第2節(jié)-復(fù)制叉課件

第三章DNA的復(fù)制第2節(jié)復(fù)制叉第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.1DNA雙鏈的合成：

復(fù)制叉（replicationfork)：剛分開的模板鏈與未復(fù)制的雙鏈DNA間的連接區(qū)。5′5′3′3′LeadingstrandPrimerOkazakifragmentDNApolymeraseDirectionofreplicationDirectionDirectionLaggingstrandP211第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.2RNA引物：

①DNA聚合酶不能從頭合成DNA②RNA聚合酶從頭合成RNA③引物酶（primease)合成RNA。無DNA序列特異性。5-10nt第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.3RNA引物的去除：①RNaseH:核糖核酸內(nèi)切酶，可以特異性地水解DNA-RNA雜合鏈中的RNA。②RNaseH：只能斷裂2個核糖核苷酸之間的酯鍵。TemplateATPP212第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.4DNA解旋酶：①DNA解旋酶的極性（polarity)：，每個DNA解旋酶在單鏈DNA上都沿著一定的方向運(yùn)動。

5′→3′or3′→5′

與DNA解旋酶結(jié)合的DNA鏈決定方向

ATP提供能量DoubleP213第2節(jié)-復(fù)制叉P213第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.4DNA解旋酶：②作用機(jī)制（如何移動DNA的）Papillomavirus：乳頭瘤病毒，E1蛋白nucleotideDNATopATPMiddleADPBottomTopATP1.3nm發(fā)夾P215第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.5DNA單鏈的穩(wěn)定：

單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB,single-strandedbindingprotein）

協(xié)同結(jié)合（cooperativebinding）

結(jié)合DNA是非特異性靜電和疏水作用

結(jié)合后DNA處于伸直狀態(tài)第2節(jié)-復(fù)制叉2.復(fù)制叉2.6DNA超螺旋的去除：第2節(jié)-復(fù)制叉小結(jié)1.復(fù)制叉

Leadingstrand

Laggingstrand

Okazakistrand2.RNA引物

RNAprimase

RNaseH3.DNAhelicase4.SSB

Cooperativebinding5.DNAtopoisomerase第2節(jié)-復(fù)制叉作業(yè)什么是復(fù)制叉？RNase的特點(diǎn)是什么？什么是DNA解旋酶的極性？第2節(jié)-復(fù)制叉第3節(jié)DNA聚合酶的種類和復(fù)制叉DNA的合成第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.1原核生物DNA聚合酶

亞基功能

PolI1RNA引物的去除，DNA修復(fù)

PolII1DNA修復(fù)

PolIII(核心)3DNA復(fù)制

PolIII(全酶)9DNA復(fù)制

PolIV1DNA修復(fù)，移損合成

PolV3移損合成P219第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.2真核生物DNA聚合酶

亞基功能

Polα4合成引物

Polβ1DNA修復(fù)

Polγ3線粒體DNA復(fù)制與修復(fù)

Polδ2-3DNA復(fù)制與修復(fù)

Polε4DNA復(fù)制與修復(fù)

Polθ1DNA修復(fù)

Polζ1移損合成

Polλ1DNA修復(fù)P220第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.2真核生物DNA聚合酶

亞基功能

Polμ1體細(xì)胞超變

Polκ1移損合成

Polη1移損合成

Polτ1移損合成，體細(xì)胞超變

Rev11移損合成

Polα4合成引物

Polδ2-3DNA復(fù)制與修復(fù)

Polε4DNA復(fù)制與修復(fù)第2節(jié)-復(fù)制叉3.1.2真核生物DNA聚合酶

Polα：2亞基DNA聚合酶α和2亞基引物酶

Polδ&Polε

：高延伸性的聚合酶

Polδ：LaggingstrandPolε：Leadingstrand

聚合酶切換：聚合酶δ或聚合酶ε取代聚合酶α/引物酶的過程聚合酶切換第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.3滑動夾增強(qiáng)DNA聚合酶延伸能力proliferatingcellnuclearantigen(PCNA)P221-222第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.3滑動夾增強(qiáng)DNA聚合酶延伸能力P223第2節(jié)-復(fù)制叉βsubunitsofE.coliPolyIIIholoenzymeT4phagegp45EukaryoticPCNA3.1DNA聚合酶的種類3.1.3滑動夾增強(qiáng)DNA聚合酶延伸能力

功能的保守

結(jié)構(gòu)的保守P224第2節(jié)-復(fù)制叉3.1DNA聚合酶的種類3.1.4滑動夾裝載器(slidingclamploader)

E.coli:γ復(fù)合體

Eukaryotic:復(fù)制因子C（RF-C）①結(jié)合ATP②結(jié)合并打開滑動夾③結(jié)合DNA

滑動夾套住DNA

水解ATP④滑動夾裝載器脫離DNA5subunits滑動夾裝載器的作用過程第2節(jié)-復(fù)制叉小結(jié)3.1.1原核生物DNA聚合酶3.1.2真核生物DNA聚合酶3.1.3滑動夾3.1.4滑動夾裝載器(slidingclamploader)第2節(jié)-復(fù)制叉1.DNAhelicase2.SSB

Cooperativebinding3.DNAtopoisomerase4原核生物DNA聚合酶5真核生物DNA聚合酶6滑動夾7滑動夾裝載器(slidingclamploader)第2節(jié)-復(fù)制叉3.2ThereplicationofDNAatfork--elongation3.2.1DNA聚合酶III全酶（PolyIIIholoenzyme）

全酶是核心酶和對其有增強(qiáng)功能的其他元件的多蛋白復(fù)合體的總稱。

全酶構(gòu)成核心DNA聚合酶III核心DNA聚合酶III滑動夾夾子裝載器P227第2節(jié)-復(fù)制叉3.2ThereplicationofDNAatfork3.2.1DNA聚合酶III全酶（PolyIIIholoenzyme）

全酶構(gòu)成

1.核心DNA聚合酶III22.γ復(fù)合體1

2.1τ-蛋白2第2節(jié)-復(fù)制叉3.3復(fù)制體3.3.