郜剛分子生物學(xué)03染色體2包裝和半保留復(fù)制課件

2.3DNA的復(fù)制DNA—ReplicationandSynthesis

第二章染色體與DNATransmissionelectronmicrographofhumanaHeLacell,illustratingthereplicationbubblethatcharacterizesDNAreplicationwithinasinglereplicon.2.3DNA的復(fù)制第二章染色體與DNATransmiss1APicturePaintsaThousandWords...ormore?Becauseafigureisasinformativeas1000words….APicturePaintsaThousandWo2DNAReplicationMode1.ThreePossibleModesofDNAReplication（1）Conservativereplication（全保留復(fù)制）（2）Dispersivereplication（分散復(fù)制）2.3.1DNA的半保留復(fù)制

核酸復(fù)制規(guī)律的一般猜想在DNA復(fù)制時(shí)，DNA并不需要解鏈，只是在復(fù)制位點(diǎn)解開幾個(gè)堿基，親代分子保持完整。在這個(gè)模型中，親代分子并不需要解鏈。親代DNA分子先打成片段然后再互為模板，這樣的話，親代DNA片段分散在子代DNA分子中DNAReplicationMode1.ThreeP3（3）Semiconservativereplication（半保留復(fù)制）unwoundrewoundBasematchGeneralizedmodelofsemiconservativereplicationofDNA（3）Semiconservativereplicatio4MatthewMesselsonFranklinStahl中國(guó)科學(xué)院上海生化與細(xì)胞所2019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）。Meselson－Stahl實(shí)驗(yàn)：1958年，Meselson和Stahl首先將大腸桿菌在含重同位素15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)約十五代，使所有細(xì)菌都被15N標(biāo)記。然后移至只含有輕同位素14N的培養(yǎng)基中同步培養(yǎng)一代，二代，三代。分別提取DNA，作CsCl密度梯度離心，觀察DNA的位置。15N標(biāo)記的DNA密度大于正常14N的DNA密度，在離心管較低的部位形成一條區(qū)帶；正常的DNA應(yīng)該在它的上面。這種重標(biāo)記的DNA在14N培養(yǎng)液中復(fù)制一代，重密度帶消失了，而在比正常DNA稍低的地方形成一個(gè)帶，即中間密度帶（如果是半保留復(fù)制，在第一代中，DNA是密度雜交分子，兩條鏈中一條鏈?zhǔn)怯H代15N標(biāo)記的重鏈，另一條是正常含14N的輕鏈，這樣兩條鏈形成密度上雜交的DNA分子）。在14N培養(yǎng)液中再?gòu)?fù)制一代，就會(huì)出現(xiàn)兩條帶，一條在中間密度區(qū)域，一條在輕密度區(qū)域。隨著在14N培養(yǎng)液中培養(yǎng)的代數(shù)的增加，中間密度區(qū)的區(qū)帶量逐漸減少，低密度區(qū)帶的量逐漸增加，但并不出現(xiàn)新的區(qū)帶。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。MatthewMesselson5TheMeselson-Stahlexperiment.themostbeautifulexperimentinbiology15N標(biāo)記氮源14N標(biāo)記細(xì)胞在14N中復(fù)制一次細(xì)胞在14N中再?gòu)?fù)制一次細(xì)胞在14N中再?gòu)?fù)制一次TheMeselson-Stahlexperiment.6TheexpectedresultsoftwogenerationsofsemiconservativereplicationintheMeselson-Stahlexperiment..Theexpectedresultsoftwoge7Meselson－Stahl實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之一對(duì)15N-DNA、14N-DNA雜交分子經(jīng)加熱變性，對(duì)于變性前后的DNA分別進(jìn)行CsCl密度梯度離心。結(jié)果變性前的雜交分子為一條中間密度帶，變性后則分為兩條區(qū)帶，即重密度帶（15N-DNA）和低密度帶（14N-DNA）。Meselson－Stahl實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之一對(duì)15N-DNA、8第0代只有15N，第一代出現(xiàn)雜合分子，兩代后出現(xiàn)等量的14N和14N-15N雜合分子。純粹15N的分子沒有的了，說明老鏈保留到了新鏈中了。第0代只有15N，第一代出現(xiàn)雜合分子，兩代后出現(xiàn)等量的1493.SemiconservativeReplicationinEukaryotesTaylor-Woods-Hughesexperiments：1957,roottipsofViciafaba（蠶豆）Radioisotope3HlabeledthymidineAutoradiography（放射自顯影）蠶豆病是葡糖六磷酸脫氫酶(G6PD)缺乏者進(jìn)食蠶豆后發(fā)生的急性溶血性貧血。蠶豆(viciafaba)又名胡豆黃3.SemiconservativeReplicatio10TelophaseResultsSemi-conservativereplicationofchromosomescanalsobevisualizedthroughanexaminationofchromosomesthatareallowedtworoundsofreplicationinamediumcontainingbromodeoxy-uridine.ThesereplicatedchromosomesarethenstainedwithafluorescentdyeandGiemsastaintoproducewhataredescribedasharlequinchromosomesTelophaseResultsSemi-conservat11DNA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。

為了保證遺傳的穩(wěn)定性，在每次細(xì)胞分裂之前，遺傳信息載體必須精確地復(fù)制自己。過去的概念認(rèn)為遺傳信息的載體就是DNA，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)許多病毒的遺傳信息載體是RNA而不是DNA。因此，我們除了對(duì)DNA的復(fù)制作詳細(xì)的論述外，對(duì)RNA的復(fù)制也加以闡述，以期對(duì)遺傳信息的復(fù)制有個(gè)全面的了解。1953年，Watson和Crick在提出DNA雙螺旋模型時(shí)就指出，由于互補(bǔ)堿基的配對(duì)原則，在DNA復(fù)制時(shí)，只要雙鏈DNA解開，以每一條鏈為模板以合成其互補(bǔ)鏈，即可形成兩個(gè)與親代完全一樣的DNA分子。DNA復(fù)制的基本過程正如Watson和Crick所預(yù)測(cè)的那樣，但是在DNA復(fù)制中涉及了許多細(xì)胞成分。DNA的復(fù)制過程大體上可以分為復(fù)制的啟動(dòng)，復(fù)制的延伸，和復(fù)制的終止三個(gè)階段。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12DNA復(fù)制在生物細(xì)胞中要從DNA分子上特定位置開始。這個(gè)特定的位置就稱為復(fù)制起點(diǎn)(Originofreplication)，用ori表示oriori2.3.2復(fù)制的起點(diǎn)方向和速度一個(gè)復(fù)制子：replicon一個(gè)復(fù)制子：repliconDNA復(fù)制在生物細(xì)胞中要從DNA分子上特定位置開始。這個(gè)特定13大腸桿菌Singleorigin,BidirectionalReplicationoriCter復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制速度E.coli37℃

0.5h

105bp/min大腸桿菌oriCter復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制速度14MultipleOriginsinEukaryotes復(fù)制速度mammaliancell500-5000bp/minMultipleOriginsinEukaryotes15復(fù)制的多模式單起點(diǎn)、單方向（原核）多起點(diǎn)、單方向（真核）單起點(diǎn)、雙方向（原核）多起點(diǎn)、雙方向（真核）腺病毒、Φ29噬菌體、線粒體等復(fù)制的多模式單起點(diǎn)、單方向（原核）多起點(diǎn)、單方向單起點(diǎn)、雙162.3.3復(fù)制的幾種主要方式page40“復(fù)制方式”不同于“復(fù)制機(jī)制”線性DNA的復(fù)制：

典型的復(fù)制叉式的復(fù)制環(huán)狀DNA的復(fù)制：

θ復(fù)制滾環(huán)復(fù)制D環(huán)復(fù)制2.3.3復(fù)制的幾種主要方式page40“復(fù)制方式”不同于“172.3.3DNA復(fù)制的幾種主要方式1.線性DNA雙鏈的復(fù)制特點(diǎn)在于：1、多個(gè)起點(diǎn)，起點(diǎn)都不在線性DNA的端點(diǎn)（末端），而是在內(nèi)部2、采用復(fù)制叉式的雙向復(fù)制，兩個(gè)復(fù)制叉，兩個(gè)方向，有先導(dǎo)鏈和后隨鏈之分3、末端的復(fù)制采用特殊的3種方式（后面講）4、真核生物采用的復(fù)制方式：2.3.3DNA復(fù)制的幾種主要方式1.線性DNA雙鏈的182.環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制

θ復(fù)制:首先由J.Carins從大腸桿菌中觀察到,又稱為Carins復(fù)制。（雙向復(fù)制）滾環(huán)復(fù)制（rollingcirclereplication)（單向復(fù)制）D環(huán)復(fù)制（Dloopreplication)：線粒體DNA復(fù)制（單向復(fù)制）2.環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制θ復(fù)制:首先由J.Carins19JohnCairns’

experimentIn1963,JohnCairns:GrewE.coliin3HthymidineWaitedtillcellswereinthemiddleofreplicationLysedthecellsveryverygentlySpreadthelysateonanEMgridExposedthegridtoX-rayfilmforTWOmonthsReplicationoftheE.colichromosome經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析OriginofReplicationθ復(fù)制約翰·凱恩斯JohnCairns’experimentIn196320Thereplicationeyebecomeslargerasthereplicationforksproceedalongthereplicon.Notethatthe"eye"becomeslargerthanthenonreplicatedsegment.Thetwosidesoftheeyecanbedefinedbecausetheyareboththesamelength.PhotographkindlyprovidedbyBernardHirt.OriginscanbemappedbyautoradiographyandelectrophoresisThereplicationeyebecome21whatCairns’experimentshowed:θE.colihasacircularchromosomeE.colihasasingleoriginofreplicationInE.coli,replicationandunwindingaresimultaneousJohnCairnsprovidedawell-designeddemonstrationofE.colichromosomalreplicationin1963.Inhisexperiment,heradioactivelylabeledthechromosomebygrowinghisculturesinamediumcontaining3H-thymidine.Thenucleosidebasewasincorporateduniformlyintothebacterialchromosome.Hethenisolatedthechromosomesbylysingthecellsgentlyandplacedthemonanelectronmicrograph(EM)gridwhichheexposedtoX-rayfilmfortwomonths.ThisExperimentclearlydemonstratesthethetareplicationmodelofcircularbacterialchromosomeswhatCairns’experimentshowed22WhatCairnsdidnotshow:

?Isreplicationunidirectionalorbidirectional??Istheoriginofreplicationunique??Whereistheoriginofreplicationlocated?WhatCairnsdidnotshow:

?Is23①Cyclechromosome②Semicoservativereplication③DirectlymeasurethechromosomallengthofE.coliConclusions:④Unwound-replicate-rewound⑤Onlyoneorigin（oriC）Twocycleslinkedasapattern.1100m11000003.4=3.2106bp①Cyclechromosome②Semicoserv24θ復(fù)制的特點(diǎn)

多數(shù)環(huán)狀DNA采用的復(fù)制方式復(fù)制叉式復(fù)制，兩個(gè)復(fù)制叉，雙向等速或者不等速?gòu)?fù)制有先導(dǎo)鏈和后隨鏈之分θ復(fù)制的特點(diǎn)

多數(shù)環(huán)狀DNA采用的復(fù)制方式25滾環(huán)復(fù)制環(huán)狀親本DNA，雙鏈ori限制性內(nèi)切酶在復(fù)制起點(diǎn)識(shí)別特異序列，切開一條單鏈3’-OH5’-p5’末端常常與特殊的蛋白質(zhì)結(jié)合，受到保護(hù)，而在3’末端不斷地由DNA聚合酶催化，以沒有切斷的那條環(huán)形鏈為模板，合成新的互補(bǔ)鏈3’-OH5’-p3’-OH這里的新生鏈?zhǔn)枪矁r(jià)結(jié)合在模板鏈的互補(bǔ)鏈上的3’端不斷的滾動(dòng)，而5’端則不斷地被甩出去？以單鏈為模板，通過不連續(xù)復(fù)制（岡崎片段），復(fù)制出另外一條鏈，最后通過切割和連接重新環(huán)化。φX174滾環(huán)復(fù)制環(huán)狀親本DNA，雙鏈ori限制性內(nèi)切酶在復(fù)制起點(diǎn)識(shí)別26滾環(huán)型復(fù)制：?jiǎn)蜗驈?fù)制的特殊方式T.Brownetal.,

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，新生鏈在正鏈3‘－OH上共價(jià)延伸延伸（3）只有一個(gè)復(fù)制叉;復(fù)制是單向的

滾環(huán)型復(fù)制：27(4)滾環(huán)復(fù)制也有先導(dǎo)鏈和后隨鏈之分ROLLING-CIRCLEMODELOFBACTERIOPHAGElDNAREPLICATIONTHISSCHEMERELATESTOTHESYNTHESISOFDOUBLE-STRANDEDDNA(4)滾環(huán)復(fù)制也有先導(dǎo)鏈和后隨鏈之分ROLLING-CIRC28D環(huán)復(fù)制單向復(fù)制的特殊方式線粒體DNA、葉綠體DNA兩條鏈的復(fù)制高度不對(duì)稱一個(gè)或者多個(gè)起點(diǎn)沒有先導(dǎo)鏈和后隨鏈之分D環(huán)復(fù)制單向復(fù)制的特殊方式29特殊的DNA復(fù)制方式用蛋白質(zhì)做引物的復(fù)制腺病毒腺病毒DNA的復(fù)制是以前末端蛋白（pTP）為引物進(jìn)行的單向復(fù)制。腺病毒的DNA復(fù)制首先是以5′端結(jié)合有pTP的dCMP作為引物，以3′端的末端反向重復(fù)序列（ITR）為模板，進(jìn)行鏈置換（stranddisplacement）合成，置換出的單鏈分子可以自我退火環(huán)化，形成鍋柄樣環(huán)形分子，然后這種環(huán)形分子再以相同的機(jī)制合成出子代雙鏈DNA分子。

DNA聚合酶（polymerace,Pol）與pTP共同作用于末端復(fù)制原點(diǎn)，形成起始前復(fù)合物（preinitiationcomplex）。pTP和Pol均是病毒早期基因表達(dá)蛋白，由E2轉(zhuǎn)錄單位編碼。在病毒DNA多聚酶的作用下，沿5'到3'方向連續(xù)地合成病毒DNA。這一過程還需E2編碼的單鏈DNA結(jié)合蛋白（DNAbindingprotein,DBP）及細(xì)胞拓?fù)洚悩?gòu)酶參與。其中DBP結(jié)合于被置換下來的另一條親本鏈上，而拓?fù)洚悩?gòu)酶可輔助復(fù)制叉的延伸。由于線形的腺病毒基因組末端反向重復(fù)序列的末端均有一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，因此兩條親本鏈可通過這種置換機(jī)制進(jìn)行復(fù)制。腺病毒DNA復(fù)制時(shí)僅以一條親本鏈為模板，復(fù)制完成后產(chǎn)生一條dsDNA子代鏈及一條被置換出的親本單鏈。親本單鏈通過末端重復(fù)序列互補(bǔ)產(chǎn)生柄環(huán)樣復(fù)制中間體，以雙鏈柄端為模板合成另一條子代DNA分子。特殊的DNA復(fù)制方式用蛋白質(zhì)做引物的復(fù)制DNA聚合酶（pol30郜剛分子生物學(xué)03染色體2包裝和半保留復(fù)制ppt課件31腺病毒DNA的復(fù)制起始，不需RNA引物,避免了5’-endshortent

腺病毒DNA的復(fù)制起始，不需RNA引物,避免了5’-end32另外一種復(fù)制的表述方式

根據(jù)DNA合成的起始方式，復(fù)制可以分為兩種類型，一類是從新起始，即先導(dǎo)鏈?zhǔn)菑男麻_始的，這種類型主要是復(fù)制叉式復(fù)制，占大多數(shù)另一類是共價(jià)延伸，即先導(dǎo)鏈?zhǔn)枪矁r(jià)結(jié)合在一條親本鏈上，這種類型主要是滾環(huán)式復(fù)制。另外一種復(fù)制的表述方式根據(jù)DNA合成的起始方式，復(fù)制可以33區(qū)別于教材2.4與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類1、底物：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DNADNA復(fù)制實(shí)際上就是DNA指導(dǎo)的DNA合成代謝。因此，必須有DNA作為復(fù)制的模板。體外復(fù)制實(shí)驗(yàn)證明，新合成DNA的特異性完全取決于事先加入的模板DNA，三磷酸核苷酸(dATP,dGTP，dCTP，dTTP)是合成原料。有模板和合成原料后，細(xì)胞內(nèi)還有許多酶和蛋白質(zhì)參與DNA的復(fù)制。區(qū)別于教材2.4與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類1、底物：四種脫34與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類3、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。與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類3、引物：DNA的合成需要一段RN35與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類1、底物：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。與DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)9類1、底物：四種脫氧核苷三磷酸（dA365、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)?35、DNA聚合酶:以DNA為模板的DNA合成酶37原核生DNA聚合酶的性質(zhì)性質(zhì)DNA聚合酶IDNA聚合酶IIDNA聚合酶III5’-3’聚合活性+++++++5’-3’外切+--3’-5’外切+++新生鏈合成--+復(fù)制的功能體現(xiàn)針對(duì)DNA損傷修復(fù)時(shí)的復(fù)制，切除RNA引物并填補(bǔ)其留下的空修復(fù)紫外等引起的DNA，即損傷修復(fù)原核生物DNA復(fù)制的主要聚合酶原核生DNA聚合酶的性質(zhì)性質(zhì)DNA聚合酶IDNA聚合酶IID38真核生DNA聚合酶的性質(zhì)p49性質(zhì)αβγδε細(xì)胞定位核核線粒體核核5’-3’聚合+++++++5’-3’外切-----3’-5’外切--+++復(fù)制的功能體現(xiàn)負(fù)責(zé)起始兩條新鏈的合成，引物是由引發(fā)酶合成的負(fù)責(zé)損傷修復(fù)線粒體中DNA的復(fù)制先導(dǎo)鏈的延伸（主要的復(fù)制功能）可能負(fù)責(zé)后隨鏈的延伸；復(fù)制修復(fù)與教材有一定的區(qū)別真核生DNA聚合酶的性質(zhì)p49性質(zhì)αβγδε細(xì)胞定位核核線39DNA聚合酶詳解(補(bǔ)充兼復(fù)習(xí))5’5’3’3’Klenow片段RNA引物3’模板鏈大腸桿菌DNA聚合酶I(DNApolymeraseⅠ，DNApolⅠ)DNA聚合酶詳解(補(bǔ)充兼復(fù)習(xí))5’5’3’3’Klenow片40大腸桿菌DNA聚合酶1的理化性質(zhì)純化的DNApolⅠ由一條多肽鏈組成，約含1000個(gè)氨基酸殘基，MW為109KD。分子含有一個(gè)二硫鍵和一個(gè)-SH基。通過二個(gè)酶分子上的-SH基與Hg2+結(jié)合產(chǎn)生二聚體，仍有活性。每個(gè)酶分子中含有一個(gè)Zn2+，在DNA聚合反應(yīng)起著很重要的作用。每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞中含有約400個(gè)分子，每個(gè)分子每分鐘在37℃下能催化667個(gè)核苷酸摻入正在生長(zhǎng)的DNA鏈。大腸桿菌DNA聚合酶1的理化性質(zhì)純化的DNApolⅠ由一條多41Klenow片段經(jīng)過枯草桿菌蛋白酶處理后，酶分子分裂成兩個(gè)片段，大片段分子量為76KD，通常稱為Klenow片段，小片段的分子量為34KD。此酶的模板專一性和底物專一性均較差，它可以用人工合成的RNA作為模板，也可以用核苷酸為底物。在無模板和引物時(shí)還可以從頭合成同聚物或異聚物。Klenow片段經(jīng)過枯草桿菌蛋白酶處理后，酶分子分裂成兩個(gè)片42DNAPolI活性中心在空間結(jié)構(gòu)上近似球體，直徑約650nm。在酶的縱軸上有一個(gè)約200nm的深溝(cleft)，帶有正電荷，這是該酶的活性中心位置，在此位置上至少有6個(gè)結(jié)合位點(diǎn):[1]模板DNA結(jié)合位點(diǎn);[2]DNA生長(zhǎng)鏈或引物結(jié)合位點(diǎn);[3]引物末端結(jié)合位點(diǎn)，用以專一引物或DNA生長(zhǎng)鏈的3'-OH;[4]脫氧核苷三磷酸結(jié)合位點(diǎn);[5]5'→3'外切酶活性位點(diǎn)，用以結(jié)合生長(zhǎng)鏈前方的5'-端脫氧核苷酸并切除之;[6]3'→5'外切酶活性位點(diǎn)，用以結(jié)合和切除生長(zhǎng)鏈上未配對(duì)的3'-端核苷酸。DNAPolI活性中心在空間結(jié)構(gòu)上近似球體，直徑約650n43大腸桿菌DNA聚合酶I的功能[1]聚合作用：在引物RNA‘-OH末端，以dNTP為底物，按模板DNA上的指令由DNApolI逐個(gè)將核苷酸加上去，就是DNApolI的聚合作用。酶的專一性主要表現(xiàn)為新進(jìn)入的脫氧核苷酸必須與模板DNA配對(duì)時(shí)才有催化作用。dNTP進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn)后，可能使酶的構(gòu)象發(fā)生變化，促進(jìn)3‘-OH與5’-PO4結(jié)合生成磷酸二酯鍵。若是錯(cuò)誤的核苷酸進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn)，則不能與模板配對(duì)，無法改變酶的構(gòu)象而被3'-5'外切酶活性位點(diǎn)所識(shí)別并切除之。大腸桿菌DNA聚合酶I的功能[1]聚合作用：在引物RN44[2]3'→5'外切酶活性──校對(duì)作用:

這種酶活性的主要功能是從3‘→5’方向識(shí)別和切除不配對(duì)的DNA生長(zhǎng)鏈末端的核苷酸。當(dāng)反應(yīng)體系中沒有反應(yīng)底物dNTP時(shí)，由于沒有聚合作用而出現(xiàn)暫時(shí)的游離現(xiàn)象，從而被3‘→5’外切酶活性所降解。如果提高反應(yīng)體系的溫度可以促進(jìn)這種作用，這表明溫度升高使DNA生長(zhǎng)鏈3‘末端與模板發(fā)生分離的機(jī)會(huì)更多，因而降解作用加強(qiáng)。當(dāng)向反應(yīng)體系加入dNTP，而且只加放與模板互補(bǔ)的上述核苷酸才會(huì)使這種外切酶活性受到抑制，并繼續(xù)進(jìn)行DNA的合成。由此推論，3’→5‘外切酶活性的主要功能是校對(duì)作用，當(dāng)加入的核苷酸與模板不互補(bǔ)而游離時(shí)則被3’→5‘外切酶切除，以便重新在這個(gè)位置上聚合對(duì)應(yīng)的核苷酸。[2]3'→5'外切酶活性──校對(duì)作用:

這種酶活性45[3]5‘→3’外切酶活性

切除修復(fù)作用:5‘→3’外切酶活性就是從5‘→3’方向水解DNA生長(zhǎng)鏈前方的DNA鏈，主要產(chǎn)生5‘-脫氧核苷酸。這種酶活性只對(duì)DNA上配對(duì)部份(雙鏈)磷酸二酯鍵有切割活力作用，方向是5’→3‘。每次能切除10個(gè)核苷酸，而且DNA的聚合作用能刺激5’→3‘外切酶活力達(dá)10倍以上。因此，這種酶活性在DNA損傷的修復(fù)中可能起著重要作用。對(duì)岡崎片段5’末端DNA引物的去除也依賴此種外切酶活性。[3]5‘→3’外切酶活性

切除修復(fù)作用:5‘→3’外465‘→3’外切酶活性可以導(dǎo)致三種反應(yīng)

5‘→3’外切酶活性可以導(dǎo)致三種反應(yīng)

47[4]焦磷酸解作用:

DNApolⅠ的這種活性可以催化3‘末端焦磷酸解DNA分子。這種作用就是無機(jī)焦磷酸分解DNA生長(zhǎng)鏈，可以認(rèn)為是DNA聚合作用的逆反應(yīng)，而且這種水解DNA鏈作用需要有模板DNA