第三篇基因信息的传递 DNA的生物合成.ppt

* 三、突变的分子改变类型 错配 (mismatch) 缺失 (deletion) 插入 (insertion) 重排 (rearrangement) 框移 (frame-shift) DNA分子上的碱基错配称点突变(point mutation) 发生在同型碱基之间，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。 1. 转换 发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤。 2. 颠换 （一）错配 插入引起框移突变 （二）缺失、插入和框移 框移突变(frame-shift mutation) 是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。 缺失或插入都可导致框移突变 。 吖啶类染料--嵌合剂--核酸荧光探针 四、DNA损伤的修复有多种类型 修复(repairing)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。 错配修复(mismatch repair) 直接修复(direct repair) 光修复(light repairing) 切除修复(excision repairing) 重组修复(recombination repairing) SOS修复 修复的主要类型： 一、光修复 光修复酶(photolyase) 嘧啶二聚体 TT UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶Ⅰ OH P （二）切除修复 是细胞内最重要和有效的修复机制，主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。 DNA连接酶 ATP E.coli的切除修复机制 过程：识别 切除 修补 连接 （三）重组修复 （四）SOS修复 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。 在E. coli，各种与修复有关的基因，组成一个称为调节子(regulon)的网络式调控系统。 这种修复特异性低，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。 复习思考题： 概念 （1）中心法则 （2）复制 （3）复制子 （4） DNA的半保留复制 （5）半不连续性复制 （6）冈崎片段 （7）端粒酶 （8）逆转录 （9）突变　 2. 如何用实验证明DNA的半保留复制？ 3. 参与DNA复制的酶类有哪些？各有何作用？ 4. 原核生物和真核生物的DNA聚合酶有何区 别？ 5. 简述DNA复制的体系。 6. DNA复制和逆转录有何异同？ 逆转录是如何进行的？ 7. 根据分子改变，突变分为哪几种？ 8. DNA损伤的修复方式有哪几种？ 简述切除修复的过程。 9. 如何保持DNA复制的高保真？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * XP：人类罕见的皮肤病，具常染色体遗传特征。其皮肤对阳光、紫外线极为敏感，在婴儿期，严重的皮肤病变已明显，并日趋恶化，皮肤干燥、真皮萎缩、角膜溃疡，皮肤癌多处可见，由于恶化皮肤肿瘤的转移，不满三十岁就死亡。切除修复的缺陷导致如此严重的临床后果，意义重大。 真核DNA复制的有关酶类及蛋白因子 酶及有关蛋白因子 功 能 DNA聚合酶α/引发酶 引发及后随链的部分合成 DNA聚合酶δ 主要的DNA复制酶 拓扑异构酶 松弛DNA超螺旋，有利于复制 解螺旋酶 解开DNA双螺旋 单链DNA结合蛋白及复制蛋白A 与单链DNA结合，防止再形成双链 复制因子C（RFC） 参与滑动夹子的装配 增殖细胞核抗原（PCNA） 滑动夹，与合成的连续性有关 核酸酶H（RNaseH） 去除RNA引物 盖内切核酸酶I 去除RNA引物的最后一个核苷酸 DNA连接酶 连接冈崎片段及参与修复 DNA-pol δ和pol α分别兼有解螺旋酶和引物酶活性。在复制叉及引物生成后，DNA-pol δ通过PCNA的协同作用，逐步取代pol α，在RNA引物的3?-OH基础上连续合成领头链。随从链引物也由pol α催化合成。然后由PCNA协同，pol δ置换pol α，继续合成DNA子链。 （二）真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换 5? 3? 3? 5? 5? 3? 3? 5? + 5? 3? 3? 3? 3? 5? 5? 真核复制的终止：染色体DNA呈线状，复制在末端停止。 复制中冈崎片段的连接，复制子之间的连接。 染色体两端DNA子链上最后复制的RNA引物，去除后留下空隙。 切除引物的两种机制 端粒(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。 TT