生化课件-dna复制过程

DNA

过程（一）原核生物DNA

过程1.

的起始DNA

的起始就是要解开双链和生成引物。(1)DNA解成单链由拓扑异构酶松弛超螺旋，解螺旋酶解开双链，SSB结合到单链上使其稳定。起始的解链需要多种蛋白质参与。这些蛋白质与

起始点的特有序列结合，促使其邻近的DNA解链。首先起始复合体（DnaA-ATP）与4×9bp重复序列结合，3×13bp(富含AT)重复序列在Ⅱ型拓扑异构酶的作用下，使3×13bp重复序列区域松弛，再在DNA解旋酶(DnaB蛋白）的作用下，3×13bp区域发生解链；

泡被单链结合蛋白(SSB蛋白)覆盖，以免断裂和再复性；引物酶结合到模板DNA上并

一段短的RNA，作为

DNA的引物，

第一个

叉的先导链的

，接下来是双向

。体引导引物酶到达适当的位置

引(2)引物物2.

的延长在DNA聚合酶Ⅲ的作用下前导链

1000-2000个核苷酸后随从链开始

，

片段的长度为1000-2000个（大肠杆菌）PolⅢ为不对称二聚体，一个作用于前导链，另一个作用于随从链(loop)。5′3′领头链(leading

strand)顺着解链方向生成的子链，其

是连续进行的，得到一条连续的子链。5'3'3'5'5'解链方向3'随从链(laggingstrand)方向与解链方向相反，须等解开足够长度的模板链才能继续

，得到的子链由不连续的片段所组成。5'3'3'3'5'3'5'解链方向5'3'5'三、

的终止去除RNA引物补充空缺连接DNA聚合酶Ⅰ的小片段5’

3’外切酶DNA聚合酶Ⅰ的大片段3’

5’外切酶5’

3’聚合酶DNA连接酶（二）真核生物DNA的

特点酵母的

起始点称为ARS(autonomously

replicatingsequences,自主左右，包括数个序列)，长约15Obp起始必需的保守区，其

序列富含AT。真核生物DNA

的起始需要起点辨认复合物(ORC)参与。真核生物DNA

叉的移动速度比原核生物慢得多（大约只有5Obp/s，还不到大肠杆菌的1/20）。1．DNA起始过程起始点(ori)。

起始点真核生物有多个有特殊的序列。起点辩认复合物（ORC）组装在起始部位上，形成叉。ORC在起始点上的组装还不足以开始起动，另一种复合物称小维系蛋白（MCM）必须参与。MCM有较弱的解旋酶的活性。此外，还需拓扑异构酶、因子(RF)、增值细胞核抗原（PCNA）的参与。此外需要DNA-polα（引物酶活性）和pol

δ（解螺旋酶活性）参与。细胞能否，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种因子而实施调控作用。相关的激酶都有调节亚基即细胞周期蛋白(cyclin)，和催化亚基即细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)。CDK2Cyclin

D1,

D2,

D3G1期CDK3和CDK4Cyclin

ECyclin

ACyclin

D1,

D2,

D3G1→S期S期G2期CDK1（CDC2）CyclinA,

BG2→M期CDK 相匹配的周期蛋白 作用点哺乳类动物的周期蛋白和CDK哺乳类动物细胞内还发现天然抑制CDK的蛋白质，例如锚蛋白(ankynin)是CDK4的特异性抑制物，P21蛋白能抑制多种CDK。锚蛋白和P21蛋白的抑制/活化可使细胞周期开放/关闭，因此被形容为细胞周期的检查点蛋白。RF有多种如RFA、RFB、RFC等，是调节细胞DNA

的重要蛋白质。在蛋白激酶的作用下被磷酸化，激活或抑制RF的活性。而蛋白激酶包括调节亚基（又称细胞周期蛋白）和催化亚基（又称细胞周期蛋白依赖激酶，CDK），且各有多种。从而对DNA

起始进行精确及多样化控制,使多位点

呈时序性而非同步性。PRA： 蛋白A2．RNA引物的DNA聚合酶α能识别起始位点，并且以核糖核苷三磷酸为底物（NTP），以解开的一段DNA为模板，一个短链RNA（8～10个核苷酸）引物。然后从酶的活性转变为DNA聚合酶α的活性，RNA引物的3’-OH末端为新的DNA单链的起点，以dNTP为原料，延长引物大约15-30个脱氧核苷酸。3.DNA链的延伸的方向仍然为5’→3’。一旦片段达到一定长度，DNA聚合酶α便从DNA上解离下来。RFC结合到这一延长的引物上，并组装到PCNA滑动夹上，然后DNA聚合酶δ（polδ）结合到PCNA上并完成 片段的最终长度130-200bp.当它遇到原先已形成的 片段5`末端时，polδ A复合物从DNA上下来两条链均按5’到3’方向 ，一条链3’末端的方向朝着 叉前进的方向，可连续 ，称前导链（leading

strand）。另一条链5’末端朝着 叉，是不连续的，形成

片段，此链称后随链(lagging

strand)。4.RNA引物的水解引物的去除通过两个步骤，首先由RNaseH降解RNA引物，留下单个核糖核苷酸连接到片段上。然后，由側翼内切核酸酶（flapendonucleae1,FEN1）除去最后一个核苷酸。FEN1也能除去由于DNA聚合酶δ产生的某些错误的碱基。5．DN