現(xiàn)代分子生物學(xué)第二章

第二章染色體與DNA

染色體

DNA的結(jié)構(gòu)

DNA的復(fù)制

DNA的修復(fù)DNA的轉(zhuǎn)座一、染色體（Chromosome)

內(nèi)容提要：細(xì)胞周期染色體與染色質(zhì)染色體的結(jié)構(gòu)和組成（原核生物、真核生物）核小體原核生物和真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較

（一）細(xì)胞周期（二）染色體與染色質(zhì)染色體（chromosome）是細(xì)胞在有絲分裂時(shí)遺傳物質(zhì)存在的特定形式。真核生物的染色體在細(xì)胞生活周期的大部分時(shí)間里都是以染色質(zhì)(chromatin)的形式存在的。染色質(zhì)是一種纖維狀結(jié)構(gòu)，叫做染色質(zhì)絲，它是由最基本的單位—核小體(nucleosome)成串排列而成的。（三）染色體的結(jié)構(gòu)和組成原核生物(prokaryote)

⑴．染色體簡(jiǎn)單：DNA和非組蛋白組成基因序列和蛋白質(zhì)序列線性對(duì)應(yīng)⑵．遺傳信息含量少：只有一條染色體單拷貝基因

{組蛋白：H1H2AH2BH3H4非組蛋白}核小體{DNA蛋白質(zhì)染色體真核生物染色體的組成組蛋白的一般特性：1、進(jìn)化上的極端保守性保守程度：H1H2A、H2BH3、H4對(duì)穩(wěn)定真核生物染色體結(jié)構(gòu)的重要性蛋白質(zhì)上海生化所分子遺傳學(xué)1998年試題：在真核生物核內(nèi)，五種組蛋白（H1H2AH2BH3和H4）在進(jìn)化過程中，H4極為保守，H2A最不保守（）組蛋白的一般特性：2、無組織特異性紅細(xì)胞染色體不含H1,而是H5。精細(xì)胞的組蛋白是魚精蛋白。3、肽鏈氨基酸分布的不對(duì)稱性堿性氨基酸分布在N端，疏水氨基酸分布在C端。4、H5組蛋白的特殊性：富含賴氨酸（24%）5、組蛋白的可修飾性在細(xì)胞周期特定時(shí)間可發(fā)生甲基化、乙?；?、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修飾作用較普遍，H2B有乙?；饔?、H1有磷酸化作用。所有這些修飾作用都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即降低組蛋白所攜帶的正電荷。這些組蛋白修飾的意義：一是改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)，直接影響轉(zhuǎn)錄活性；二是核小體表面發(fā)生改變，使其他調(diào)控蛋白易于和染色質(zhì)相互接觸，從而間接影響轉(zhuǎn)錄活性。組蛋白的可修飾性1)DNA的變性和復(fù)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(yīng)(Hyperchromaticeffect)在變性過程中，260nm紫外線吸收值先緩慢上升，當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí)驟然上升，稱為增色效應(yīng)。融解溫度（Meltingtemperature,Tm)

變性過程紫外線吸收值增加的中點(diǎn)稱為融解溫度。生理?xiàng)l件下為85-95℃。影響因素：G+C含量，pH值，離子強(qiáng)度，尿素等真核生物的DNA■復(fù)性（Renaturation)熱變性的DNA緩慢冷卻，單鏈恢復(fù)成雙鏈?！鰷p色效應(yīng)（Hypochromaticeffect)

隨著DNA的復(fù)性，260nm紫外線吸收值降低的現(xiàn)象。2)C值反?，F(xiàn)象（C-valueparadox)/C值矛盾

C值：一種生物的單倍體基因組DNA的總量。

C值反常：真核生物中，C值一般是隨著生物進(jìn)化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物，但是某些較低等的生物C值卻很大，如一些兩棲動(dòng)物的C值甚至比哺乳動(dòng)物還大，并且在兩犧動(dòng)物中C值的變化也很大，可相差100倍。這就是著名的“C值反?，F(xiàn)象”。

■不重復(fù)序列/單一序列：在基因組中有一個(gè)或幾個(gè)拷貝。真核生物的結(jié)構(gòu)基因在單倍體中都是單拷貝的。如：蛋清蛋白、血紅蛋白等。功能：主要是編碼蛋白質(zhì)?！鲋卸戎貜?fù)序列：在基因組中的拷貝數(shù)為101~104。如：rRNA、tRNA。一般是不編碼蛋白質(zhì)的序列，在調(diào)控基因表達(dá)中起重要作用?！龈叨戎貜?fù)序列：拷貝數(shù)達(dá)到幾百個(gè)到幾百萬個(gè)。衛(wèi)星DNA：AT含量很高的簡(jiǎn)單高度重復(fù)序列。根據(jù)DNA復(fù)性動(dòng)力學(xué)研究，DNA序列可以分成哪幾種類型？并加以舉例說明。(2001年上海生化所）（四）核小體(nucleosome)Nucleosome、chromosome、genome中科院2002年碩士學(xué)位研究生入學(xué)分子遺傳學(xué)試題1、定義：用于包裝染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，是由DNA鏈纏繞一個(gè)組蛋白核構(gòu)成的。

2、實(shí)驗(yàn)證據(jù)：1）染色質(zhì)DNA的Tm值高于自由DNA。2)DNA酶對(duì)染色質(zhì)的消化低于純DNA,消化后DNA片段的大小為200bp的整數(shù)倍。串珠狀核小體結(jié)構(gòu)真核生物染色質(zhì)的基本單位是核小體。組成串珠狀結(jié)構(gòu)。核小體的組成DNA：約146bp組蛋白核心：H2A，H2BH3H4連接處：H1

2、核小體的結(jié)構(gòu)核小體的形成6.8:140:11600:18000:1DNAdoublehelixNucleosome(10nmfiber)30nmFiberLoopsILoopsIIchromosome3、染色體的包裝—超螺旋結(jié)構(gòu)串珠狀核小體DNA雙螺旋片段染色質(zhì)纖維—30nm纖維伸展形染色質(zhì)片段—環(huán)密集形染色質(zhì)片段—玫瑰花瓣整個(gè)染色體●基因組很小，大多只有一條染色體，DNA含量少；●

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉：只有非常少的一部分不轉(zhuǎn)錄，不同于真核DNA的冗余；1、原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（五）原核生物和真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較存在轉(zhuǎn)錄單元、多順反子(polycistron)X174D-E-J-F-G-HmRNA蛋白J、F、GHDEE.coli色氨酸操縱子9個(gè)順反子9個(gè)酶。原核生物DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，往往叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位，形成轉(zhuǎn)錄單元。它們可被一起轉(zhuǎn)錄為含有多個(gè)mRNA的分子，成為多順反子mRNA。

●有重疊基因（Sanger發(fā)現(xiàn)）基因內(nèi)基因部分重疊基因一個(gè)堿基重疊2、真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)真核基因組結(jié)構(gòu)龐大

3×109bp、染色質(zhì)、核膜非編碼區(qū)較多多于編碼序列(9:1),和原核生物最重要的區(qū)別含有大量重復(fù)序列單順反子基因不連續(xù)性斷裂基因(interruptedgene)、內(nèi)含子(intron)、外顯子(exon)存在大量的順式作用元件，包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子。存在大量的DNA多態(tài)性，即DNA序列中發(fā)生變異而導(dǎo)致的個(gè)體間核苷酸序列的差異，包括單核苷酸多態(tài)性和串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性兩類。具有端粒結(jié)構(gòu)端粒是染色體末端的DNA重復(fù)序列。功能：穩(wěn)定染色體末端結(jié)構(gòu)，防止染色體間末端連接。組織培養(yǎng)的細(xì)胞證明，端粒在決定動(dòng)植物細(xì)胞的壽命中起著重要作用，經(jīng)過多代培養(yǎng)的老化細(xì)胞端粒變短，染色體也變得不穩(wěn)定。

端粒第二章染色體與DNA染色體

DNA的結(jié)構(gòu)

DNA的復(fù)制

DNA的修復(fù)DNA的轉(zhuǎn)座二、DNA的結(jié)構(gòu)1）

概念指4種脫氧核苷酸的連接及其排列順序，DNA序列是這一概念的簡(jiǎn)稱。堿基序列1、DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)5′端3′端核苷酸之間以3,5-磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。核酸具有方向性：一端有游離的磷酸基，一端有游離羥基。CGA書寫方法2）特征：●雙鏈反向平行配對(duì)而成●脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA骨架，堿基排在內(nèi)側(cè)●內(nèi)側(cè)堿基通過氫鍵互補(bǔ)形成堿基對(duì)（A：T，C：G）。2、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)1）定義：指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所產(chǎn)生的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

2）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)1.兩條鏈反向平行，圍繞同一中心軸構(gòu)成右手雙螺旋(doublehelix)。表面有大溝和小溝。2.磷酸-脫氧核糖骨架位于螺旋外側(cè)—骨架，堿基垂直于螺旋軸而伸入內(nèi)側(cè)。3.螺旋直徑2nm，每圈螺旋含10個(gè)堿基對(duì)

(bp)，螺距為3.4nm。堿基平面與縱軸垂直，糖環(huán)平面與縱軸平行3）分類：右手螺旋：A-DNA，B-DNA左手螺旋：Z-DNAABZ在相對(duì)濕度75%條件下制得的DNA鈉鹽纖維的X射線衍射分析表明，其分子結(jié)構(gòu)與B-DNA不同：反向平行的雙鏈`DNA分子右手螺旋結(jié)構(gòu)每螺周含11個(gè)核苷酸殘基，螺距2.46nm，直徑2.6nmDNA-RNA形成的雜交雙鏈為A型雙螺旋A-DNA人工合成的寡聚脫氧核苷酸(dCGCGCG):兩條反向平行的寡聚脫氧核苷酸鏈以左手螺旋盤繞；每螺周含12個(gè)脫氧核苷酸殘基；螺距3.8nm；分子主鏈走向呈鋸齒狀，稱Z-DNAZ-DNAABZ3、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)1）定義：指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。是一種比雙螺旋更高層次的空間構(gòu)象。2）主要形式：超螺旋結(jié)構(gòu)（正超螺旋和負(fù)超螺旋）線狀DNA形成的超螺旋環(huán)狀DNA形成的超螺旋拓?fù)洚悩?gòu)酶or溴化乙錠拓?fù)洚悩?gòu)酶or溴化乙錠DNA扭曲與雙螺旋相同（擰緊）DNA扭曲與雙螺旋相反（松開）負(fù)超螺旋松弛DNA正超螺旋意義：DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對(duì)于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。當(dāng)DNA分子在溶液中以一定的構(gòu)象存在時(shí)，雙螺旋處于能量最低的狀態(tài)，此為松弛態(tài)；如果這種正常的DNA分子額外地多轉(zhuǎn)幾圈或少轉(zhuǎn)幾圈，就會(huì)使雙螺旋中存在張力。當(dāng)DNA分子的兩端是固定的，或是環(huán)狀分子，則這種額外的張力就不能釋放掉，DNA分子就會(huì)發(fā)生扭曲，用以抵消張力。這種扭曲稱為超螺旋，即雙螺旋的螺旋。在生物體內(nèi)，絕大多數(shù)的DNA是以超螺旋的形成存在的。超螺旋★連環(huán)數(shù)(linkingnumber,L):是指共價(jià)閉合的DNA分子的兩條鏈相互纏繞的次數(shù)。只要DNA雙螺旋保持完整，其值不會(huì)變。對(duì)于閉合環(huán)狀DNA，其值也是整數(shù)。★纏繞數(shù)(twist,T):指螺旋的輪(圈)數(shù)?！锍菪龜?shù)(writhingnumber,W)：指DNA雙螺旋繞超螺旋軸的次數(shù)。DNA拓?fù)鋵W(xué)上的關(guān)系可用下面的式子表示:L=T+WT和W可以不是整數(shù)。DNA的拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)一定環(huán)狀DNA分子因拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)的不同而產(chǎn)生的不同形式,稱為拓?fù)洚悩?gòu)體(topoisomers)。第二章染色體與DNA染色體

DNA的結(jié)構(gòu)

DNA的復(fù)制

DNA的修復(fù)DNA的轉(zhuǎn)座三、DNA的復(fù)制內(nèi)容提要：●DNA的半保留復(fù)制●與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)●DNA的復(fù)制過程（大腸桿菌為例）●DNA復(fù)制的其它方式●真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、定義：由親代DNA生成子代DNA時(shí)，每個(gè)新形成的子代DNA中，一條鏈來自親代DNA，而另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方式稱半保留復(fù)制。（一）DNA的半保留復(fù)制（semi-conservativereplication）中國科學(xué)院上海生化與細(xì)胞所2002年招收碩士研究生分子遺傳學(xué)入學(xué)考試：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明DNA復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的（8分）。2、實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1958Meselson和Stahl）：

MatthewMesselsonFranklinStahl“Heavy”DNA“Hybrid”

DNA“l(fā)ight”DNA“Hybrid”DNA3、DNA半保留復(fù)制的生物學(xué)意義：

DNA的半保留復(fù)制表明DNA在代謝上的穩(wěn)定性，保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。

（二）與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)1、原料：四種脫氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP)2、模板：以DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代DNA3、引物：DNA的合成需要一段RNA鏈作為引物4、引物合成酶（引發(fā)酶）：此酶以DNA為模板合成一段RNA,這段RNA作為合成DNA的引物（Primer)。實(shí)質(zhì)是以DNA為模板的RNA聚合酶。5、DNA聚合酶:以DNA為模板的DNA合成酶●以四種脫氧核苷酸三磷酸為底物●反應(yīng)需要有模板的指導(dǎo)●反應(yīng)需要有3-OH存在●DNA鏈的合成方向?yàn)?3性質(zhì)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(duì)DNA損傷的修復(fù)；以及在DNA復(fù)制時(shí)切除RNA引物并填補(bǔ)其留下的空隙。修復(fù)紫外光引起的DNA損傷DNA復(fù)制的主要聚合酶，還具有3’-5’外切酶的校對(duì)功能，提高DNA復(fù)制的保真性原核生物中的DNA聚合酶(大腸桿菌）

α

β

γ

δ

ε定位細(xì)胞核細(xì)胞核線粒體細(xì)胞核細(xì)胞核3’-5’外切--+++5’-3’外切-----功能引物合成修復(fù)作用線粒體DNA的復(fù)制核DNA的復(fù)制？真核生物中的DNA聚合酶

6、DNA連接酶（1967年發(fā)現(xiàn)）：若雙鏈DNA中一條鏈有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，連接酶可催化這兩端形成磷酸二酯鍵，而使切口連接。但是它不能將兩條游離的DNA單鏈連接起來

DNA連接酶在DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過程中起重要作用3‘5‘3‘5‘OHP7、DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(DNATopisomerase)：拓?fù)洚悩?gòu)酶?：使DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋。主要集中在活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)。

例：大腸桿菌中的ε蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶Π：該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈DNA，作用是將負(fù)超螺旋引入DNA分子。同復(fù)制有關(guān)。例：大腸桿菌中的DNA旋轉(zhuǎn)酶8、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(dòng)，而解螺旋酶I、II、III沿5’3’移動(dòng)。9、單鏈結(jié)合蛋白(SSBP-single-strandbindingprotein)：穩(wěn)定已被解開的DNA單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶降解。（三）DNA的復(fù)制過程（大腸桿菌為例）雙鏈的解開

RNA引物的合成

DNA鏈的延伸切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段1、雙鏈的解開DNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)，叫做復(fù)制原點(diǎn)。ori、富含A、T的區(qū)段?；靖拍睿?/p>

從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子。復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將DNA的一段雙鏈解開，形成復(fù)制點(diǎn)，這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱為復(fù)制叉。復(fù)制方向和速度：

單起點(diǎn)、雙向等速多起點(diǎn)、雙向等速雙鏈解開、復(fù)制起始大約20個(gè)DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4個(gè)9bp保守序列相結(jié)合在DNA結(jié)合蛋白HU蛋白和ATP的共同作用下，DNA復(fù)制起始復(fù)合物使3個(gè)13bp直接重復(fù)序列變性，形成開鏈。解鏈酶六體分別與單鏈DNA相結(jié)合(需DnaC幫助)，進(jìn)一步解開DNA雙鏈起始復(fù)合體由DnaA、DnaB(解螺旋酶)、DnaC、引物酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ、HU（類組蛋白）、單鏈結(jié)合蛋白（SSB）和RNA聚合酶組成。2、RNA引物的合成DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成。引物長(zhǎng)度約為幾個(gè)至10個(gè)核苷酸，基因組DNA復(fù)制時(shí)，先導(dǎo)鏈的引物是DNA，后隨鏈的引物是RNA2002年上海生化與細(xì)胞所DNA的半不連續(xù)復(fù)制（semi-discontinuousreplication)DNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱半不連續(xù)復(fù)制。在DNA復(fù)制時(shí)，合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈；合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相反，形成許多不連續(xù)的片段，最后再連成一條完整的DNA鏈為滯后鏈。3、DNA鏈的延伸在DNA復(fù)制過程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成53的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為岡崎片段。LeadingstrandLaggingstrandReplicationfork華中科技大學(xué)2004年生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士研究生入學(xué)試題名詞解釋：岡崎片段（3分）選擇：原核DNA合成酶中（）的主要功能是合成前導(dǎo)鏈和岡崎片段A、DNA聚合酶ⅠB、DNA聚合酶ⅡC、DNA聚合酶ⅢD、引物酶武漢大學(xué)2003年碩士研究生入學(xué)分子生物學(xué)試題：Replicon、

semi-conservativereplication

4、切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段（復(fù)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(bǔ)上；在DNA連接酶作用下，連接相鄰的DNA鏈雙鏈環(huán)狀、θ型復(fù)制、雙向等速（四）DNA復(fù)制的其它方式滾環(huán)型：?jiǎn)蜗驈?fù)制的特殊方式，如：ΦΧ174的雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制型（RF）（1）模板鏈和新合成的鏈分開；（2）不需RNA引物，在正鏈3‘-OH上延伸；（3）只有一個(gè)復(fù)制叉（五）真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子2、真核生物染色體在全部復(fù)制完之前,各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開始DNA復(fù)制；而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)可以連續(xù)開始新的復(fù)制(多復(fù)制叉)。真核生物快速生長(zhǎng)時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)。3、真核生物有多種DNA聚合酶。第二章染色體與DNA染色體

DNA的結(jié)構(gòu)

DNA的復(fù)制

DNA的修復(fù)DNA的轉(zhuǎn)座四、DNA的修復(fù)DNA修復(fù)系統(tǒng)功能錯(cuò)配修復(fù)恢復(fù)錯(cuò)配堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核甘酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞的DNADNA直接修復(fù)修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNA1、錯(cuò)配修復(fù)●Dam甲基化酶使母鏈位于5’GATC序列中腺甘酸甲基化●甲基化緊隨在DNA復(fù)制之前進(jìn)行●根據(jù)復(fù)制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子鏈上的錯(cuò)配堿基

根據(jù)母鏈甲基化原則找出錯(cuò)配堿基的示意圖發(fā)現(xiàn)錯(cuò)配堿基在水解ATP的作用下，MutS、MutL與堿基錯(cuò)配點(diǎn)的DNA雙鏈結(jié)合MutS-MutL在DNA雙鏈上移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)甲基化DNA后由MutH切開非甲基化的子鏈甲基化指導(dǎo)的錯(cuò)配修復(fù)示意圖錯(cuò)配堿基位于切口3’下游端錯(cuò)配堿基位于切口5’上游端5’3’2、堿基切除修復(fù)一些堿基在自發(fā)或悠變下會(huì)發(fā)生脫酰胺，然后改變配對(duì)性質(zhì)，造成氨基轉(zhuǎn)換突變腺嘌呤變?yōu)榇吸S嘌呤與胞嘧啶配對(duì)鳥嘌呤變?yōu)辄S嘌呤與胞嘧啶配對(duì)胞嘧啶變?yōu)槟蜞奏づc腺嘌呤配對(duì)胞嘧啶去氨基生成尿嘧啶如果復(fù)制發(fā)生就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)突變糖苷水解酶識(shí)別改變了的堿基，把堿基從N-β-糖苷鍵處切下來，在DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱為AP位點(diǎn)。由AP磷酸內(nèi)切酶將受損核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開OHDNA連接酶連接利用DNA聚合酶I切除損傷部位，補(bǔ)上核苷酸3、核苷酸切除修復(fù)1）核苷酸發(fā)生損傷，導(dǎo)致雙鏈間無法形成氫鍵2）通過特異的核酸內(nèi)切酶識(shí)別損傷部位3）由酶的復(fù)合物在損傷的兩邊切除幾個(gè)核苷酸4）DNA聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈5）DNA連接酶將切口補(bǔ)平識(shí)別損傷部位損傷的兩邊切除幾個(gè)核苷酸DNA聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈DNA連接酶將切口補(bǔ)平4、DNA的直接修復(fù)在DNA光解酶的作用下將環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體和6-4光化物還原成為單體甲基轉(zhuǎn)移酶使O6-甲基鳥嘌呤脫甲基生成鳥嘌呤，防止G-T配對(duì)第二章染色體與DNA染色體

DNA的結(jié)構(gòu)

DNA的復(fù)制

DNA的修復(fù)

DNA的轉(zhuǎn)座五、DNA的轉(zhuǎn)座（一）基本概念：DNA的轉(zhuǎn)座：由可移位因子介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)重排現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)座的過程中，可移位因子的一個(gè)拷貝常留在原來的位子，在新位子出現(xiàn)的僅僅是它的拷貝。轉(zhuǎn)座子（transposon）：存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和位移的基本單位。（二）轉(zhuǎn)座子的類型和結(jié)構(gòu)特征原核生物轉(zhuǎn)座子的類型：1、插入序列(insertionalsequence,IS)2、復(fù)合轉(zhuǎn)座子(compositetransposon)3、TnA家族1、插入序列(IS)IS是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分。轉(zhuǎn)座子常常被定位到特定的基因中，造成該基因突變。用標(biāo)準(zhǔn)命名法對(duì)這些突變進(jìn)行編號(hào)：如λ:IS1表示一個(gè)IS1序列插入到λ噬菌體基因組。IS序列是可以獨(dú)立存在的單元，帶有介導(dǎo)自身移動(dòng)的蛋白，也可作為其它轉(zhuǎn)座子的組成部分。FigureTransposonshaveinvertedterminalrepeatsandgeneratedirectrepeatsofflankingDNAatthetargetsite.Inthisexample,thetargetisa5bpsequence.Theendsofthetransposonconsistofinvertedrepeatsof9bp,wherethenumbers1through9indicateasequenceofbasepairs.

復(fù)合轉(zhuǎn)座子是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某個(gè)功能基因兩端時(shí)就可能產(chǎn)生復(fù)合轉(zhuǎn)座子。復(fù)合轉(zhuǎn)座子中的IS序列不能單獨(dú)移動(dòng)只作為復(fù)合體移動(dòng)。2、復(fù)合轉(zhuǎn)座子(compositetransposon)Acompositetransposonhasacentralregioncarryingmarkers(suchasdrugresistance)flankedbyISmodules.Themoduleshaveshortinvertedterminalrepeats.Ifthemodulesthemselvesareininvertedorientation

(asdrawn),theshortinvertedterminalrepeatsattheendsofthetransposonareidentical.復(fù)合轉(zhuǎn)座子具有IS組件(三）轉(zhuǎn)座作用的機(jī)制復(fù)制性轉(zhuǎn)座子非復(fù)制性轉(zhuǎn)座子上海生化所1998年分子遺傳學(xué)試題：轉(zhuǎn)座過程通常是指DNA中的一段特殊序列（轉(zhuǎn)座元）在轉(zhuǎn)座酶以及其它蛋白因子的作用下，從DNA分子中的一個(gè)位置被搬移到另一位置或另一DNA分子中（）Tn10轉(zhuǎn)座到一個(gè)新的DNA靶點(diǎn)時(shí)，在靶點(diǎn)兩側(cè)形成倒轉(zhuǎn)重復(fù)序列。()

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所1996年碩士研究生分子遺傳學(xué)入學(xué)試題轉(zhuǎn)座子（transposon）反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposon）反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposon）：指通過RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成DNA后進(jìn)行轉(zhuǎn)座的可動(dòng)元件。反轉(zhuǎn)錄病