录酶中有RNase活性的组分水解杂交链中的RNA，被感染细胞内的RNase H也可水解RNA链。然后，再由DNA聚合酶I一边切除RNA，一边以第一链cDNA为模板，催化合成与之互补的另一条DNA链，形成双链DNA分子。 逆转录酶有三种酶活性，①RNA指导的DNA合成反应； ②RNA的水解反应； ③DNA指导的DNA合成反应。 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 逆转录酶 A AA A T T T T AAAA SI核酸酶 DNA聚合酶Ⅰ 碱水解 T T T T 分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为cDNA法。 以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。 试管内合成cDNA cDNA ?complementary DNA? 二、逆转录研究的意义 逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中的重大发现。 逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样兼有遗传信息传代与表达功能。 对逆转录病毒的研究，拓宽了20世纪初已注意到的病毒致癌理论。 滚环复制(rolling circle replication) 三、滚环复制和D环复制 是某些低等生物的复制形式，如?X174和M13噬菌体等。 解螺旋酶(helicase) ——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链 引物酶(primase) ——复制起始时催化生成RNA引物的酶 单链DNA结合蛋