DNA复制与转录RNA笔记

　DNA复制与转录RNA笔记 第四章DNA复制 半保留复制的验证_复制模型 DNA双螺旋两条链彼此分离，做为分别合成两条新链 Taylar Meselsom实验 复制体:解旋酶,引发酶, DNA Pol? 原核生物复制酶系统(3种酶特点作用) DNA Pol，DNA连接酶，DNA解旋酶 DNA Pol:要模板,要引物,校正功能,5’-3’.. DNA Pol?结构:6个位点:引物,引物3’-OH,模板.底物,5’-3’外切酶结合位点,3’-5’校正位点.. 功能5’-3’聚合,3’-5’外切(校对),5’-3’外切(切口平移,链的置换,模板转换),内切酶活性 DNA Pol?功能: 5’-3’聚合(缺口<100bp的DNA才能做模板),3’-5’外切(校对),5’-3’外切与?不同,只能以单链作为底物,不能进行缺口平移.β亚及加盟后成为全酶,不完全对称结构,左侧负责前导链合成,右侧负责后随链合成 DNA连接酶:不能连单链,也不能连DNA-RNA,ATP供能 DNA解旋酶:解开氢键,需ATP,大部分5’-3’ DNA pol? DNA pol? 分子结构 单链分子 核心酶3个亚基全酶22个 YES YES 5’-3’聚合酶活性 YES YES 3’-5’外切酶活性(校正) YES YES 5’-3’外切酶活性 YES NO内切酶活性 YES NO 切口平移 YES NO 切刻平移 用途 DNA修复与RNA引物替换 DNA链的延长 其他特殊酶的特点与作用 单链结合蛋白SSB,结合于单链上,四聚体形式存在,使DNA不被水解也不回复成双链,降低Tm值.原核中SSB与DNA结合现出协同效应真核则不然. 拓扑异构酶 原核复制起始区的特点(滚环模型,成环模型) 原核只有一个复制起始点,富含A-T(易于解链),有多个回文序列,A已经甲基化,4个反向重复序列, 此顺序的右侧毗邻区域有两个起动子，其可能的作用是:?转录产生引物;?产生复制必要的蛋白;?产生调节功能的RNA;?起转录激活作用。 起始方式: a、从头起始:θ复制、D环复制、线状DNA的复制..b、共价延伸:滚环复制(σ复制) 滚环复制:不需要引物,在正链3’-OH上延伸_RNA Pol?..只有一个复制叉. 单链环状DNA噬菌体,F因子 原核复制的终止形式(链状5’端缺失的填补) 终止区域ter,tus基因产物识别ter保守序列,阻止复制叉前进 环状DNA分子:冈崎片段产生空缺,可由相邻的前导链提供3’-OH,再由pol?来补全.线状如何呢? 线状DNA:成环或,两个5’有空缺的分子通过3’凸出的重复序列互补,DNA Pol?从3’补起这个空缺,连接酶连接裂缝. 再用限制性内切酶产生3’凹端,pol?便可填补空缺产生新链. 半不连续复制 前导链的合成连续,后滞链合成不连续,有冈崎片段,原因是DNA合成方向为5’-3’. 前导链和冈崎片段由DNA Pol?负责延伸, DNA Pol?5’-3’外切酶切除引物,再从冈崎片段3’合成DNA补缺 真核复制的聚合酶 α β δ ε γ 位置 核内 核内 核内 核内 线粒体 合成功能 与引发酶结合 修复 合成前导链 合成修复后随链 复制 NO YES YES YES NO 3’-5’校正 既能利用rNTP，又能利用dNTP 端粒的复制(涉及端粒酶的结构) 真核生物也是线性,复制时也会面临5’空缺,依赖端粒的复制来解决 1:按富含G的5’-3’延伸.2:模板为RNA3:端粒酶为带有RNA的蛋白质 端粒酶RNA与DNA3’凸出配对,以RNA为模板延伸6nt,合成一个单位后,端粒酶向模板新合成方向3’移动,再配对周而复始.最后3;端回折形成发夹结构或拓扑结构.重复序列为T2G4 第五章 转录 RNA合成的特点与DNA复制区别 RNA合成:?模板DNA底物rNTP方向5’-3’(C14标记验证)无引物?第一个rNTP以三磷酸形式存在?双链中仅有一条为模板(非有义链).且互补?RNA聚合酶无校正功能 区别:DNA复制与RNA转录很类似,区别为?转录与复制模版链分别为1,2?酶系不同?转录RNA不用引物?转录底物为rNTP,复制为dNTP?转录时杂链不稳定,RNA游离出来后很快被新DNA取代而重新聚合.而复制叉形成后一直打开,不断延伸,新和成的链和亲本链形成子链 ?转录A-U配对，复制A-T配对 RNA Pol结构功能_是否有校正功能，若无怎样弥补 核心酶有α2β2ω5个亚基,加上σ因子后称为全酶.σ因子使得RNA Pol与启动子特异性结合,转录起始后脱离.α负责连接酶和装配,β负责与底物及模板结合 功能: 无校正功能,识别启动子,解链,确定转录方向(启动子决定),识别终止子. 转录的基本过程 起始,延伸,终止 1:全酶与模板接触2:与-35识别->封闭的酶-启动子二元复合体3:-10解链->开放的酶-动子二元复合体4: σ因子释放,->酶-启动子rNTP三元复合体 原核启动子特点 ? 典型结构:识别R结合B起始I?序列保守?位置恒定?直接和RNA Pol识别?位于5’端常和操纵子相邻?决定转 录方向?特殊操纵子的R,B不同 -10:TATAAT,也称pribnow盒,易解链,与RNA Pol结合 -35:TTGACA,sextama盒,RNA Pol识别位点_σ因子 起始位点:A/G 强弱终止子结构特点 强终止子:内部终止子.不依赖ρ因子.形成发夹结构(C-G),有回文序列存在.发夹末端一段U. 以上结构有何作用?G-C三个氢键更稳定，且A-U配对不稳定 弱终止子:依赖ρ因子在RNA上速度比RNA Pol快。RNA Pol在终止子处的暂停给ρ因子提供机会，使之瓦解转录泡的DNA-RNA，然后全部释放终止转录。 真核与原核转录的不同 RNA Pol原核一种真核三种。真核启动子也有三种且结构不同。真核转录需要很多蛋白质因子参与。RNA Pol真核不直接与启动子结合 真核启动子 ? 有多种元件,TATA框,GC框,CATT框,OCT.? 结构不稳定,序列位置不相同?不直接和RNA Pol结合?有长距离调控 元件如增强子?多种转录因子介入 转录 位置 结构 rRNA ? 核仁 核心序列(起始).上游序列(效率) Pr. RNA ? 核质 结构复杂,需多因子参与 5SrRNA,snRNA,tRNA ? 核质 增强子的作用特点,增强机制 1:远距离效应2:无方向性,再把基因的上游还是下游或内部都可起到增强作用3:顺式调节,只调节位于同一条染色体上的基因4:无物种特异性5:阻止特异性,可能需要在特定组织中表达的蛋白参与6:相位性,作用和DNA构想有关7:有的增强子可对外界信号做出反应 机制:1成环模型:某些基因成环使得增强子与启动子靠近-表达?蛋白质因子介导?和核基质特异性结合2拓扑效应:增强子使得染色质结构变化，核小体产生DNase?超敏区