文档介绍：第十二章核酸的生物合成 之DNA的生物合成
一、DNA指导下的DNA合成
DNA复制受控于一套基本规则:
,通常向两个方向进行
′→3′方向性及半不连续性
DNA复制
DNA的半保留复制—
Meselon-Stahl实验:
(a)细胞在只含有[15N]的培养基中培养数代,这样其DNA中含的N全部为[15N],在氯化铯密度梯度离心后得到一条带(蓝色)
(b)细胞转移到只含有[14N]的培养基中培养一代后,分离出DNA进行氯化铯密度梯度离心,得到一条密度在[15N]DNA和[14N]DNA之间的带(紫色)
(c)复制的第二代产生2个杂化DNA,2个”轻”DNA(红色)
DNA双向复制可视图(John Cairns放射自显影实验) (a)
用3H(氚)标记DNA链,表明两条链是同时复制的(红色
表示新合成的链),大肠杆菌在电子显微镜下观察到的
复制过程正好与放射自显影上所显示的相符
DNA双向复制可视图(John Cairns放射自显影实验) (b)
在复制过程结束前加入3H,通过放射自显影观察标记(红色),在复制叉的两侧还是一侧,从而断定复制是双向还是单向.
利用这项技术已证实大肠杆菌枯草杆菌及其他细菌都是双向复制的.
DNA复制的5′→3′方向性及半不连续性
新的DNA链(红色)总是沿着5′→3′′→ 5′,后随链的合成则是不连续的,复制方向与复制叉移动方向相反,且形成许多不连续的片段(冈崎片段),最后这些冈崎片段通过DNA连接酶形成一条完整的DNA链.
DNA复制过程中需要许多酶和蛋白质因子(DNA复制酶系统)的参与
DNA复制酶系统(DNA replicase system)或复制体(replisome):
解旋酶(helicase)
拓扑异构酶(topoisomerase)或DNA旋转酶(gyrase)
DNA结合蛋白(DNA binding protein)
引物酶(primase)
DNA聚合酶(DNA polymerase)
DNA连接酶(DNA ligase)
DNA的超螺旋结构
拓扑应力现象