发布时间 : 星期日 文章分子生物学学习指南汇总 - 图文更新完毕开始阅读1f429d69eff9aef8941e06e1
打开DNA双链之间的氢键。
单链结合蛋白质：它与解开的单链DNA结合，使其稳定不会再度螺旋化并且避免核酸内切酶对单链DNA的水解，保证了单链DNA做为模板时的伸展状态，SSBP可以重复利用。
DNA复制起始的关健步骤是前导链DNA的合成，一旦前导链DNA的聚合作用开始，随从链DNA的合成也随着开始。由于前导链的合成是连续进行的，所以它的起始相对简单，而随从链的合成是不连续进行的，所以引发阶段比较复杂。大肠杆菌的引发前体由DnaB. DnaC和单链结合蛋白组成。
引物酶(primase)
RNA聚合酶，可催化短片段RNA的合成。
这种短RNA片段一般十几个至数十个核苷酸不等，它们在DNA复制起始处做为引物。RNA引物的3'-OH末端提供了由DNA聚合酶催化形成DNA分子第一个磷酸二酯键的位置。高度解链的模板DNA与多种蛋白质因子形成的引发前体促进引物酶结合上来，共同形成引发体，引发体主要在DNA随从链上开始，它连续地与引物酶结合并解离，从而在不同部位引导引物酶催化合成RNA引物，在引物RNA的3'-OH末端接下去合成DNA片段，这就是随从链不连续合成的开始。
五、复制的方式
1、线状DNA的复制方式：1，将线性复制子转变为环状或者多聚分子；2，在DNA末端形成发卡式结构，使分子没有游离末端；3，在某种蛋白质的介入下（如末端蛋白，terminal protein），在真正的末端上启动复制。
2、环状DNA的复制方式
（1）．?复制：具有双链环状DNA分子的细菌和病毒所采用的复制方式。DNA在复制原点解开成单链状态，分别作为模板，合成其互补链，则出现两个叉子状的生长点，叫做复制叉，因此也称为复制叉式复制。可双向or单向，若是双向，可等速or不等速。
（2）．滚环复制：随后缺口产生的自由3’-OH末端被聚合酶延伸。新合成的链取代原母链。这种结构被称为滚环，因为延伸点围绕环形模板链滚动，形成一个多聚单链的尾巴。当这条链甩到一定程度时开始以半不连续的方式合成其互补链。滚环复制在噬菌体中普遍存在。
（3）．D环复制：
真核生物线粒体DNA的复制方式。线粒体的H和L链上各有一个复制原点，在复制开始时，H链起始位点的复制像通常一样通过转录激活过程。RNA聚合酶转录出的RNA可作为引物，再由DNA聚合酶在引物的3’末端进行DNA聚合反应。随着链的延伸，新合成的L链取代了亲本L链，而产生一个替换环，称为D环。D环不断伸展，当伸展到环三分之二处时，被取代的L链上的复制起始点暴露出来，随后由特异的引发酶在该位点合成一段RNA引物，开始H链的复制。由于启动的延迟，当新L链合成结束时，新H链合成仅绕环三分之一圈。这样就释放出一个完整的双链环和一个开环结构。 六、原核生物和真核生物DNA复制的比较
原核生物与真核生物DNA复制共同的特点：
1分为起始、延伸、终止三个过程； 2必须有提供3’羟基末端的引物； 3亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等。4一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：
1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。 2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。 3真核生物复制子大小不一且并不同步。4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。5真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。 6真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。
七、 DNA的修复系统 （1）直接修复
a、光修复：是一种酶促反应过程，通过光修复酶，可以修复因紫外线照射引起的嘧啶二聚体的DNA损伤。
b、烷基转移修复：通过甲基转移酶，对引起甲基化的DNA损伤进行修复。 （2）切除修复
a、碱基切除修复：主要修复小段DNA的损伤，是在DNA聚合酶、DNA糖苷酶、内切酶和连接酶的参与下完成的。
b、核苷酸切除修复：是大段DNA损伤修复系统，由ATP依赖的切除核酸酶进行δε双切除，即在损伤部位的两侧切开磷酸二酯键，除去损伤的寡核苷酸。留下的缺口，由DNA聚合酶I或DNA聚合酶δ或ε进行修补合成，最后由DNA连接酶连接。三种亚基构成
（3）重组修复
重组修复(recombinant repair)又被称为“复制后修复”，它发生在复制之后。机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复，即先跳过该损伤部位，在新合成链中留下一个对应于损伤序列的缺口。该缺口由DNA重组来修复：先从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后再用新合成的序列补上母链空缺。大肠杆菌的rec基因编码主要的重组修复系统，它的一个主要作用是重新启动停滞的复制叉。包括同源重组修复和非同源末端连接。
（4）错配修复
对于新合成的DNA，细胞会检查它是否存在错配。在大肠杆菌中，错配由MutS蛋白二聚体识别，并与错配的部位结合，在MutL蛋白协助下，MutS蛋白二聚体与MutH结合，MutH被激活后，可以在含有错配碱基链上切一个缺口，这样，别的酶就可以进入，切掉含有错配碱基的DNA链。错配修复的一个重要特点是，该修复发生在新合成的DNA链上。
（5）SOS修复：允许新生的DNA链越过TT二聚体而生长，其代价时保真度极大降低。SOS修复是导致突变的修复,它的介入时紫外线诱导突变的主要原因。
八、DNA重组
DNA重组的类型：同源重组、位点专一性重组、转座重组和异常重组 同源重组反应通常根据交叉分子或holliday结构（Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段，即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。同源重组反应严格依赖DNA分子之间的同源性。
同源重组反应通常根据交叉分子或holliday结构（Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段，即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。同源重组反应严格依赖DNA分子之间的同源性
位点特异性重组是发生在DNA上特定序列之间的重组，不依赖于DNA顺序的同源性，由能识别特异DNA序列的蛋白质介导，并不需要RecA蛋白和单链DNA。噬菌体溶原途径中的整合、抗体基因的重排等都是位点专一性重组。
位点特异重组依赖于重组酶（recombinase）和有重组酶识别的一种短的(20-200bp)独特的DNA序列。一些这类特殊重组还需要一个以上的辅助蛋白的调节重组发生的时间和结果。
DNA的转座（移位，transposition）是由可移位因子（transposable element）介导的遗传物质重排现象。
转座子（transposon，Tn）是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。转座子可反复插入到基因组中的许多位点，它可从基因组的一个位点转移到另一个位点；从一个复制子转移到另一个复制子。在转座过程中，转座子的一个拷贝常留在原来位置上，在新位点上出现的仅是拷贝。原核生物中发现两类转座子：简单转座子和复合式转座子。转座子不仅存在于原核细胞(如大肠杆菌)和低等真核细胞(如酵母)中，也同样存在于高等真核生物中。如玉米和果蝇中就发现了多个在基因组内随机分布而且能重复移动的转座子。大量研究证实，几乎所有高等生物基因组中都存在类似转座因子序列，高等真核生物基因组的流动性可能比原核生物还要大些。
转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的(3～1 2 bp)、被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。不同转座子的靶序列长度不同，但对于一个特定的转座子来说，它所复制的靶序列长度都是一样的。