5第五章精_DNA的生物合成 - 2013年必威体育精装版《化学生物学》ppt课件.pptVIP

端粒和端粒酶 端粒酶 [组成]：RNA + 蛋白质[作用]：可作为反转录酶，以含端粒DNA重复序列拷贝的RNA作模板，合成端粒DNA片段 [生物学意义]：???? 1.合成端粒，保证染色体复制的完整性???? 2.保护DNA末段降解及相互融合 端粒:真核线性染色体末端，含重复序列TTTGGG, 在端粒酶的作用下形成 * Telomerase * 2009年Nobel生理学或医学奖 伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn)、卡罗尔·格雷德(Carol Greider)和杰克·绍斯塔克(Jack Szostak) * 第四节 逆转录现象和逆转录酶 逆转录：RNA指导下的DNA合成作用，以RNA为模板在逆转录酶催化下，由dNTP聚合成DNA的作用，新生DNA分子存有RNA基因组的信息 逆转录酶:又称为反转录酶，为依赖RNA的DNA聚合酶 * 逆转录酶是多功能酶，有三种酶活性： 1. 逆转录活性：即以RNA为模板合成DNA 2. RNase活性：水解RNA:DNA中的RNA 3. DNA pol活性：以DNA为模板合成DNA 特点：无外切酶活性，转录错误率高2×10-4 * 5’ 3’ 5’ 3’ TTTT poly A tail 3’ 5’ CCC 3’ 5’ 3’ GGG 5’ 整合入细胞基因组 逆转录活性 RNase活性 RNA:DNA杂合链 RNA模板 单链DNA 双链DNA DNA pol活性 * 第五节 DNA损伤（突变）与修复 DNA的损伤（突变）：DNA分子一级结构的改变称为DNA损伤或突变 修复的意义: DNA复制中的错误若保留下来，在体细胞将影响功能；在性细胞将影响后代，体内的修复系统保证了DNA复制的高度精确性 * 突变的类型 1. 点突变 2. 缺失、插入和框移突变 3. DNA重排 * DNA损伤的修复 光复活酶 （可见光） T-T 1. 光修复 TT * 2.切除修复 参与因子: UvrA、UvrB、UvrC * 3.重组修复 RecA DNA pol 切除修复 * 4. SOS修复 DNA分子多处受到较大范围的损伤，应急诱导产生的修复作用称SOS修复 细胞能继续生存，但引起DNA较长期的广泛的突变 后果： * 三、DNA聚合酶（DNA-pol） 即依赖于DNA的DNA聚合酶（DDDP） 真核生物有多种： DNA-pol ?、?、?、?、?… 原核生物有3种： DNA-polⅠ、 Ⅱ、 Ⅲ * DNA聚合酶功能 5′?3′聚合作用 5′?3′外切酶 3′?5′外切酶活性 * 5 ucgagcuag-OH 3 5 ucgagcuag DNA pol dNTP 5′?3′聚合作用 3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 catcggatcgcatcgtcacgtgctag 3 * 5’ 3’ 内切酶 外切酶 外切酶与内切酶作用图解 5′?3′外切酶活性的功能 切除引物，切除突变片段 5’ 3’ * 3’?5’ 外切酶活性 校 读 错配碱基 * 大肠杆菌三种DNA聚合酶比较 DNA 聚合酶Ⅱ 分子量 每个细胞的分子统计数 5′-3′聚合酶作用 3′-5′核酸外切酶作用 5′-3′核酸外切酶作用 转化率 主要功能 活性（nt/min） DNA 聚合酶Ⅰ DNA聚合酶Ⅲ （复合物） 109，000 400 + + + 1 校读,修复1000 120，000 40 + + - 0 .05 400，000 10-20 + + +(单链) 50 复制100000 特 性 不清 填补缺口 50 * 小片段 大片段 （Klenow fragment） 5 →3 聚合功能 3 →5 外切酶活性 5→3外切酶活性 DNA pol I * DNA聚合酶 I (Kornberg 酶)（DNA Polymerase I, Pol I) 基本特性： 分子量：109 kD； 具DNA聚合酶活性，掺入一dNMP后，不立即脱离，可持续作用； 具3’-5’核酸外切酶活性，由具有-OH的不配对核苷引发该活性； 具5’-3’核酸外切酶活性，由具有切口的双螺旋DNA片段引发； 主要功能是修复 Klenow 片段：Pol I 可被枯草杆菌蛋白酶裂解为大小两段，其中较大的C段含DNA结合部位，具聚合酶活性和3’-5’核酸外切酶活性。 * 3’-5’核酸外切酶活性:由具有-OH的不配对核苷引发该活性。 是