蛋白质的生物合成2

1第二节 原核生物 DNA复制 特点 只有一个复制起始点 双向复制 复制速度快 引物和冈崎片段长 可以连续发动复制2 大肠杆菌 DNA聚合酶 三类 DNA聚合酶 - 多功能酶5-3DNA聚合酶 的 功能53聚合作用53外切酶35外切酶活性功能： 对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补，切除引物。3l DNApol 利用 3 5外切活性切除错配的碱基，同时利用 5 3聚合活性补回正确的核苷酸，这种功能称为即时 校读 (proof read)。l DNApol 的 53 外切酶作用可以与其聚合作用同时发生， 产生 缺口平移 (nick translation)、链的置换及模板转辙现象。4碱基配对正确， DNApol 无活性3-5外切活性 5-3聚合活性DNApol AGdCTPCG5353DNApol 的 即时校读功能5323个氨基酸小片段5 核酸外切酶活性大片段 /Klenow 片段 604个氨基酸DNA聚合酶活性 5 核酸外切酶活性N 端 C 端木瓜蛋白酶DNA-pol Klenow片段是实验室合成 DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。 65 ucgagcuag-OH 3 5 ucgagcuagDNA poldNTP53聚合作用3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 3 agctcgatcgtagcctagcgtagcagtgcacgatc 5 catcggatcgcatcgtcacgtgctag 3 75 3内切酶外切酶外切酶与内切酶作用图解53外切酶活性的功能 切除引物，切除突变片段5 385 A G C T T C A G G A T A 3| | | | | | | | | | |3 T C G A A G T C C T A G C G A C 5 3 5外切酶活性 5 3外切酶活性?能切除突变的 DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解 。DNA聚合酶 的核酸外切酶活性 93 5 外切酶活性校 读错配碱基10模 板聚合酶活性位点引物3 5 外切酶位点 11u DNA-pol （ 120kD） DNA-pol II基因发生突变，细菌依然能存活。 它参与 DNA损伤的应急状态修复。 12功能：原核生物复制延长中真正起催化作用的酶DNA-pol (250kD)10种亚基组成的不对称异源二聚体13可滑动的 夹持器亚基催化亚基3 5外切酶亚基前导链 合成后随链 合成夹持器装置催化亚基 亚基保持核心酶 的二聚体结构 14亚基具有 53 方向合成 DNA的催化活性亚基具有 35 外切酶活性，起校对功能，可提高聚合酶 复制 DNA的保真性 亚基可能 加强 亚基的作用亚基犹如夹子， 功能是识别引物、夹住 DNA分子向前滑动 亚基 起着促使核心酶二聚化的作用其余的亚基构成 -复合物， 主要功能是帮助 亚基夹住 DNA（也称夹子装置器），并有 增强核心酶活性的作用15大肠杆菌三种 DNA聚合酶比较DNA聚合酶 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 DNA聚合酶 （ 复合物 ）109， 000400+1校读 ,修复1000120， 00040+-0 .05400， 00010-20+50复制100000特 性不清填补缺口501617 大肠杆菌基因组 DNA 复制的基本过程 起始 起始部位的解链oriCDnaA蛋白结合 9bp序列13bp重复序列区解链单链结合蛋白结合形成开放复合物18 局部形成引发体 DnaC、 B、 G和起始点 DNA形成复合物，其蛋白质部分在链上移动到合适位置，根据碱基配对的原则，开始催化 RNA引物的合成19 复制的延伸 半不连续 -前导链的连续合成，随从链合成一段段冈崎片段20 复制的终止oriC终止序列复制叉终止区终止序列缠绕的环状DNA分子拓扑异构酶 II独立的环状 DNA分子21 原核生物基因组 DNA复制的典型模式型复制 -复制从 oriC开始以顺时针和逆时针两个方向进行 主要的复制方式22 原核生物 DNA复制的调节 复制起始频率的调节 主要调节复制的起始频率 DnaA的浓度对复制的起始具有正调控 作用 复制频率与细胞分裂周期相适应的机制 控制复制起始点的甲基化修饰亲代单链 A甲基化DNA与细胞膜结合， DNA的甲基化受到抑制Ori C中的 GATCDam Seq A子代 DNA中的 A被甲基化Dam2324第三节 真核生物 DNA复制1.真核生物染色体 DNA 复制的共同特点 复制时要解开和重新合成核小体结构A.复制速度慢于原核生物 克服核小体结构 的空间阻碍B.组蛋白合成与 DNA复制同步进行，使 DNA边复制，边组装成核小体252.多起点复制3.RNA引物片段及冈崎片段长度小于原核生物4.真核生物染色体复制完成后在再进行下一次的复制26 真核生物染色体 DNA 复制过程 复制的聚合酶和辅助因子 五种 、 、 、 、 分别起着不同的作用真核生物的 DNA聚合酶2728 复制的起始和终止 起始 复制起始点 -自主复制序列，能被起始复合物识别酵母复制起始点的结构B3 B2 B1 A 复制起始识别序列ARS结合因子 1结合位点解链区段起始识别复合物ARS结合结合因子 1DNA聚合酶与负责的延伸 DNA聚合酶 ： RNA引物的合成，新的DNA链合成。 DNA聚合酶 ：取代 DNA聚合酶 ，是DNA复制延长的主要酶，这个过程称为聚合酶的切换。 PNCA:增值细胞核抗原，可以与 DNA聚合酶 结合，增