分子生物学之复制.ppt

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1、分子生物学课件之复制现在学习的是第1页，共62页第一节：第一节： DNA 复制的基本原则复制的基本原则现在学习的是第2页，共62页一、一、 Semiconservative Replication of Double-Strand DNA现在学习的是第3页，共62页概概 念念 在复制过程中首先两条亲本链之间的氢键断裂在复制过程中首先两条亲本链之间的氢键断裂, ,双链双链分开，然后以每条亲本链（分开，然后以每条亲本链（parental strandparental strand）为模板，为模板，按碱基互补配对原则按碱基互补配对原则( (A:TA:T，G:C)G:C)，由由DNADNA聚合酶催化合

2、成新聚合酶催化合成新的互补子链（的互补子链（daughter stranddaughter strand）。）。复制结束后，每个子代复制结束后，每个子代DNADNA的一条链来自亲代的一条链来自亲代DNADNA，另一条链则是新合成的另一条链则是新合成的, ,并且，新形并且，新形成的两个成的两个DNADNA分子与原来的分子与原来的DNADNA分子的碱基序列完全相同。这分子的碱基序列完全相同。这种复制方式称为半保留复制种复制方式称为半保留复制( (semiconservation semiconservation replication)replication)。现在学习的是第4页，共62页现在学习

3、的是第5页，共62页现在学习的是第6页，共62页 DNA DNA合成的底物是脱氧核苷合成的底物是脱氧核苷5 5三磷酸（三磷酸（dNTPdNTP）：）：dATPdATP，dGTPdGTP，dCTPdCTP和和dTTPdTTP。复制的机制涉及到生长链的复制的机制涉及到生长链的3 3OHOH对与模板上的碱基互补的对与模板上的碱基互补的dNTPdNTP的的磷酸基团进行亲核进磷酸基团进行亲核进攻，释放出焦磷酸。聚合反应所需的能量来源于攻，释放出焦磷酸。聚合反应所需的能量来源于dNTPdNTP和焦和焦磷酸的水解。磷酸的水解。 二、二、DNADNA复制的化学复制的化学现在学习的是第7页，共62页现在学习的是

4、第8页，共62页三、复制起点与复制子三、复制起点与复制子Replicon： 作为一个单位进行复制的任何一段作为一个单位进行复制的任何一段DNADNA序列。序列。 它它含有一个复制起点，有时还含有一个复制终点。含有一个复制起点，有时还含有一个复制终点。Origin ：是复制子起始复制的一段是复制子起始复制的一段DNADNA序列。序列。现在学习的是第9页，共62页 作为一个单位进行复制的任何一段作为一个单位进行复制的任何一段DNADNA序列。序列。 复制子的复制子的复制通常从一个固定的位点开始的，这种起始复制通常从一个固定的位点开始的，这种起始DNADNA复制的序列复制的序列叫做复制起点。叫做复制

5、起点。DNADNA复制时，双螺旋的两条链在复制起点处复制时，双螺旋的两条链在复制起点处分开形成两条模板链。一旦复制开始，就会在分开形成两条模板链。一旦复制开始，就会在DNADNA分子上分子上形成两个复制叉（形成两个复制叉（replication forkreplication fork）。复制叉向着未复制）。复制叉向着未复制的它们沿着的它们沿着DNADNA相向移动，因此复制是双向的。所有的原核生相向移动，因此复制是双向的。所有的原核生物的染色体，很多噬菌体和病毒的物的染色体，很多噬菌体和病毒的DNADNA分子是环状的，它们作分子是环状的，它们作为单个复制子完成复制。为单个复制子完成复制。 现在

6、学习的是第10页，共62页现在学习的是第11页，共62页真核生物染色体的线状真核生物染色体的线状DNADNA则含有多个复制子，每一个复制则含有多个复制子，每一个复制子都有自己的复制起点。一个典型的哺乳动物细胞有子都有自己的复制起点。一个典型的哺乳动物细胞有50 00050 000100 000100 000个复制子，复制子的长度为个复制子，复制子的长度为4040200 200 KbKb。正在复制的正在复制的真核生物基因组真核生物基因组DNADNA分子上，会形成许多复制泡。随着复制分子上，会形成许多复制泡。随着复制叉沿着叉沿着DNADNA分子向两个方向移动，复制泡不断变大，最终，分子向两个方向移

7、动，复制泡不断变大，最终，两个相邻复制泡的复制叉会相遇、融合，完成两个相邻复制泡的复制叉会相遇、融合，完成DNADNA的复制。的复制。 现在学习的是第12页，共62页现在学习的是第13页，共62页现在学习的是第14页，共62页四、四、DNADNA的半不连续复制的半不连续复制现在学习的是第15页，共62页 在复制叉处，在复制叉处，DNADNA的两条链都作为模板同时合成两条新链的两条链都作为模板同时合成两条新链。DNADNA分子的两条链是反向平行的，而分子的两条链是反向平行的，而DNADNA复制时无论以那条链复制时无论以那条链做模板，新合成的链是按做模板，新合成的链是按5 533方向进行的，所以只

8、有一条方向进行的，所以只有一条模板链指导合成的新生链能够沿着复制叉运动的方向连续模板链指导合成的新生链能够沿着复制叉运动的方向连续复制，此新合成的链称为前导链（复制，此新合成的链称为前导链（leading strandleading strand）。另）。另一条模板链指导合成的新生链也是沿一条模板链指导合成的新生链也是沿5 533方向进行，但与复方向进行，但与复制叉前进的方向相反，是分段合成的，这些片断于制叉前进的方向相反，是分段合成的，这些片断于19691969年首年首先在大肠杆菌中分离出来，被称为冈崎片段。先在大肠杆菌中分离出来，被称为冈崎片段。 现在学习的是第16页，共62页现在学习的是

9、第17页，共62页在细菌中冈崎片段长约在细菌中冈崎片段长约100010002000 2000 核苷酸，但在真核生核苷酸，但在真核生物中，相应片断的长度可能短得多，由物中，相应片断的长度可能短得多，由100100400400个核苷酸个核苷酸组成。合成的片段即为冈崎片段。这些冈崎片段以后由组成。合成的片段即为冈崎片段。这些冈崎片段以后由DNADNA连接酶连成完整的连接酶连成完整的DNADNA链，因此冈崎片段是链，因此冈崎片段是DNADNA复制中复制中短暂的中间产物。这条链不连续合成的链称为滞后链短暂的中间产物。这条链不连续合成的链称为滞后链(lagging strand) (lagging str

10、and) 。这种前导链的连续复制和滞后链的不。这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界是普遍存在的，称为连续复制在生物界是普遍存在的，称为DNADNA合成的半不连续合成的半不连续复制。复制。 现在学习的是第18页，共62页现在学习的是第19页，共62页One strand replicated as continuous segment现在学习的是第20页，共62页五、五、RNARNA引导引导 目前已知的目前已知的DNADNA聚合酶都只能延伸已经存在的聚合酶都只能延伸已经存在的DNADNA链，而不链，而不能从头启动能从头启动DNADNA链的合成，这是因为它在合成链的合成，这是因为它在合

11、成DNADNA时需要一个时需要一个自由的自由的3 3 OH OH。那么一个新的。那么一个新的DNADNA链的合成是如何开始的呢链的合成是如何开始的呢？研究发现，？研究发现，DNADNA复制时还需要另外一种酶来合成一段复制时还需要另外一种酶来合成一段RNARNA作为合成作为合成DNADNA的引物。在细菌中，引物合成依靠引物酶（的引物。在细菌中，引物合成依靠引物酶（primaseprimase），它是一种与转录酶不相关的），它是一种与转录酶不相关的RNARNA聚合酶。聚合酶。现在学习的是第21页，共62页引物酶不需要用特异引物酶不需要用特异DNADNA序列来起始序列来起始RNARNA引物的合成，被

12、激活引物的合成，被激活后，即用最新暴露的后随链模板合成后，即用最新暴露的后随链模板合成RNARNA引物。每个引物的引物。每个引物的长约长约5 5个核苷酸。一旦引物合成就由个核苷酸。一旦引物合成就由DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII继续链的合继续链的合成。在真核细胞中，引物酶由成。在真核细胞中，引物酶由DNADNA聚合酶聚合酶的最小的亚基担任的最小的亚基担任。前导链的合成只需要在复制起点引发一次，因为一旦引物合。前导链的合成只需要在复制起点引发一次，因为一旦引物合成，前导链就可以连续复制直至结束。对后随链来说，引物的成，前导链就可以连续复制直至结束。对后随链来说，引物的合成是个重复的过程，因为

13、每开始合成一个新的冈崎片断就需合成是个重复的过程，因为每开始合成一个新的冈崎片断就需要一段引物。要一段引物。 现在学习的是第22页，共62页现在学习的是第23页，共62页第二节：细菌第二节：细菌DNADNA复制复制现在学习的是第24页，共62页一、复制的起始一、复制的起始1. 1. 大肠杆菌的复制起点（大肠杆菌的复制起点（OriCOriC） 大肠杆菌的复制起点称为大肠杆菌的复制起点称为OriCOriC。 将大肠杆菌的染色体随机将大肠杆菌的染色体随机断裂后插入到缺乏复制起点的质粒中，由于质粒上含有选择标断裂后插入到缺乏复制起点的质粒中，由于质粒上含有选择标记，凡能存活的克隆，质粒中都含有一段控制

14、记，凡能存活的克隆，质粒中都含有一段控制DNADNA复制的序列复制的序列。通过缺失分析鉴定出大肠杆菌的复制起点约有。通过缺失分析鉴定出大肠杆菌的复制起点约有240 240 bpbp组成。组成。 现在学习的是第25页，共62页该序列含有两个短的重复基序，两个基序的长度分别为该序列含有两个短的重复基序，两个基序的长度分别为9 9 bpbp和和13 13 bpbp。9 bp9 bp基序共有基序共有4 4个拷贝，分散于整个个拷贝，分散于整个OriCOriC的范的范围内，它是围内，它是DnaADnaA蛋白的结合位点。通过蛋白的结合位点。通过DnaADnaA蛋白与蛋白与OriCOriC的相互作用以及的相互

15、作用以及DnaADnaA蛋白之间的相互作用，大约蛋白之间的相互作用，大约3030个个DnaADnaA蛋白结合在复制起始区。这种结合只能发生在负超螺旋蛋白结合在复制起始区。这种结合只能发生在负超螺旋DNADNA分分子上，而负超螺旋是大肠杆菌染色体的正常存在状态。子上，而负超螺旋是大肠杆菌染色体的正常存在状态。 现在学习的是第26页，共62页现在学习的是第27页，共62页DNADNA分子在分子在DnaADnaA蛋白复合体上的缠绕，导致双螺旋在串连排蛋白复合体上的缠绕，导致双螺旋在串连排列的列的3 3个富含个富含ATAT的的13 13 bpbp基序处解开。一般认为螺旋解开是基序处解开。一般认为螺旋解

16、开是由于由于DNADNA双螺旋在双螺旋在DnaADnaA蛋白复合体上缠绕后产生的扭转张蛋白复合体上缠绕后产生的扭转张力的结果。力的结果。 现在学习的是第28页，共62页 DNA DNA双螺旋的进一步打开需要双螺旋的进一步打开需要DnaBDnaB蛋白。蛋白。DnaBDnaB蛋白是解旋蛋白是解旋酶（酶（HelicaseHelicase），其作用是解开），其作用是解开DNADNA双链。两个双链。两个DnaBDnaB蛋白在复蛋白在复制起点处分别与两条单链结合，并按制起点处分别与两条单链结合，并按5 533相向而行打开相向而行打开DNADNA双链。在复制起点处双链。在复制起点处DNADNA双链打开以后，

17、双链打开以后，DnaADnaA蛋白便会募蛋白便会募集由集由6 6个个DnaBDnaB和和6 6个个DnaCDnaC构成的复合体与起始位点处的单链构成的复合体与起始位点处的单链DNADNA结结合。合。DnaCDnaC为为DnaBDnaB蛋白装载因子，依靠蛋白装载因子，依靠DnaCDnaC蛋白的单链蛋白的单链DNADNA结合结合域以及与域以及与DnaADnaA蛋白的相互作用，蛋白的相互作用，DnaBDnaB和和DnaCDnaC蛋白复合体结合蛋白复合体结合在复制起始位点。在复制起始位点。 Helicase (DnaB) continues to separate strands现在学习的是第29页，

18、共62页现在学习的是第30页，共62页然后，然后，DnaCDnaC催化催化DnaBDnaB蛋白解环，并套在单链蛋白解环，并套在单链DNADNA上。在上。在DnaBDnaB和和DnaCDnaC蛋白复合体中，蛋白复合体中，DNADNA解旋酶保持非活性状态。解旋酶保持非活性状态。DNADNA解解旋酶的安装导致装载因子从复合体中释放出来，并激活旋酶的安装导致装载因子从复合体中释放出来，并激活DNADNA解旋酶。解旋酶。DNADNA解旋酶向前运动，在其身后留下单链解旋酶向前运动，在其身后留下单链DNADNA模板。模板。现在学习的是第31页，共62页接着单链结合蛋白（接着单链结合蛋白（single-str

19、anded binding protein, single-stranded binding protein, SSBSSB）与解旋酶解开的单链结合，其作用是防止单链降解，阻）与解旋酶解开的单链结合，其作用是防止单链降解，阻止单链退火。止单链退火。SSBSSB蛋白与单链蛋白与单链DNADNA的结合有协同效应的结合有协同效应(cooperative)(cooperative)，即一个，即一个SSBSSB的结合会促进另一个的结合会促进另一个SSBSSB与单链与单链DNADNA的结合。这种协同结合使单链的结合。这种协同结合使单链DNADNA被解旋酶释放出后，被解旋酶释放出后，很快被很快被SSBSSB

20、所覆盖。一旦被所覆盖。一旦被SSBSSB覆盖，单链覆盖，单链DNADNA即处于伸直状即处于伸直状态，有利于其作为模板进行态，有利于其作为模板进行DNADNA合成或合成或RNARNA引物的合成。引物的合成。现在学习的是第32页，共62页 在大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中，DNADNA解旋酶募集一个引物酶。引物解旋酶募集一个引物酶。引物酶负责合成一段短的酶负责合成一段短的RNARNA引物。引物。现在学习的是第33页，共62页现在学习的是第34页，共62页二、二、 Elongation 一旦复制起始，复制叉就沿着一旦复制起始，复制叉就沿着DNADNA分子前进，合成与亲本分子前进，合成与亲本链互补的

21、两条新链互补的两条新DNADNA链。新生链的合成由链。新生链的合成由DNADNA聚合酶催化完聚合酶催化完成。从大肠杆菌细胞中分离出了成。从大肠杆菌细胞中分离出了5 5种种DNADNA聚合酶。聚合酶。DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII是大肠杆菌是大肠杆菌DNADNA复制中链延伸反应的主要聚合酶。复制中链延伸反应的主要聚合酶。DNADNA聚聚合酶合酶I I专门用于专门用于RNARNA引物的去处。另外引物的去处。另外3 3种种DNADNA聚合酶主要参聚合酶主要参与与DNADNA修复和跨损伤合成。修复和跨损伤合成。现在学习的是第35页，共62页1 1DNADNA聚合酶聚合酶I I DNA pol I

22、 DNA pol I由一条多肽链组成，分子量为由一条多肽链组成，分子量为109 KD109 KD。酶分子。酶分子中含有一个中含有一个ZnZn2 2，是聚合酶活性必需的。用枯草杆菌蛋白酶可，是聚合酶活性必需的。用枯草杆菌蛋白酶可将此酶水解成两个片段，大片段的分子量为将此酶水解成两个片段，大片段的分子量为76 KD76 KD，通常称为，通常称为klenowklenow片段，小片段为片段，小片段为34KD34KD。大小片段具有不同的酶活。大小片段具有不同的酶活性。性。现在学习的是第36页，共62页1. easily cleaved into two fragments by proteinase:a

23、. large fragment (Klenow fragment) contains polymerase and 3-5 exonuclease (proofreading domain). Used in vitro for synthesis reactions (DNA sequencing). E. coli DNA pol I (polA)NCC现在学习的是第37页，共62页（1 1）DNADNA聚合酶的聚合酶的5353聚合活性聚合活性 现在学习的是第38页，共62页 这是这是DNADNA聚合酶最主要的活性，按模板聚合酶最主要的活性，按模板DNADNA上的核苷酸顺上的核苷酸顺序，

24、将互补的序，将互补的dNTPdNTP逐个加到引物逐个加到引物RNA3RNA3-OH-OH末端，即促进末端，即促进3-3-OHOH与与dNTPdNTP的的5-PO5-PO4 4形成磷酸二酯键，酶的专一性表现为形成磷酸二酯键，酶的专一性表现为新进入的新进入的dNTPdNTP必须与模板必须与模板DNADNA碱基配对时才有催化作用碱基配对时才有催化作用，5353聚合活性存在于聚合活性存在于klenowklenow片段上。片段上。 DNADNA聚合酶聚合酶I I的的延伸能力不强，每次与模板引物结合仅能添加延伸能力不强，每次与模板引物结合仅能添加2020100100个核个核苷酸。苷酸。 现在学习的是第39

25、页，共62页（2 2）DNADNA聚合酶的聚合酶的3 355外切核酸酶外切核酸酶（exonuclease)exonuclease)活性活性 这种酶活性的主要功能是从这种酶活性的主要功能是从3 3 5 5方向识别并切除方向识别并切除DNADNA生长链末端与模板生长链末端与模板DNADNA不配对的核苷酸，这种功能称为不配对的核苷酸，这种功能称为校对功能（校对功能（proofreadingproofreading），），这是保证其聚合作用的正这是保证其聚合作用的正确性不可缺少的，因此对于维持确性不可缺少的，因此对于维持DNADNA复制的真实性（复制的真实性（replicational fidelit

26、yreplicational fidelity）至关重要。至关重要。 现在学习的是第40页，共62页Proofreading by DNA polymerase现在学习的是第41页，共62页现在学习的是第42页，共62页(3)(3)DNADNA聚合酶的聚合酶的5353外切核酸酶活性外切核酸酶活性 这种酶活性是从这种酶活性是从DNADNA链的链的5 5端向端向3 3末端水解已配对的核苷末端水解已配对的核苷酸，本质是切断磷酸二酯键，每次能切除酸，本质是切断磷酸二酯键，每次能切除1010个核苷酸。因个核苷酸。因此，这种酶活性在此，这种酶活性在DNADNA损伤的修复中可能起重要作用，对损伤的修复中可能

27、起重要作用，对完成的完成的DNADNA片段去除片段去除5 5端的端的RNARNA引物也是必须的。引物也是必须的。 DNA pol DNA pol的的5353聚合活性和聚合活性和5353外切酶活性协同外切酶活性协同作用，可以使作用，可以使DNADNA一条链上的切口从一条链上的切口从5353方向移动，这方向移动，这种反应叫做缺刻平移种反应叫做缺刻平移(nick translation) (nick translation) 现在学习的是第43页，共62页现在学习的是第44页，共62页2. DNA Polymerase III (DNA聚合酶聚合酶 III） DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII由由

28、1010个不同的亚基构成。其中个不同的亚基构成。其中、和和亚基亚基构成核心酶。构成核心酶。亚基具有亚基具有53 53 聚合酶活性，聚合酶活性，亚基具有亚基具有3535外切活性，外切活性，亚基功能尚不清楚，可能仅仅起结构上亚基功能尚不清楚，可能仅仅起结构上的作用，使两个核心亚基以及其他各辅助亚基装备在一起。的作用，使两个核心亚基以及其他各辅助亚基装备在一起。DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII具有两个拷贝的核心酶。具有两个拷贝的核心酶。 现在学习的是第45页，共62页(Note: no beta subunits are shown; without beta, this form of the

29、 complex is called DNA pol III*)现在学习的是第46页，共62页 两个拷贝的两个拷贝的亚基围绕亚基围绕DNADNA双螺旋形成一个环状的二聚体双螺旋形成一个环状的二聚体。一旦。一旦亚基二聚体与亚基二聚体与DNADNA紧密结合，它的作用就像一个紧密结合，它的作用就像一个“滑滑动夹子动夹子”(sliding clamp)(sliding clamp)携带着核心聚合酶沿着携带着核心聚合酶沿着DNADNA链自链自由滑动。这样，聚合酶的活性位点就可以一直定位在生由滑动。这样，聚合酶的活性位点就可以一直定位在生长中的复制叉附近。另一方面，核心酶与滑动夹结合后长中的复制叉附近。另

30、一方面，核心酶与滑动夹结合后，其延伸能力也显著提高。，其延伸能力也显著提高。DNADNA聚合酶的延伸能力（聚合酶的延伸能力（processivityprocessivity）定义为每次聚合酶与模板引物结合时所能）定义为每次聚合酶与模板引物结合时所能添加的核苷酸的平均数。与滑动夹的结合是如何改变添加的核苷酸的平均数。与滑动夹的结合是如何改变DNADNA聚合聚合酶的延伸能力的呢？在无滑动夹的情况下，酶的延伸能力的呢？在无滑动夹的情况下，DNADNA聚合酶平聚合酶平均每合成均每合成2020100100个核苷酸就从个核苷酸就从DNADNA模板上脱落下来。模板上脱落下来。 现在学习的是第47页，共62页

31、Beta forms a donut shaped ring around the DNA and helps to anchor the holoenzyme to the DNA during replication . By acting as a sliding clamp, beta helps the holoenzyme to replicate long stretches of DNA without falling off the strand (this is called processivity). 现在学习的是第48页，共62页但是，滑动夹可以阻止聚合酶脱落，从而大

32、大增加了但是，滑动夹可以阻止聚合酶脱落，从而大大增加了DNADNA聚聚合酶的延伸能力。聚合酶的第合酶的延伸能力。聚合酶的第3 3个组成部分是由个组成部分是由5 5个亚基构成个亚基构成的一个所谓的的一个所谓的复合体。复合体。复合体又称夹子装载因子（复合体又称夹子装载因子（clamp loaderclamp loader），催化滑动夹打开，并将其结合在引物模），催化滑动夹打开，并将其结合在引物模板上。介导板上。介导亚基与模板引物双螺旋的结合。最后，两亚基与模板引物双螺旋的结合。最后，两个拷贝的个拷贝的亚基使核心聚合酶形成二聚体。亚基使核心聚合酶形成二聚体。 现在学习的是第49页，共62页(Note

33、: no beta subunits are shown; without beta, this form of the complex is called DNA pol III*)现在学习的是第50页，共62页The subunits of E. coli DNA polymerase IIISubunitFunctiona ae eq qt tb bg gd dd dc cy y5 to 3 polymerizing activity3 to 5 exonuclease activitya a and e e assembly (scaffold)Assembly of holoenzy

34、me on DNASliding clamp = processivity factorClamp-loading complexClamp-loading complexClamp-loading complexClamp-loading complexClamp-loading complexCoreEnzymedimerHoloenzyme现在学习的是第51页，共62页3 3在复制叉处先导链和后随链的合成同时进行在复制叉处先导链和后随链的合成同时进行 RNA RNA引物合成以后，引物合成以后，DNADNA的延伸过程便开始了。先导链被的延伸过程便开始了。先导链被连续合成，而后随链是不连续合

35、成的。在复制叉上，连续合成，而后随链是不连续合成的。在复制叉上，DNADNA解解旋酶在后随链模板上沿着旋酶在后随链模板上沿着5353运动。运动。DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII全酶全酶通过通过亚基和解旋酶相互作用，两个亚基和解旋酶相互作用，两个亚基分别与一个核亚基分别与一个核心酶结合，其中一个核心酶复制前导链，另一个核心酶复制后心酶结合，其中一个核心酶复制前导链，另一个核心酶复制后随链。随链。 现在学习的是第52页，共62页DNADNA引物酶周期性地与引物酶周期性地与DNADNA解旋酶结合，并在后随链模板上合解旋酶结合，并在后随链模板上合成新的引物。当负责后随链合成的核心酶完成一个冈崎片段

36、的成新的引物。当负责后随链合成的核心酶完成一个冈崎片段的合成后，即从滑动夹和合成后，即从滑动夹和DNADNA上脱落下来。随后，上脱落下来。随后，DNADNA聚合酶聚合酶IIIIII的滑动夹装载因子在新形成的模板接头位置上，组装新的滑动夹装载因子在新形成的模板接头位置上，组装新的滑动夹。新组装的滑动夹与核心酶结合，起始下一个冈的滑动夹。新组装的滑动夹与核心酶结合，起始下一个冈崎片段的合成。崎片段的合成。 现在学习的是第53页，共62页现在学习的是第54页，共62页 新合成的冈崎片段与上一个冈崎片段被一切口分开。冈崎片新合成的冈崎片段与上一个冈崎片段被一切口分开。冈崎片段的段的RNARNA引物长约

37、引物长约5 5个核苷酸，而它的个核苷酸，而它的DNADNA部分长约部分长约1 0001 0002 2 000 bp000 bp。DNADNA聚合酶聚合酶I I与切口结合，并利用其与切口结合，并利用其5353外切酶活外切酶活性切去下游冈崎片断的性切去下游冈崎片断的RNARNA部分，与此同时上游的冈崎片断，这部分，与此同时上游的冈崎片断，这一过程相当于切口平移。当一过程相当于切口平移。当RNARNA引物被切除后，由引物被切除后，由DNADNA连接酶催化连接酶催化磷酸二酯键的形成，从而把冈崎片断连接起来形成连续的不磷酸二酯键的形成，从而把冈崎片断连接起来形成连续的不含含RNARNA序列的后随链。序列

38、的后随链。 现在学习的是第55页，共62页现在学习的是第56页，共62页现在学习的是第57页，共62页现在学习的是第58页，共62页三、三、 Termination and segregation 细菌基因组的复制是从单一位点双向进行的。大肠杆细菌基因组的复制是从单一位点双向进行的。大肠杆菌的复制终止区域位于环状染色体上与复制起点相对的菌的复制终止区域位于环状染色体上与复制起点相对的一侧。在这一区域存在若干个终止位点（一侧。在这一区域存在若干个终止位点（TerTer）。）。TerTer序列序列按照特定的方向排列在染色体上（图），制造了一个按照特定的方向排列在染色体上（图），制造了一个“陷陷阱阱

39、”。复制叉可以进入该区域，但不能出去，原因是。复制叉可以进入该区域，但不能出去，原因是TerTer位点只在一个方向上发挥作用。当序列特异性位点只在一个方向上发挥作用。当序列特异性DNADNA结合蛋白结合蛋白TusTus与终止位点结合后，只阻断一个方向上的复制叉的前进，而与终止位点结合后，只阻断一个方向上的复制叉的前进，而对向另一个方向前进的对向另一个方向前进的现在学习的是第59页，共62页复制叉不起作用。例如，复制叉不起作用。例如，TerBTerB阻断顺时针方向复制叉，阻断顺时针方向复制叉，TerATerA阻止逆时针方向复制叉。终止区这样的安排可确保两个阻止逆时针方向复制叉。终止区这样的安排可

40、确保两个从相反方向进入从相反方向进入terter区的复制叉总能相遇，当一个复制叉遇到区的复制叉总能相遇，当一个复制叉遇到另一个复制叉时，另一个复制叉时，DNADNA复制就完成了。复制就完成了。 Replication Termination of the Bacterial ChromosomeOne set of Ter sites arrest DNA forks progressing in the clockwise direction, asecond set arrests forks in the counterclockwise direction:现在学习的是第60页，共62页现在学习的是第61页，共62页现在学习的是第62页，共62页