第二章染色體與DNA第1頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.1染色體chromosome2.1.1染色體概述第2頁，課件共132頁，創作于2023年2月

染色體在不同的細胞周期有不同的形態表現。在細胞大部分時間的分裂間期表現為染色質(chromatin)。染色質是細胞核內可以被堿性染料著色的一類非定形物質。它以雙鏈DNA為骨架，與組蛋白(hilston)、非組蛋白(non-histon)以及少量的各種RNA等共同組成絲狀結構。在染色質中，DNA和組蛋白的組成非常穩定，非組蛋白和RNA隨細胞生理狀態不同而有變化。在細胞分裂期，染色質纖絲經多級螺旋化形成一種有固定形態的復雜的立體結構的染色體。染色體只在細胞分裂期，人們才能在光學顯微鏡下觀察到這些結構。它們存在于細胞核，呈棒狀的可染色結構，故稱為染色體。細胞分裂時，每條染色體都復制生成一條與母鏈完全一樣的鏈，形成同源染色體對。作為遺傳物質，染色體具有以下特征：①分子結構相對穩定；②能夠自我復制，使親代、子代之間保持連續性；③能夠指導蛋白質的合成；

④能夠產生可遺傳的變異。

第3頁，課件共132頁，創作于2023年2月ProkaryoticchromosomestructureNucleoid(類核,擬核)–Bacterialchromosome細菌染色體鞭毛核糖體原核生物染色體結構第4頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNAdomains(結構域)/loops(環)50-100domainsorloopsperE.colichromosomeTheendsofloopsareconstrained(束縛)toprotein-membranecoreorscaffold(骨架)第5頁，課件共132頁，創作于2023年2月原核生物DNA的主要特征：一般只有一條染色體且大都帶有單拷貝基因極少數基因如rRNA基因，以多拷貝形式存在整個染色體DNA幾乎全部由功能基因與調控序列所組成幾乎每個基因序列都與他編碼的蛋白質序列呈線性對應狀態第6頁，課件共132頁，創作于2023年2月真核生物(Eukaryotic)chromosomestructure真核生物細胞DNA的總長度因不同的種而異,比原核生物基因組相比大數千倍,并由一定數目的分散的染色體組成,人類染色體為46條.每條染色體的DNA為單一線性分子,長度可達幾厘米.所有這些DNA分子必須被包裝進大小相當于細菌細胞的細胞核內。第7頁，課件共132頁，創作于2023年2月

基因表達調控不僅與DNA序列相關，而且與染色體的結構相關。

染色體的組份：DNA、蛋白質、RNAEachDNAanditsassociatedproteinsiscalledachromosome1、蛋白質

組蛋白、非組蛋白2.1.2真核細胞染色體的組成第8頁，課件共132頁，創作于2023年2月是指所有真核生物的核中，與DNA結合存在的堿性蛋白質的總稱。真核生物體細胞染色質中的堿性蛋白質，含精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸特別多，二者加起來約為所有氨基酸殘基的1/4。

組蛋白與帶負電荷的雙螺旋DNA結合成DNA-組蛋白復合物。因氨基酸成分和分子量不同，主要分成5類。

通常含有H1，H2A，H2B，H3，H4等5種成分。分子量約10000～20000。1）組蛋白Histone第9頁，課件共132頁，創作于2023年2月第10頁，課件共132頁，創作于2023年2月ThemajorproteincomponentsofchromatinFourfamiliesofcorehistone:H2A,H2B,H3andH4,andanadditionalhistoneH1Small,10kDaforcorehistonesand23kDaforH1.Basic(richinlysine賴氨酸andarginine精氨酸)andtightlybindstoDNAHistones(組蛋白)Histoneoctamer(組蛋白八聚體)第11頁，課件共132頁，創作于2023年2月1.進化上的極端保守性。牛、豬、大鼠的H4氨基酸序列完全相同。牛的H4序列與豌豆序列相比只有兩個氨基酸的差異（豌豆H4中的異亮氨基酸60→纈氨酸60，精氨酸77→賴氨酸77）。H3的保守性也很大，鯉魚與小牛胸腺的H3只差一個氨基酸，小牛胸腺與豌豆H3只差4個氨基酸。2.無組織特異性。到目前為止，僅發現鳥類、魚類及兩棲類紅細胞染色體不含H1而帶有H5，精細胞染色體的組蛋白是魚精蛋白。組蛋白的一般特性第12頁，課件共132頁，創作于2023年2月

3.肽鏈上氨基酸分布的不對稱性。堿性氨基酸集中分布在N端的半條鏈上。例如，H4N端的半條鏈上凈電荷+16，C端只有+3，大部分疏水基團都分布在C端。

4.組蛋白的修飾作用。組蛋白可受到甲基化、乙酰化、磷酸化、聚ADP核糖酰化，以及與泛醌(ubiquinone)相結合等幾種類型的修飾。組蛋白的修飾與染色質結構的變化及基因活性控制的相關性等等，是今后的重要研究課題。

5.富含賴氨酸的組蛋白H5。賴氨酸24%、丙氨酸16%絲氨酸13%、精氨酸11%。鳥類、兩棲類、魚類紅細胞分離的H5均有種的特異性。在停止增殖的細胞中，還含有一種叫H1°的組蛋白，H1°的結構與H5相類似。第13頁，課件共132頁，創作于2023年2月組蛋白的作用一般認為組蛋白作為結構支持體的作用比其基因調節作用更為重要。第14頁，課件共132頁，創作于2023年2月

非組蛋白是指細胞核中組蛋白以外的酸性蛋白質。組蛋白是堿性的，而非組蛋白則大多是酸性的。2）非組蛋白hertone;nonhistone第15頁，課件共132頁，創作于2023年2月

非組蛋白不僅包括以DNA作為底物的酶，也包括作用于組蛋白的一些酶，如組蛋白甲基化酶。此外還包括DNA結合蛋白、組蛋白結合蛋白和調節蛋白。由于非組蛋白常常與DNA或組蛋白結合，所以在染色質或染色體中也有非組蛋白的存在,如染色體骨架蛋白。

染色體的高級結構，由于受細胞的生理狀態變化的影響而發生變化。因此認為，非組蛋白的功能是：(1)酶(RNA合成酶、蛋白質磷酸化酶等)；(2)遺傳信息的保持和表達調節(HMG14，HMG17及許多酸性染色體蛋白質)；(3)染色體的結構支持體(matrixprotein，基質蛋白質等；scaffoldprotein，支架蛋白質)等。第16頁，課件共132頁，創作于2023年2月

染色體上除了存在大約與DNA等量的組蛋白以外，還存在大量的非組蛋白。

非組蛋白的多樣性。非組蛋白的量大約是組蛋白的60%～70%，但它的種類卻很多，約在20-100種之間，其中常見的有15-20種。

非組蛋白的組織專一性和種屬專一性。非組蛋白的一般特性第17頁，課件共132頁，創作于2023年2月a.HMG蛋白（highmobilitygroupprotein）。這是一類能用低鹽（0.35mol/LNaCl）溶液抽提、能溶于2%的三氯乙酸、相對分子質量較低的非組蛋白，相對分子質量都在3.0×104以下。b.DNA結合蛋白。用2mol/LNaCl除去全部組蛋白和70%非組蛋白后，還有一部分蛋白必須用2mol/LNaCl和5mol/L尿素才能與DNA解離。這些蛋白分子量較低，約占非組蛋白的20%，染色質的8%。幾類常見的非組蛋白能與DNA結合，與H1作用第18頁，課件共132頁，創作于2023年2月真核生物基因組最大特點：具有大量重復序列，

功能DNA序列被不編碼的序列隔開。C值（Cvalue）：單倍體DNA的總量C值反常現象

轉座？

整合？2、真核生物基因組DNA第19頁，課件共132頁，創作于2023年2月慢復性組分

非重復序列單拷貝序列基因中間復性組分

中度重復序列調控作用快復性組分

高度重復序列一般不轉錄真核生物基因組DNA序列的分類不同序列中非重復序列比例差異大第20頁，課件共132頁，創作于2023年2月

單拷貝序列在單倍體基因組中只出現一次或數次，因而復性速度很慢。單拷貝序列在基因組中占50-80％，如人基因組中，大約有60-65％的序列屬于這一類。

單拷貝序列中儲存了巨大的遺傳信息，編碼各種不同功能的蛋白質。目前尚不清楚單拷貝基因的確切數字，但是是有其在單拷貝序列中只有一小部份用來編碼各種蛋白質，其他部份的功能尚不清楚1)單拷貝序列第21頁，課件共132頁，創作于2023年2月第22頁，課件共132頁，創作于2023年2月第23頁，課件共132頁，創作于2023年2月2）中度重復序列第24頁，課件共132頁，創作于2023年2月Alu重復序列

第25頁，課件共132頁，創作于2023年2月基因簇（genecluster）

非洲爪蟾的18S、5.8S及28SrRNA基因是連在一起的，中間隔著不轉錄的間隔區，這些單位在DNA鏈上串聯重復約5000次。在卵細胞形成過程中這些基因可進行幾千次不同比例的復制，產生2×106個拷貝，使rDNA占卵細胞DNA的75%，從而使該細胞能積累1012個核糖體第26頁，課件共132頁，創作于2023年2月3）高度重復序列衛星DNA（satelliteDNA）隱蔽衛星DNA異染色質部分，與其穩定相關！？第27頁，課件共132頁，創作于2023年2月3、染色質和核小體第28頁，課件共132頁，創作于2023年2月第29頁，課件共132頁，創作于2023年2月真核生物基因組的特點1、大2、重復序列3、非編碼序列4、轉錄產物是單順反子5、斷裂基因，內含子6、順式作用元件7、DNA多態性8、端粒第30頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.1.3原核生物基因組

細菌基因組的結構特點：

1.擬核（類核）結構；

2.存在轉錄單元（多順反子）結構；

3.除RNA基因外，基本是單拷貝的；利于核糖體的快速組裝，短時間內合成大量核糖體。

4.非編碼序列相對較少；

5.存在不同的功能識別區復制起始區、復制終止區等

6.有重疊基因第31頁，課件共132頁，創作于2023年2月1.基因組DNA在4000kb，估計有3500個基因，已確定的基因有900個，已確定有260個基因具有操縱子結構（75個操縱子中），每個基因平均長度1000bp；

2.已確定的基因中，多數是與代謝有關的酶、核糖體蛋白；

3.大多數基因是隨機分布的，兩條單鏈作為模板的概率基本相等；

4.多數基因都是單拷貝。

大腸桿菌基因組結構：第32頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA的組成2.2DNA的結構第33頁，課件共132頁，創作于2023年2月第34頁，課件共132頁，創作于2023年2月glycosidicbondphosphoesterbondNucleoside第35頁，課件共132頁，創作于2023年2月核苷酸序列對DNA高級結構的形成有很大影響。例如：B-DNA中多聚（G-C）區易出現左手螺旋DNA（Z-DNA）；反向重復的DNA片段易出現發卡式結構等。2.2.1DNA的一級結構:就是指4種核苷酸的連接及其排列順序，表示了該DNA分子的化學構成。第36頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.2.2DNA二級結構其基本特點是：1、DNA分子的兩條主干鏈反向平行。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側。第37頁，課件共132頁，創作于2023年2月第38頁，課件共132頁，創作于2023年2月繞DNA雙螺旋表面上出現的螺旋槽（溝），寬的溝稱為大溝，窄溝稱為小溝。大溝，小溝都、是由于堿基對堆積和糖-磷酸骨架扭轉造成的。

第39頁，課件共132頁，創作于2023年2月2、側鏈堿基互補配對規律這就是嘌呤與嘧啶配對，而且腺嘌呤（A）只能與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）只能與胞嘧啶（C）配對。如一條鏈上某一堿基是C，另一條鏈上與它配對的堿基必定是G。堿基之間的這種一一對應的關系叫堿基互補配對原則。組成DNA分子的堿基雖然只有4種，它們的配對方式也只有A與T，C與G兩種，但是，由于堿基可以任何順序排列，構成了DNA分子的多樣性。例如，某DNA分子的一條多核苷酸鏈有100個不同的堿基組成，它們的可能排列方式就是4100

。第40頁，課件共132頁，創作于2023年2月3、雙螺旋立體結構第41頁，課件共132頁，創作于2023年2月

當DNA鈉鹽在92％相對濕度下,DNA呈B型雙螺旋。

構型當DNA鈉鹽在75％相對濕度下，則呈現A型雙螺旋。

當DNA鈉鹽的相對濕度更低或在一些人工合成的DNA鏈中,還會出現一些其他構型

DNA的分子構型(B,Z,A)比較第42頁，課件共132頁，創作于2023年2月ABZ第43頁，課件共132頁，創作于2023年2月ABZ第44頁，課件共132頁，創作于2023年2月第45頁，課件共132頁，創作于2023年2月

A-DNA是DNA的脫水構型，右手螺旋，每螺旋含有11個核苷酸對。比較短和密，其平均直徑是2.3nm。大溝深而窄，小溝寬而淺。在活體內DNA并不以A構型存在，但細胞內DNA-RNA或RNA-RNA雙螺旋結構，卻與A-DNA非常相似。B-DNA是DNA在生理狀態下的構型。大多數DNA以B-DNA形式存在。但當外界環境條件發生變化時，DNA的構型也會發生變化。Z-DNA是左手螺旋。當某些DNA序列富含G-C，并且在嘌呤和嘧啶交替出現時，可形成Z-DNA。其每螺旋含有12個核苷酸對，平均直徑是1.8nm，并只有一個深溝。DNA的分子構型(B,Z,A)比較:第46頁，課件共132頁，創作于2023年2月核酸分子的二級結構(分別出現在DNA復制，轉錄，重組等階段)第47頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA的變性和復性

■變性（Denaturation)

DNA雙鏈的氫鍵斷裂，最后完全變成單鏈的過程稱為變性。

■增色效應(Hyperchromaticeffect)在變性過程中，260nm紫外線吸收值先緩慢上升，當達到某一溫度時驟然上升，稱為增色效應。第48頁，課件共132頁，創作于2023年2月■融解溫度（MeltingtemperatureTm)變性過程紫外線吸收值增加的中點稱為融解溫度。，pH值，，尿素，甲酰胺等影響因素：G+C含量離子強度第49頁，課件共132頁，創作于2023年2月第50頁，課件共132頁，創作于2023年2月■復性（Renaturation)熱變性的DNA緩慢冷卻，單鏈恢復成雙鏈。■減色效應（Hypochromaticeffect)

隨著DNA的復性，260nm紫外線吸收值降低的現象。

第51頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA的三級結構第52頁，課件共132頁，創作于2023年2月

在細胞內(invivo)

l

DNA分子需以高度致密的超螺旋狀態壓縮在細胞核內l

富含AT及IR區域易于解鏈,形成十字型的負超螺旋,

以消除解鏈產生的應力,維持DNA分子的穩定狀態lB-DNA→Z-DNA→B-DNA調控基因的表達DNA復制RNA轉錄需D.S.→S.S.狀態第53頁，課件共132頁，創作于2023年2月

4、DNA的高級結構：DNA雙螺旋進一步盤曲形成更加復雜的結構。第54頁，課件共132頁，創作于2023年2月超螺旋形成示意末端固定的線型雙螺旋額外的張力不能釋放雙螺旋以扭曲方式緩解應力，形成超螺旋第55頁，課件共132頁，創作于2023年2月●超螺旋結構DNA

leadstoleft-handedsuperhelix

B-DNAoverwinding(右旋)

positivesupercoiled第56頁，課件共132頁，創作于2023年2月Leadstoright-handedsuperhelixB-DNAunwinding(左旋)

所有生物的DNA幾乎有5%為NegativeSuperhelix

NegativeSupercoiled

DNA拓撲異構酶I對單鏈DNA的親和力要比雙鏈高得多，這正是它識別負超螺旋DNA的分子基礎，因為負超螺旋DNA常常會有一定程度的單鏈區。負超螺旋越高，DNA拓撲異構酶I作用越快。現已知道，生物體內負超螺旋穩定在5%左右，低了不行，高了也不行。第57頁，課件共132頁，創作于2023年2月編碼E．coli拓撲異構酶I的基因topA發生突變，則會引起旋轉酶基因的代償性突變；否則，負超螺旋增高，細胞生活能力降低。拓撲異構酶毒素類藥物的抗腫瘤活性與其對酶-DNA可分裂復合物的穩定性相關。這類藥物通過穩定酶-DNA可分裂復合物，有效地將酶轉換成纖維毒素。第58頁，課件共132頁，創作于2023年2月拓撲異構酶I作用的堿基序列特異性不高，但切點一定在C的下游方向4個堿基(包括Ｃ本身)的位置。在將DNA單鏈切斷后，拓撲異構酶I連接于切口的5端，并貯藏了水解磷酸二脂鍵的能量用以連接切口，因而拓撲異構酶I的作用不需能量供應。Ⅱ型拓撲異構酶巧妙地執行了打開DNA雙螺旋的過程第59頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.3DNA的復制

(DNAReplication)

-----遺傳信息的復制第60頁，課件共132頁，創作于2023年2月遺傳物質的分子機制分子生物學的核心Watson&Crick:

一種遺傳物質，必須能行使兩種

功能，即自我復制和對細胞的高

度特異性的影響遺傳物質的基本屬性：基因的自我復制控制性狀的表達第61頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA復制

親代雙鏈DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分別以

每單鏈DNA分子為模板，聚合與自身堿基可以互補

配對的游離的dNTP,

合成出兩條與親代DNA分子完

全相同的子代DNA分子的過程。●Replicon;●Replisome;AunitofthegenomeinwhichDNAcontainaregionfromorigintoterminator

Themultiprotein(30±)structurethatassemblesatreplicatingforktoundertakesynthesisofDNA

第62頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNAreplicationatphaseSofcellcycleE.coli37℃0.5h105bp/minS6-8hsM1hG23-4hsmammaliancell22-25hrs500-5000bp/minG112hs第63頁，課件共132頁，創作于2023年2月G1G2SM

哺乳動物的細胞周期DNA合成(synthesis)期人為分成：起始、延長、終止三個階段第64頁，課件共132頁，創作于2023年2月

復制機理的復雜性D.S.DNAS.S.DNA能量的供求構型的變化超螺旋線狀，開環狀多種酶類的互作ReplisomeDNA復制起始控制機理知之甚少復制的準確性（修復，校正）研究試材的特殊性（溫度敏感型ts，突變抑制體系Su）DNA復制速度(E.coli105bp/min，高速解旋112km/h?)缺乏統一的模式(D.S.DNA,S.S.DNA,LinearDNA….)第65頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.3.1DNA的半保留復制

（Semi-ConservationReplication）第66頁，課件共132頁，創作于2023年2月

DNA的半保留復制兩條鏈分別做模板各自合成一條新的DNA鏈，子代DNA分子中一條鏈來自親代DNA，另一條鏈是新合成的，這種復制方式稱為半保留復制。半保留復制的實驗依據：

58年Meselson和Stahl利用氮標記技術試驗證實。含有15N標記的培養基中培養大腸桿菌得到15NDNA。將15NDNA轉移到含有14N標記的培養基中培養不同代數時，CsCl密度梯度離心,觀察DNA所處的位置。15NDNA的密度比14NDNA的大，在密度梯度離心時，兩種密度不同的DNA分布在不同的區帶。第67頁，課件共132頁，創作于2023年2月(CsClgradientcentrifuge)

N15

N14DNASemi-ConservationReplicationM.MeselsonandF.W.Stahl,Sciences44:675,1958.第68頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.3.2復制的一些基本概念1.復制子(replicon)

復制時，解鏈酶等先將DNA的一段雙鏈解開，形成復制點，這個復制點的形狀象一個叉子、方向與速度（replicationorigin&direction&speed）從復制原點到終點，組成一個復制單位1.復制叉(replicationfork)第69頁，課件共132頁，創作于2023年2月復制叉復制叉第70頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.復制起始點（E.coli-oriC）

GATCTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCCTTATTAG···11317293244···TGTGGATTA-‖-TTATTACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA5866166174201209237245串聯重復序列反向重復序列5353富含A·T的區段第71頁，課件共132頁，創作于2023年2月ARS（autonomouslyreplicatingsequence）。在真核生物中發現的一類能啟動DNA復制的序列，含有一個AT富集區。最早在酵母中分離得到，隨后在其它真核生物中也發現了ARS序列的存在。起始點識別復合物（originrecognitioncomplex,ORC）,識別并結合ARS。第72頁，課件共132頁，創作于2023年2月3.復制終止點4.復制方向單向相向雙向5.復制速率6.岡崎片斷與半不連續復制第73頁，課件共132頁，創作于2023年2月

子鏈DNA延伸方向

DNApolymerasereactsonthe3’endonly5’OHTCATCAC5’OH3’NewDNAelongationfrom5’to3’directionpppOHC++ppi

進化中保留的深刻的、選擇與適應的、化學及功能的根源第74頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA雙螺旋走向是5′→3′,3′→5′方向，DNA聚合酶只能催化DNA從5′→3′的方向合成。半不連續復制模型前導鏈(leadingstrand)在以3′→5′方向的母鏈為模板時，復制合成出一條5′→3′方向的隨從鏈(laggingstrand)以5′→3′為模板時，先合成多條5′→3′方向的短鏈，第75頁，課件共132頁，創作于2023年2月

“呼吸現象”

DNA復制原點處氫鍵迅速斷裂與再生，

導致兩條DNA鏈不斷解鏈與聚合，

形成瞬間的單泡狀結構的過程。

在富含AT的區域內尤為明顯小結

第76頁，課件共132頁，創作于2023年2月復制方向和速度：

單起點、雙向等速多起點、雙向等速第77頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.3.3復制的幾種主要方式第78頁，課件共132頁，創作于2023年2月線狀DNA的復制

線狀DNA復制的一個重要問題是末端RNA引物消除后如何補齊？

①形成聚合體T7DNA

②末端形成發夾結構痘病毒

③蛋白介入末端啟動復制腺病毒DNA

第79頁，課件共132頁，創作于2023年2月線狀DNA的不完全復制第80頁，課件共132頁，創作于2023年2月形成聚合體第81頁，課件共132頁，創作于2023年2月帶發夾環的線性病毒DNA的復制第82頁，課件共132頁，創作于2023年2月

不需要RNA引物的復制腺病毒

蛋白質分子介入，進行末端的引發。

腺病毒中發現80Kd的末端結合蛋白（Tp），由絲氨酸殘基（Ser）的-OH基團通過磷酸二酯鍵與胞苷酸（C）的5’-共價連接。Tp內的胞苷酸與線狀DNA的3’端配對，成為病毒DNA復制起始的引物，在酶作用下合成新鏈。

其它枯草桿菌噬菌體φ29中也發現了27Kd的末端蛋白。第83頁，課件共132頁，創作于2023年2月第84頁，課件共132頁，創作于2023年2月蛋白介入，不用RNA引物的線狀DNA復制Tp第85頁，課件共132頁，創作于2023年2月

2.環狀DNA雙鏈的復制

θ

型復制：第86頁，課件共132頁，創作于2023年2月滾環復制第87頁，課件共132頁，創作于2023年2月許多病毒、細菌因子的復制方式第88頁，課件共132頁，創作于2023年2月D-環復制：

線粒體、葉綠體環狀DNA復制方式之一；

特點：1.以輕鏈為模板先復制其互補鏈；

2.以輕鏈為模板的子鏈繼續合成，以

重鏈為模板開始合成；

3.復制完成。

兩條鏈的合成不是同步的第89頁，課件共132頁，創作于2023年2月D—環復制第90頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.4原核生物和真核生物

DNA復制的特點第91頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.4.1DNA的復制過程（大腸桿菌為例）1.雙鏈的解開1)DNA解螺旋酶/解鏈酶（DNAhelicase)通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA。E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，還有解螺旋酶I、II、III。rep蛋白沿3’5’移動，而解螺旋酶I、II、III沿5’

3’移動。第92頁，課件共132頁，創作于2023年2月第93頁，課件共132頁，創作于2023年2月2)單鏈結合蛋白(SSBP-single-strandbindingprotein)：穩定已被解開的DNA單鏈，阻止復性和保護單鏈不被核酸酶降解。第94頁，課件共132頁，創作于2023年2月

拓撲異構酶?：使DNA一條鏈發生斷裂和再連接，作用是松解負超螺旋。主要集中在活性轉錄區，同轉錄有關。

例：大腸桿菌中的ε蛋白

拓撲異構酶Π：該酶能暫時性地切斷和重新連接雙鏈DNA，作用是將負超螺旋引入DNA分子。同復制有關。例：大腸桿菌中的DNA旋轉酶3)DNA拓撲異構酶(DNATopisomerase)：第95頁，課件共132頁，創作于2023年2月2.DNA的引發RNA引物的合成DNA鏈的延伸切除RNA引物，填補缺口，連接相鄰的DNA片段第96頁，課件共132頁，創作于2023年2月雙鏈解開、復制起始第97頁，課件共132頁，創作于2023年2月大約20個DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4個9bp保守序列相結合第98頁，課件共132頁，創作于2023年2月在HU蛋白和ATP的共同作用下,Dna復制起始復合物使3個13bp直接重復序列變性,形成開鏈第99頁，課件共132頁，創作于2023年2月解鏈酶六體分別與單鏈DNA相結合(需DnaC幫助),進一步解開DNA雙鏈第100頁，課件共132頁，創作于2023年2月第101頁，課件共132頁，創作于2023年2月2、RNA引物的合成DnaB蛋白活化引物合成酶，引發RNA引物的合成。引物長度約為幾個至10個核苷酸，第102頁，課件共132頁，創作于2023年2月與大腸桿菌起點與復制起始有關的酶和輔助因子第103頁，課件共132頁，創作于2023年2月參與復制的蛋白質和酶相對分子質量亞基數目功能DnaA520001識別起始點序列DnaB3000006解開DNA雙鏈DnaC290001輔助DnaB結合于起始點HU190002類組蛋白，DNA結合蛋白，促進起始DnaG（引物合成酶）600001合成RNA引物SSB（單鏈DNA結合蛋白）756004結合單鏈DNARNA聚合酶4540005促進DnaA活性拓撲異構酶ii4000004釋放DNA解鏈過程中產生的扭曲張力Dam甲基化酶320001使起點GATC序列的腺嘌呤甲基化第104頁，課件共132頁，創作于2023年2月性質聚合酶Ⅰ聚合酶Ⅱ聚合酶Ⅲ3'5'外切活性+++5'3'外切活性+--5'3'聚合活性+中+很低+很高新生鏈合成--+主要是對DNA損傷的修復；以及在DNA復制時切除RNA引物并填補其留下的空隙。修復紫外光引起的DNA損傷DNA復制的主要聚合酶，還具有3’-5‘外切酶的校對功能，提高DNA復制的保真性原核生物中的DNA聚合酶(大腸桿菌）第105頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA的半不連續復制（semi-discontinuousreplication)DNA復制時其中一條子鏈的合成是連續的，而另一條子鏈的合成是不連續的，故稱半不連續復制。在DNA復制時，合成方向與復制叉移動的方向一致并連續合成的鏈為前導鏈；合成方向與復制叉移動的方向相反，形成許多不連續的片段，最后再連成一條完整的DNA鏈為滯后鏈。3、DNA鏈的延伸第106頁，課件共132頁，創作于2023年2月第107頁，課件共132頁，創作于2023年2月在DNA復制過程中，前導鏈能連續合成，而滯后鏈只能是斷續的合成53的多個短片段，這些不連續的小片段稱為岡崎片段。第108頁，課件共132頁，創作于2023年2月第109頁，課件共132頁，創作于2023年2月第110頁，課件共132頁，創作于2023年2月第111頁，課件共132頁，創作于2023年2月4、切除RNA引物，填補缺口，連接相鄰的DNA片段（復制終止）在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填補上；在DNA連接酶作用下，連接相鄰的DNA鏈第112頁，課件共132頁，創作于2023年2月DNA連接酶連接DNA雙鏈中的單鏈缺口連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈5-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成一條完整的鏈。第113頁，課件共132頁，創作于2023年2月HO5’3’3’5’DNA連接酶ATPADP5’3’5’3’T4DNA連接酶大腸桿菌DNA連接酶第114頁，課件共132頁，創作于2023年2月復制終止第115頁，課件共132頁，創作于2023年2月原核生物的復制終止

1，多為環狀DNA分子，雙向復制的復制片段在復制的終止點（ter）處匯合。第116頁，課件共132頁，創作于2023年2月5`5`5`RNA酶OHP5`DNA聚合酶dNTP5`5`PATPADP+Pi5`5`DNA連接酶2，滯后鏈上不連續性片段的連接第117頁，課件共132頁，創作于2023年2月真核生物DNA復制第118頁，課件共132頁，創作于2023年2月（E.coli-oriC）

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