分子生物学课件第10讲

1、nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity第四章第四章 以修复作用为中以修复作用为中心的心的dnadna的安全的安全保障体系保障体系nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity导致导致dnadna不稳定的因素不稳定的因素1 1，偶然的复制错误，偶然的复制错误2 2，环境紫外线、电离辐，环境紫外线、电离辐射化学物质（突变剂）射化学物质（突变剂）造成的核酸分子损伤造成的核酸分子损伤3 3，外源遗传物质的侵入，外源遗传物质的侵入nanjingnanjingnanjingunivers

2、ityuniversityuniversity保证保证dnadna稳定性的机稳定性的机制制1 1，复制修复系统，复制修复系统2 2，损伤修复系统，损伤修复系统3 3，限制，限制- -修复系统修复系统nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity第一节第一节 复制修复复制修复一、尿嘧啶糖基酶系统一、尿嘧啶糖基酶系统（一）（一）dnadna中尿嘧啶的产生中尿嘧啶的产生（二）尿嘧啶糖基酶系统（二）尿嘧啶糖基酶系统的组成的组成（三）修复过程（三）修复过程nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniver

3、sity二、错配修复二、错配修复系统系统（mismatch mismatch repair systemrepair system）（一）错配修复系统的组（一）错配修复系统的组成成nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity（三）错配修复系统其他（三）错配修复系统其他作用作用nanjingnanjingnanjinguniversity

4、universityuniversity第二节第二节 损伤修复损伤修复致损伤因素致损伤因素dnadna分子损伤的类型分子损伤的类型一、胸腺嘧啶二聚体的产生及其一、胸腺嘧啶二聚体的产生及其后果后果二、胸腺嘧啶二聚体修复的生物学指二、胸腺嘧啶二聚体修复的生物学指征征（一）细菌的活存曲线（一）细菌的活存曲线（二）修复类型（二）修复类型nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity1 1，光复活（，光复活（photoreactivationphotoreactivation）2 2，暗修复，暗修复除了可作用于胸腺嘧啶二聚体除了可作用于胸腺嘧啶二聚

5、体外，还可以修复其他类型的损外，还可以修复其他类型的损伤，包括：伤，包括：（1 1）切除修复）切除修复（2 2）重组修复）重组修复（3 3）sossos修复修复（4 4）二聚体糖基酶修复）二聚体糖基酶修复nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity三、三、胸腺嘧啶二聚体修复的分子胸腺嘧啶二聚体修复的分子生物学机制生物学机制1 1，光复活的定义，光复活的定义2 2，光复活的过，光复活的过（二）切除修复（二）切除修复1 1，切除修复一般过程，切除修复一般过程2 2，大肠杆菌的切除修复，大肠杆菌的切除修复（1 1）修复过程）修复过程nanji

6、ngnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity（2 2）大肠杆菌切除修）大肠杆菌切除修复的类型复的类型a.a.短补丁修复（短补丁修复（short-short-patch repairpatch repair）b.b.长补丁修复（长补丁修复（long-long-patch repairpatch repair）3 3，真核生物的切除修复，真核生物的切除修复nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity（三）重组修复（三）重组修复1 1，除，除uvruvr系统之外，还存在其系统之外，还存在其他的暗

7、修复系统他的暗修复系统2 2，重组修复（复制后修复），重组修复（复制后修复）的机制的机制（1 1）重组修复的姐妹链交换）重组修复的姐妹链交换假说（图假说（图4-104-10）（2 2）重组修复所涉及的基因）重组修复所涉及的基因nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity（四）（四）sossos修复修复1,sos1,sos反应反应2,sos2,sos修复的概念修复的概念3,sos3,sos修复的结果修复的结果4,reca4,reca蛋白在蛋白在sossos修复中修复中的作用的作用nanjingnanjingnanjinguniversit

8、yuniversityuniversity(1)reca(1)reca蛋白的主要生化活性蛋白的主要生化活性(2) reca(2) reca蛋白的作用蛋白的作用5,lexa5,lexa蛋白在在蛋白在在sossos修复中的修复中的作用作用(1)lexa(1)lexa蛋白的作用蛋白的作用是一种阻遏蛋白是一种阻遏蛋白, ,结合于结合于sossos系统中各基因的操作子上系统中各基因的操作子上, ,使使得这些基因不能产生转录产得这些基因不能产生转录产物物nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity对自身基因的表达也有负向对自身基因的表达也有负向控制

9、作用控制作用, ,但正常细胞中其表但正常细胞中其表达量足以阻遏所有达量足以阻遏所有sossos基因的基因的表达表达当细胞当细胞dnadna复制受阻时，复制受阻时，lexalexa蛋白被蛋白被recareca蛋白触发，发生蛋白触发，发生自身催化的水解作用，自身催化的水解作用，sossos系系统被激活，统被激活，lexalexa基因表达也基因表达也增加增加nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitydnadna复制正常后复制正常后,reca

10、,reca蛋白蛋白失活失活,lexa,lexa蛋白恢复对蛋白恢复对sossos系统的阻遏作用系统的阻遏作用nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity(2)(2)由由lexalexa控制的控制的sossos基因构成一个调基因构成一个调控元控元lexalexa控制控制1717个基因个基因, ,统称统称din(damage din(damage inducible genes)inducible genes)基因基因, ,或或sossos基因基因sossos框：所有框：所有sossos基因的操作子都含基因的操作子都含有有20bp20bp的的

11、lexalexa结合位点结合位点, ,称为称为sossos框框(sos box) (sos box) nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity（五）嘧啶二聚体糖（五）嘧啶二聚体糖基酶修复系统基酶修复系统与非标准碱基的修复与非标准碱基的修复机制相同机制相同nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversity四、其他损伤类型及其修复四、其他损伤类型及其修复nanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingna

12、njinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnan

13、jingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanj

14、ingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversi

15、tynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanjingnanjingnanjinguniversityuniversityuniversitynanji