复制子幻灯片.pptVIP

不同原核生物的复制起始位点 RNA引物：所有的DNA聚合酶都从3‘羟基端开始DNA合成。DNA复制首先需要由引发酶在DNA模板上合成一段RNA链，提供引发末端。长度11±1。 引发体 primosome 引发前体 preprimosome 引发酶 Primase (DnaG) DnaB helicase DnaC helicase assistant DnaT PriA PriB PriC 2 DNA双螺旋的解旋 DNA解链酶(DNA helicase) 需要水解ATP获得能量。 大部分沿模板的5’-3‘方向移动，少数沿3’-5‘方向移动(Rep蛋白)。 单链结合蛋白(single-strand binding protein, SSB蛋白) 防止单链DNA退火。 原核生物SSB蛋白有协同效应。 DNA拓扑异构酶(DNA topoisomerase) 第一型拓朴异构酶（Type I topoisomerase）：切断一股DNA，属于这类型的有拓朴异构酶I与拓朴异构酶III等。 第二型拓朴异构酶（Type II topoisomerase）：切断双股DNA，属于这类型的有拓扑异构酶IIα与拓扑异构酶IIβ等。 3 冈崎片段与半不连续复制 冈崎片段(Okazaki fragment)一般长约1000-2000个碱基，原核比真核长。 前导链 Leading strand 后随链 Lagging strand 然后，RNaseH降解RNA引物，DNA聚合酶I补齐缺口，再由DNA连接酶连接两个冈崎片段。 4 复制的终止 Tus与22bp的终止序列Ter结合，使dnaB不再解链。 当复制叉前移，遇到20bp重复性终止子序列（Ter）时，Ter-Tus复合物能阻挡复制叉的继续前移，等到相反方向的复制叉到达后在DNA拓扑异构酶IV的作用下使复制叉解体，释放子链DNA 5 DNA聚合酶 细菌中，已有五种DNA聚合酶被发现。 * DNA聚合酶I（Pol I）：C端(Klenow 片段)具有聚合酶活性和3‘-5’外切酶活性；N端具有5‘-3’外切酶活性；能去除冈崎片段5‘端得RNA引物；有内切酶活性。 * DNA聚合酶II（Pol II）：活性低，在DNA损伤修复中起作用。 * DNA聚合酶III（Pol III）：活性强，具有聚合酶活性和3‘-5’外切酶活性，在大肠杆菌DNA复制过程中起主要作用。 * DNA聚合酶IV（Pol IV）：SOS修复中发挥作用。 * DNA聚合酶V（Pol V）： SOS修复中发挥作用。 真核生物DNA复制的特点 真核生物是多点复制，原核生物是单点复制。真核生物在完成全部复制之前，各个起始点上DNA复制不能再开始；原核生物起始点上可连续开始新的DNA复制。 复制起始位点： 自主复制序列(autonomous replicating sequence, ARS) 这个序列是染色体正常起始复制所必需的。所有的ARS的DNA均有一段保守序列： -A(T)TTTAT(C)A(G)TTTA(T)- ARS能结合起始点识别复合物(origin recognition complex, ORC)。 已发现15种真核DNA聚合酶，在哺乳动物细胞中有5种： Pol α：做为引发酶合成RNA引物，然后做为DNA合成酶延伸此段RNA引物；合成数百个碱基后，将后续的延伸过程交给Pol δ与ε。 Pol β：在DNA修复中起作用。 Pol γ：复制线粒体DNA。 Pol δ：Pol δ与Pol ε是真核细胞的主要DNA聚合酶。 Pol ε：填补引物空隙，切除修复，重组。 （真核生物DNA聚合酶一般不具有外切酶活性。） 去除冈崎片段： 分两步，RNA酶H1切断DNA-RNA，FEN1蛋白降解RNA片段。 DNA复制的调控 大肠杆菌染色体DNA的复制调控 复制起始不依赖于细胞分裂，复制终止则能引发细胞分裂。 复制调控主要发生在起始阶段。 dnaA-ADP复合物； 非甲基化GATC-SeqA复合物 对dam- E.Coli 的研究表明，半甲基化的Ori C不能发动一轮新的复制 在复制过程中，Ori C的半甲基化状态约保留13 min。而在基因组其它区域的GATC位点，在复制后1.5 min内即被甲基化。 ColE1质粒DNA的复制调控 引物RNA前体的转录起始于复制起点上游555个核苷酸处，需经RNaseH加工后产生有555个核苷酸的引物，然后由DNA聚合酶I在引物的3‘末端起始DNA合成。 RNA1的编码区在引物RNA编码区的5‘末端，转录