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基因信息传递;生命简史;;;TheLifeStory40亿年;TheLifeStory40亿年;科学家复原“杜马伊”形象;学科简史;1865年Mendel’sPea
1941年OneGene,OneEnzyme
1953年DNAdoublehelix
1966年GeneticCodeCracked
1972年FirstrecombinantDNA
1982年Firsttransgenicmice
人类基因组测序基本完毕;分子生物学发展阶段;分子生物学发展阶段;;;;;第十章DNA生物合成
BiosynthesisofDNA;复制DNA
遗传信息亲代——子代;
转录和翻译——基因表示
基本三类RNA
制造蛋白质,决定生物表现型
;中心法则补充;DNAdependentDNApolymerase——DDDP
DNAdependentRNApolymerase——DDRP
RNAdependentRNApolymerase——RDRP
RNAdependentDNApolymerase——RDDP;第一节复制基本规律
——复制特点;DNA复制机制三种假说;;1958年M.Messelson和F.Stahl
15N培养基→14N培养基
提取DNA,作密度梯度离心;;阐明半保留复制意义;二、复制起始点origin
DNA复制从特定位点起始(复制子)
富含AT
原核生物一个
真核生物多个;三、双向复制
bidirectionalreplication;;;四、需要引物primer
DNAPolymerase
不能从头开始
只能延伸已有核酸链
引物酶Primase
合成一小段RNA链(引物)
提供3’端自由羟基(3’-OH)
引物大小
原核生物:50~100个核苷酸
真核生物:约为10个核苷酸
;;五、半不连续复制
DNA聚合酶
合成方向5‘——3’
DNA双链逆向平行
DNA解链和复制同时进行;5′端;5‘——3’;;;领头链(leadingstrand)
连续
随从链(laggingstrand)
不连续
冈崎片断(Okazakifragment)
原核生物1K~2K
真核生物100;;;第二节酶学和拓扑学改变
DNA复制条件;底物substrate模板template;解链及拓扑学改变;解螺旋酶(unwindingenzyme)
解链酶或rep蛋白
解开DNA双链
2ATP/bpbasepair
;;引起体和RNA引物;单链DNA结合蛋白;;拓扑异构酶(topoisomerase);解链过程中正超螺旋形成;;;;;DNA聚合酶(DDDP);polⅢ由十种亚基构成
全酶关键部分(关键酶)
α、ε和θ三种亚基构成
α亚基5’→3’聚合活性
ε亚基3’→5’外切活性
确保DNA复制准确性/保真性
polⅢ无5’→3’外切活性;外切酶活性方向;;?亚基与模板结合;?亚基形成一个围绕DNA环状钳;polⅠ单一肽链
可被一些蛋白酶水解为两个片段
大片段称为Klenowfragment
惯用工具酶;323个氨基酸;原核生物中三种DNA聚合酶?;真核生物五种
polα、polβ、polγ、polδ、polε
polα含有引物酶活性
polδ主力
Polγ参与线粒体DNA复制
Polε损伤修复、校读和填补缺口
polβ低保真参与应急修复;三、复制保真性酶学依据;(一)DNA-pol核酸外切酶活性和及时校读;(二)复制保真性和碱基选择;碱基配对
碱基选择
及时校读;DNA连接酶;DNA连接酶催化条件是:
3‘-OH,5’-P
未封闭缺口位于双链DNA中(局部)
消耗能量
原核生物中由NAD+供能
真核生物中由ATP供能。
;HO;DNA连接酶在复制中起接合缺口作用
在DNA修复、重组及剪接中起同样作用
基因工程主要工具酶;小结;一、复制起始
预引起:
DnaA+DnaB+DnaC+SSB
解旋解链,形成复制叉:
组装引起体:
引起
引物酶合成引物 DnaG
拓扑酶解旋;oriC结构特性;;;;;;二、复制延长;(二)引起体移动:
引起体向前移动,解开新局部双螺旋,形成新复制叉,随从链重新合成RNA引物,继续进行链延长。;;;;三、复制终止;;(二)连接冈崎片段:
在DNA连接酶催化下,形成最后一个磷酸酯键,将冈崎片段连接
本人在医药行业摸爬滚打10年,做过实验室QC,仪器公司售后技术支持工程师,擅长解答实验室仪器问题,现为一家制药企业仪器管理。
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