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04 DNA复制.ppt

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本课件系统讲解DNA的复制,先建立复制子、复制起点与半保留复制等概念,再介绍复制概况与DNA聚合酶等复制酶学,重点分析半不连续复制与冈崎片段的形成,最后比较原核与真核生物复制的起始、延伸与终止。

第四章DNA复制封面,标示本章主题与内容框架
第一节基本概念第二节复制概况第三节DNA,复制的酶学第四节DNA复制的半不连续性第五节原核生物DNA复制(E.coli)第六节真核生物DNA复制
第一节基本概念章节标题页,概述Basic Concept
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第1页:第四章DNA复制

第四章DNA复制(DNA Replication)

第2页:第一节基本概念第二节复制概况第三节DNA

第一节基本概念第二节复制概况第三节DNA复制的酶学第四节DNA复制的半不连续性第五节原核生物DNA复制(E.coli)第六节真核生物DNA复制

第3页:第一节基本概念

第一节基本概念( Basic Concept )

第4页:DNA复制亲代双链DNA分子在DNA聚合

DNA复制亲代双链DNA分子在DNA聚合

  • 复制子(Replicon);
  • 又称复制单位或复制元A unit of the genome in which DNAcontain a region from origin to terminatorDNA中含有一定复制起点和复制终点的复制单位1.3万~90万不等

第5页:复制体(Replisome)The

复制体(Replisome)The multi protein (30±) structure that assembles at replicating fork to undertake synthesis of DNA 复制叉处的许多酶和蛋白组成的复合体,协同动作合成DNA

第6页:DNA 复制在细胞周期的S期E.coli

DNA 复制在细胞周期的S期E.coli 37 ℃0.5 h105 bp/minmammalian cell 500-5000 bp/min

第7页:第二节复制概况

第二节复制概况( Surveys of Replication )

第8页:DNA的半保留复制

一、DNA的半保留复制(Semi-Conservation Replication)1958 Meselson-stahl 设计的CsCl超离心试验证实了DNA复制的这一特性概念:复制过程中各以双螺旋DNA的其中一条链为模板合成其互补链,新生的互补链与母链构成子代DNA分子

第9页:15N标记实验

15N标记实验

  • 细胞生长在15N 标记培养基中
  • 转入正常N源培养基中
  • 分离各代DNA
  • 分析各代DNA的浮力密度15N 标记DNA未标记DNACsCL密度梯度离心浮力密度N15-DNA 1.742g/mlN15-N14-DNA 1.717g/mlN14-DNA 1.710g/ml

第10页:

第11页:复制起点

二、复制起点、方式和方向1、复制起点(origin ori或o 复制原点)复制开始处DNA分子的特定位置原核生物(Prokaryote):单复制起点即--整个染色体只有一个复制单位

第12页:真核生物(Eukaryote)

真核生物(Eukaryote): 多复制起点即--一个genome中有多个复制单位

第13页:Replication fork

Replication fork

第14页:富含AT &

富含AT & 发夹结构“呼吸作用”十分明显许多酶的结合位点300 bp ±真核生物的复制原点AT rich

第15页:复制叉

复制叉(Replication fork):染色体中参与复制的活性区域,即复制正在发生的位点2、复制方向(复制过程的顺序性)复制眼(replication eye):电子显微镜下观察正在复制的DNA,复制的区域形如一只眼睛

第16页:真核生物的多复制子多个复制眼

真核生物的多复制子多个复制眼

第17页:

第18页:1单双向复制取决于起点处有一个还是两

(1)单双向复制取决于起点处有一个还是两个复制叉单向复制双向复制

第19页:2复制的多模式单起点

(2)复制的多模式单起点、单方向(原核)多起点、单方向(真核)单起点、双方向(原核)多起点、双方向(真核)

第20页:复制方式大多数以对称方式进行

3、复制方式大多数以对称方式进行--即两条链同时复制也有一定时期内DNA只复制一条链的情况(1)从新起始(de novo initiation )或复制叉式(replication fork )比较形象的--θ复制双链环状DNA的复制眼可以形成一种θ结构,形状像希腊字母θ,因而叫….

第21页:A replication eye forms a

A replication eye forms a theta structure in circular DNA.

第22页:单、双向θ复制模式图单向复制双向复制

单、双向θ复制模式图单向复制双向复制

第23页:2)置换式(Displacement

(2)置换式(Displacement form)又称D 环复制线粒体和叶绿体DNA的复制方式

第24页:3)共价延伸方式(covalence

(3)共价延伸方式(covalence elongation)或滚环式复制(rolling circle replication)由于复制时产生的滚环结构形状象σ,又称σ复制病毒、细菌因子

第25页:第三节DNA复制的酶学

第三节DNA复制的酶学(Enzymology of DNA Replication)

第26页:DNA聚合反应和聚合酶1957

一、DNA聚合反应和聚合酶1957 Arthur Kornberg 首次发现DNApolⅠDNApol ⅡDNApol Ⅲ(E.coli)聚合反应:底物--dNTPPoly(核苷酸)n-3’-OH +dNTP →Poly(核苷酸)n+1-3’-OH+2Pi

第27页:三种DNA聚合酶的结构和功能(P112)

二、三种DNA聚合酶的结构和功能(P112)

第28页:

第29页:

第30页:上节课内容回顾

上节课内容回顾:1、基本概念DNA复制复制子复制体复制时期2、半保留复制3、复制起点结构特征复制方向:复制叉复制眼单双向复制的决定条件复制的多模式复制方式:复制叉式(从头起始)D环复制(置换式)σ复制(滚环复制)4、复制酶学三种DNApol DNApol Ш

第31页:

第32页:DNApolⅠ和DNApol

DNApolⅠ和DNApol Ⅲ的主要特性和功能1、DNA聚合酶活性:两者都有条件--模板、引物DNApolⅠ--主要用于DNA的修复和RNA引物的替换DNApol Ⅲ--DNA链的延长聚合方向:5’-3’

第33页:3’-5’ 外切核酸酶活性校对功能

2、3’-5’ 外切核酸酶活性校对功能(proofreading)

第34页:

第35页:5’-3’外切核酸酶活性DNApolⅠ的

3、5’-3’外切核酸酶活性DNApolⅠ的5’-3’外切活性有以下三个特点:♦必须有5’-磷酸末端♦被除去的核苷酸必须是已经配对的♦被除去的可以是脱氧核糖核苷酸,也可以是核糖核苷酸(切刻平移)

第36页:

第37页:子链DNA延伸方向只能是5’

4、子链DNA延伸方向只能是5’-3’已知的DNA聚合酶只能使链按5’-3’方向生长5’ OHT C AT C AC 5’ OH 3’ppp OHC++ ppi进化中保留的深刻的选择与适应的、化学及功能的根源P123页

第38页:如果DNA的延伸方向是3’ → 5’A

如果DNA的延伸方向是3’ → 5’A T C G +5’ ppp OH 3’Gppp OHGA T C G 5’ ppp OH 3’

第39页:A T C G +5’ ppp OH 3’Gppp

A T C G +5’ ppp OH 3’Gppp OHG5’ pppa、因能量的需要,DNA的5’ 端必须带有PPP游离dNTP具有pppppp OH 3’ A T C G 在0.2M Nacl 的生理环境中,使dNTP难以聚合到DNA的5’端需要其他机制以解脱

第40页:碱基发生错配后的校正…… 费时

b、碱基发生错配后的校正…… 费时、费能、增加脱磷酸、加磷酸的能量消耗A T C Gppp OH+pppApOHT C GpppOHT C GT C Gppp OH

第41页:DNA连接酶

三、DNA连接酶(DNA Ligase)所需条件:a、切刻的3’-OH 和5’-P 相邻b、切刻各自碱基处于配对状态c、需要能量原核(ATP、NAD)真核(ATP)用途:复制过程中,5’ 端RNA引物被置换后切刻的连接修复、重组

第42页:

第43页:与DNA几何学性质相关的酶1

四、与DNA几何学性质相关的酶1、解螺旋酶(helicase):又称解旋酶单链结合蛋白(SSB single-strand binding protein2、DNA旋转酶:消除复制叉前进过程中产生的正超螺旋,产生负超螺旋

第44页:

第45页:

第46页:第四节DNA复制的半不连续性

第四节DNA复制的半不连续性(Semi-Discontinuous Replication)

第47页:3‘5‘3‘5‘OK !How

3‘5‘3‘5‘OK !How

  • 5‘3‘5‘3‘一、DNA复制的半不连续性事实上没有发现DNA能按3‘→5’合成的证据

第48页:τ岗奇片段

τ岗奇片段(Okazaki fragment)1968E.coli[t-] 2’’, 7’’, 15’’, 30’’脉冲标记dT-H3 0℃KCN 杀死D.S. DNA S.S. DNA 蔗糖密度梯度离心测定H3-T放射强度脉冲追踪20℃ in dT-H330’’ 转移到正常培养基中

第49页:H3-T 脉冲追踪脉冲标记30’’

H3-T 脉冲追踪脉冲标记30’’

  • 两条链都是不连续合成的????

第50页:dUTP

dUTP

  • dUTP : dTTP= 1 :300 /cell---A-------T--------G --------C----AUGUdut gene dUTPase 少数dUTPDNA 中不能有U ?
  • ---A-------T----突变频率=1/1200!?
  • ---A------A------U---------UngaseungU尿嘧啶-N-糖基酶τ半不连续复制的证据DNA内的dump 片段的存在

第51页:UUdenature dump fragment~

UUdenature dump fragment~

  • ung –dump 片段越长,大约有一半的新生DNA为被脉冲标记的冈奇片段
  • dut–dump 片段越短AA

第52页:前导链( dUMP片段长度) 后随链

前导链( dUMP片段长度) 后随链(岗奇片段的长度)dUMP片段脉冲追踪脉冲标记30’’ 15’’ 7’’ 2’’Okazaki 片段在某种意义上为dUMP片段

第53页:先导链按dUMP片段连续复制后随链按Ok

先导链按dUMP片段连续复制后随链按Okazaki 片段不连续复制先导链(leading strand):DNA复制时,与复制叉向前移动的方向一致,以3’→5’链为模板,按5’→3’方向连续合成的一条链后随链(lagging strand):冈崎片段(Okazaki fragment): DNA复制不连续合成链中形成的短DNA片段

第54页:原因--后随链的片段合成需要一个周期性的

原因--后随链的片段合成需要一个周期性的

  • RNA可能提供了DNA复制的3’端1、实验证据Ⅰ:M13phage 的DNA复制显示出对转录抑制剂的敏感性

第55页:coli[Rif s][Rif S ]+

coli[Rif s][Rif S ]+

  • Rifalmpin是E.coli RNA polymerase的抑制剂

第56页:M13RF的形成需要RNA

M13RF的形成需要RNA

  • RF启动后,Rifalmpin的抑制无效结论(Conclusion ):

第57页:实验证据Ⅱ

实验证据Ⅱ

  • 2、实验证据Ⅱ:Reiji等的实验证据--每一冈崎片段都产生一个RNA-DNA接头AP*POHXP*HYP*H
  • 甲苯处理E.coli
  • 培养于α-[32P]标记的dNTP和未标记的NTP中
  • 分离DNA用稀碱处理RNADNA碱性水解发生在3’,5’-磷酸二酯键的磷酸基与C-5’之间H

第58页:后续研究发现

3、后续研究发现:♦细菌中先导链的合成受Rifalmpin 的抑制♦后随链的合成不受Rifalmpin限制(1)原因:♫先导链的起始需要RNApol的转录激活♫而后随链的起始由引发酶合成引物,而引发酶不受Rifalmpin的抑制

第59页:2DNA复制的转录激活

(2)DNA复制的转录激活(transcriptional activation):DNA复制起始时通过RNApolymerse的转录过程而解开局部的双链转录激活时产生的RNA能否作为引物目前尚未得出普遍结论P119页

第60页:上节课内容回顾

上节课内容回顾:1、DNApolⅠ和Ш的主要活性和功能聚合活性外切活性(两种)延伸方向2、DNA连接酶3、和DNA的几何学性质相关的酶螺旋酶旋转酶4、DNA复制的半不连续性实验证据先导链后随链5、DNA复制引物是RNA的实验证据

第61页:

第62页:质粒ColE1的DNA复制起始引物RNA

质粒ColE1的DNA复制起始引物RNA 为RNA聚合酶转录(经过剪切)该RNA与起始区域DNA紧密结合

第63页:1RNApol (RNA polymerase)

(1)RNApol (RNA polymerase) [ Rif S ](2)dnaG (primase) [Rif R ]组装成引发体完成对后随链(先导链)引物的合成(3)完成10 ±NtRNA引物合成后DNApo lII 进行DNA链的延伸DNApolⅠ Ligase 主要实现DNA复制的转录激活起始较先导链的启动落后一个Okazaki片断4、总结:

第64页:RNA primed DNA

RNA primed DNA replication

第65页:Removal of RNA primers and

Removal of RNA primers and filling of gaps

第66页:复制叉如何诞生

复制叉如何诞生

  • 复制叉如何诞生?
  • 有机体选择RNA作为引物的可能原因P114页最终避免由于最初几个核苷酸的复制错误导致的致死突变!!

第67页:后随链上所包含的事件

后随链上所包含的事件

  • 三、后随链的合成及前体片段的连接

第68页:引发体(包括引发酶)pppRNA引物DN

引发体(包括引发酶)pppRNA引物DNA polymerase IIIpppDNA polymerase IDNA polymerase IDNAligase

第69页:第五节原核生物DNA复制

第五节原核生物DNA复制(DNA replication in Prokaryote)

第70页:DNA复制机构的研究利用突变表型来考察基

一、DNA复制机构的研究利用突变表型来考察基因的功能但只能利用条件型突变温度敏感突变体材料: E.coli 或噬菌体

第71页:

第72页:

第73页:DNA复制的起始起始方式

二、DNA复制的起始起始方式:a、从头起始(denovo initiation):θ复制、D环复制、线状DNA的复制b、共价延伸(covalent extesion)滚环复制

第74页:1OriC in E. coli

(1)OriC in E. coli chromosomal DNA1、oriC与E.coli 复制的起始(从头起始)♦四个9bp的重复序列dnaA结合位点♦三个13bp的重复序列若干GATC位点

第75页:2简单起始过程a

(2)简单起始过程a、涉及主要酶系:DnaA、RNApol是必不可少的,此外涉及到DnaB(解旋酶)、DnaC、Hu、Gyrase、SSB、DnaG、TopІ和DNApol Ш全酶

第76页:简单步骤

b、简单步骤:*转录激活* DnaA 识别并结合复制起点,DnaB-DnaC六聚体与oriC 形成预引发体*DnaG加入形成引发体(oriC引发体),合成引物RNA* 引物合成后,DNApol 组装到引发的RNA上,完成复制体的组装

第77页:DnaASSB13bp

DnaASSB13bp repeats涉及转录激活

第78页:3E.coli细胞加倍时间与复制起始

(3)E.coli细胞加倍时间与复制起始加倍时间37℃ < 20min~10h复制时间:40min左右(850核苷酸/秒)分裂过程中其它事件约需20min(组分、隔膜)因此--加倍时间少于60min的细胞两轮复制有共用时间

第79页:共价延伸方式

2、共价延伸方式(covalence elongation)ФX174的若干正链的合成起始--滚环复制过程

第80页:延伸过程进入的标志

三、延伸过程进入的标志:DNApol Ш把第一个核苷酸加到引物的3’-OH端(一)后随链合成的起始(前体片段的起始)后随链的第一个冈崎片段起始于先导链进入延伸之后Φx174 phage后随链的起始(负链合成、不连续合成)P117页

第81页:Φx 型引发体的组装以PriA识别引发体

Φx 型引发体的组装以PriA识别引发体组装位点(primosome assembly site pas)开始,首先形成预引发体其中--引发体组装位点唯一,但引发位点是不唯一的Φx 型引发体或其部分组分可沿单链DNA移动到每一个冈崎片段的起点PriA提供引发体移动的动力

第82页:位于复制叉处的多酶复合体

位于复制叉处的多酶复合体

  • In lagging Strand 上多酶系统必须完成多次反复的启动与扩展E.coli启动2000—4000次的冈崎片段复制

第83页:上节课内容回顾

上节课内容回顾:1、RNApol和引发酶在引物合成中的作用4、复制延伸后随链合成的起始Φx 型引发体PriA3、复制机构研究起始方式oriC与复制起始(E.coli加倍与起始)2、后随链上的事件

第84页:二Φx 174 DNA的复制a

(二)Φx 174 DNA的复制a、SS → RFⅠ Φx 型引发体起始后,由DNApolⅢ、Ⅰ和连接酶等协同合成(后随链的起始过程)b、多拷贝RFⅠ 的合成(滚环复制)(先导链的合成过程、后随链合成)c、后代单链(SS)DNA的合成(DNA复制过程是上一过程的一部分先导链)

第85页:

第86页:A蛋白(gpA)

A蛋白(gpA):♦Φx 174基因A的产物♦结合到RFⅠDNA的复制原点的结合位点(引发体的帮助)♦诱导相邻的识别位点的熔解(负超螺旋、富含A/T)♦其核酸内切酶活力切割(+)链的4305与4306碱基的酯键,并共价连接于5’端(A),另一端为自由的3’-OH(G)Rep蛋白--解旋酶

第87页:

第88页:

第89页:复制体

复制体

第90页:复制叉处的复制体

复制叉处的复制体(三)前导链和后随链的协同合成聚合酶Ш全酶前导链后随链螺旋酶引发体引物引发酶活性中心一活性中心二PriA清除SSB提供引发体移动动力极性3‘→5’

第91页:一分子的DNA pol III.

一分子的DNA pol III. 协同合成前导链和后随链

第92页:

第93页:

第94页:

第95页:复制终止1

四、复制终止1、环形DNA复制的终止a、终止序列E.coli 有两个终止区域,分别结合专一性的终止蛋白序列一:terE terD terA序列二:terF terB terC每个区域只对一个方向的复制叉起作用

第96页:

第97页:专一性终止蛋白E.coli 中由tus

b、专一性终止蛋白E.coli 中由tus gene编码(terminus utilization substance)通过抑制DNA螺旋酶而发挥终止作用每次复制时只使用一个终止位点ter

第98页:

第99页:细菌(E.coli)DNA每个细胞周期只

2、细菌(E.coli)DNA每个细胞周期只复制一次

第100页:每个细胞周期复制一次可能受OriC甲基化

每个细胞周期复制一次可能受OriC甲基化的控制11 copies in OriC

第101页:线性DNA的末端复制的问题

3、线性DNA的末端复制的问题

第102页:

第103页:1线状DNA的复制5’末端短缩的解决

(1)线状DNA的复制5’末端短缩的解决模式a、从开始就采取环化的形式---λ噬菌体b、象T7噬菌体一样采取连环分子的形式利用自身线性DNA末端的重复序列--通过末端互补形成连环分子c、最直接的办法---引入蛋白质直接从末端起始复制如---腺病毒-2、phageΦ29、脊髓灰质炎病毒d、痘病病毒的末端由发夹结构连接复制完成后错切连接

第104页:二聚体3‘-OHATCGTAGCATCG

二聚体3‘-OHATCGTAGCATCG

  • ??
  • 二聚体3‘-OHATCGTAGCATCGTAGC3‘-OHT7噬菌体的末端复制专一性核酸内切酶

第105页:腺病毒

腺病毒

  • 腺病毒(Adnovirus-2)DNA的复制35937 bpTPCG IR 103-162IR ;
  • 包括50bp的复制原点、富含A/T、有一个高度保守的G/C对pTP ;
  • 末端蛋白的前体80 kd →TP55 kdSSB ;
  • 单链DNA结合蛋白72 kd Ad2 DNA polymerase ;140 kd

第106页:复制起始复合体引发复制

复制起始复合体引发复制

  • 过程SSB + ATP DNA 末端解链TPpTP-Ser + dCTP pTP-Ser-dCMP3‘ OH

第107页:腺病毒DNA 复制起始G

腺病毒DNA 复制起始G

第108页:IRIR长的发夹结构痘病病毒末端复制的解

IRIR长的发夹结构痘病病毒末端复制的解决方式----P122

第109页:上节课内容回顾

上节课内容回顾:1、Φx 174 DNA的复制三个阶段A蛋白4、线性DNA末端复制存在的问题四种解决方式3、复制终止终止序列终止蛋白E.coli的复制起始调控2、复制体先导链和后随链的协同合成

第110页:复制忠实性的保证1

五、复制忠实性的保证1、DNApol的3’5’外切酶活性(exonucleaseactivity)2、DNApol只能从引物的3’端延伸DNA(需要RNA引物)a、碱基配对协同性导致最初几个碱基错配率高,且不易校正b、RNA引物最终被降解而避免错误3、后随链的不连续合成因其有利于错配碱基的校正

第111页:真核生物DNA的复制

3.6. 真核生物DNA的复制(DNA replication in Eukaryote)

第112页:复制概况a

1、复制概况a、多个复制元(multiple replicon),双向复制b、复制元相对较小(13-900kb),复制速度较慢,大约500~5000bp/min(3000bp/min)冈崎片段100~200NTc、复制终止通过复制叉的相遇而终止

第113页:multiple replicon例

multiple replicon例

  • 果蝇5000 replicons 平均40Kb(酵母)哺乳动物平均100Kb

第114页:真核生物的DNA聚合酶α

2、真核生物的DNA聚合酶α、β、δ、ε、γ五种位置核内核内核内核内线粒体合成与引发修复合成合成,修复复制功能酶结合前导链后随链3’-5’校NO NO Yes Yes Yes正活性αβδεγ

第115页:真核生物DNA复制的引发酶

真核生物DNA复制的引发酶

  • DNApolα+ primase形成紧密的复合物6-9 Nt RNA as primer
  • 引发酶(primase):50-60kd
  • 作用方式为阵发性的,每次作用拷贝6~15个核苷酸
  • 既能利用rNTP,又能利用dNTP
  • SV40体外DNA复制情况分析

第116页:εδ

εδ

第117页:真核生物的复制起始受许可因子的控制4

3、真核生物的复制起始受许可因子的控制4、逆转录酶自学(P127)

第118页:真核生物染色体DNA末端补齐模式(1)

5、真核生物染色体DNA末端补齐模式(1) 端粒DNA (Telomer)TTGGGG(T2G4)序列高度重复的末端5’ TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG3’ (富含G 链)3’ AACCCCAACCCC AACCCC5’ (富含C 链)

第119页:2端粒酶

(2)端粒酶(Telomerase)1985. Carol Greider & Blackburn, 1986. Gottchling 四膜虫端粒酶(telomerase )将T2G4末端重复延伸游扑虫Telomerase= RNA CAAAACCCC链+末端结合蛋白(TBP)端粒酶---逆转录酶a、核蛋白(ribonucleoproteinRNP)b、含约长150NT的RNA,其中含1~5 拷贝的CxAy重复序列,是合成端粒T2G4的模板c、延长的3’-T2G4端(一段cDNA)作为5’-端DNA合成的模板

第120页:3补齐过程通过TG链的回折形成发夹结

3补齐过程通过TG链的回折形成发夹结

  • (3)补齐过程通过TG链的回折形成发夹结构(G
  • G氢键)---尺蠖模型→→实现端粒酶位置的调整

第121页:G G hoogsteen

G G hoogsteen 氢键三螺旋DNAG链–T2G4-----TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGC链--A2C4-----G链–T2G4-----TTGGGGt t g g g g tt gC链--A2C4-----AACCCCAAg g g g ttgggPrimaseAACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAACCCDNA polorG链–T2G4-----TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGC链--A2C4-----

第122页:实验表明--人体细胞通过监测失去的端粒的

实验表明--人体细胞通过监测失去的端粒的

  • 研究推测端粒酶与肿瘤的关系

第123页:真核生物复制过程中的核小体结构

4、真核生物复制过程中的核小体结构(1)组蛋白的合成在细胞核中与DNA复制同步进行(2)且组蛋白八聚体在DNA复制时并不离开亲本DNA链蛋白质合成抑制剂实验所证实

第124页:放线菌酮cycloheximide

放线菌酮cycloheximide

第125页:3组蛋白八聚体以全保留方式传给子代

(3)组蛋白八聚体以全保留方式传给子代(4)组蛋白八聚体与先导链结合新老八聚体在子代链上的分布复制原点老新先导链后随链

第126页:复制子的大小

a、复制子的大小(Sizes of replicon):Yeast or fly平均40 kbMammals平均100 kbProkaryotic DNA: >1000 kbb、冈崎片段(Okazaki fragments):Prokaryotic DNA:1000-2000 ntEukaryotic DNA:100-200 ntc、复制速度(Rate of replication):Eukaryotic DNA:ca. 3,000bp/min (50/sec)Prokaryotic DNA:50,000bp/min (900/sec)原核生物和真核生物DNA复制的比较

第127页:Semi-conservative

1. Semi-conservative replication2. Semi-discontinuous repliction3. DNA helicase, Ssb4. RNA priming5. 校正阅读(Proofreading)1. 复制起点(单、多)2. 复制子(大小、多少)3. 复制起始的许可因子的控制(复制周期的重叠与否)4. 复制叉移动的速度(900/50 nt/S)5. 冈崎片段的大小6. 端粒和端粒酶7. DNA聚合酶Polymerases相同点:不同点:

第128页:本章结束

本章结束,谢谢!

第129页:名词解释复制复制体半保留复制岗崎片段复制

名词解释复制复制体半保留复制岗崎片段复制

  • 2、DNA复制方向为5’→3’,请说明复制为什么不能从3’→5’。
  • 3、为什么岗崎证明DNA半不连续性复制的实验中出现两条链都是不连续的假象。
  • 4、DNA复制为何选择RNA作为引物?
  • 5、复制叉诞生的过程如何,后随链上都包含哪些事件(涉及的酶的情况)

第130页:coli的DNA复制终止机制7

coli的DNA复制终止机制7

  • 8、真核生物端粒末端及端粒酶在DNA末端复制过程中的作用机制9、真核生物DNA复制过程中核小体复制和保留机制。
  • 10、保证复制忠实性的主要机制11、真核与原核复制起始调控的差别12、真核与原核复制的比较

第131页:

第132页:

第133页:RF-C is a five-subunit

RF-C is a five-subunit complexAll subunits are related in sequence and have ATP binding motifsATP hydrolysis by RF-C is associated with the loading of PCNARF-C is the functional homolog of the clamp-loader gcomplex

第134页:

第135页:3‘-OH环状DNA的复制不存在这样的问

3‘-OH环状DNA的复制不存在这样的问题!

第136页:Telomerase isa

Telomerase isa reversetranscriptasetogether witha template RNAIt is active ingerm cells, notin somatic cells,and is activatedin cancers

第137页:Figure 18.25 A loop forms

Figure 18.25 A loop forms at the end of chromosomal DNA. Photograph kindly provided by Jack Griffith.18.10 Telomeres are synthesized by a ribonucleoprotein enzyme

第138页:Figure 18.26 The

Figure 18.26 The 3’single-stranded end of the telomere (TTAGGG)n displaces the homologous repeats from duplex DNA to form a t-loop. The reaction is catalyzed by TRF2.18.10 Telomeres are synthesized by a ribonucleoprotein enzyme

第139页:Figure 13.10 fX174 DNA can

Figure 13.10 fX174 DNA can be separated into single strands by the combined effects of 3 functions: nicking with A protein, unwinding by Rep, and single-strand stabilization by SSB.13.7 Single-stranded DNA is needed for replication

第140页:Figure 13.18 DNA polymerase

Figure 13.18 DNA polymerase III holoenzyme assembles in stages, generating an enzyme complex that synthesizes the DNA of both new strands.13.10 Coordinating synthesis of the lagging and leading strands

第141页:telomerase

telomerase

第142页:Figure 18.24 Telomerase

Figure 18.24 Telomerase positions itself by base pairing between the RNA template and the protruding single-stranded DNA primer. It adds G and T bases one at a time to the primer, as directed by the template. The cycle starts again when one repeating unit has been added.18.10 Telomeres are synthesized by a ribonucleoprotein enzyme

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