生物化学课件广西医科大学第13章dna的生物合成.ppt

1、目目 录录DNADNAReplicationReplicationRNARNAReplicationReplicationReverse Reverse TranscriptionTranscriptionProteinProteinTranslationTranslationTranscriptionTranscription目目 录录DNA的生物合成的生物合成(复制复制)DNA Biosynthesis，Replication 第第 13 13 章章目目 录录DNADNA复制复制(replication)是指遗传物质的传代，以亲代是指遗传物质的传代，以亲代DNA为模板为模板合成两个完全相同

2、的子代合成两个完全相同的子代DNA的过程。的过程。复制复制亲代亲代DNA子代子代DNA目目 录录DNADNA指导的指导的DNADNA合成合成DNADNA复制概述复制概述第一节第一节目目 录录DNA复制的特点复制的特点l复制的方式复制的方式半保留复制半保留复制(semi-conservative replication)l半不连续复制半不连续复制(semi-discontinuous replication)l双向复制双向复制(bidirectional replication)目目 录录一、半保留复制一、半保留复制 DNA生物合成时，亲代生物合成时，亲代DNA解开为两解开为两股单链，各自作为模

3、板股单链，各自作为模板(template)按碱基配对按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制碱基序列一致。这种复制方式称为方式称为半保留复制半保留复制。半保留复制的概念半保留复制的概念AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCA

4、CTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链母链DNA 复制过程中形成复制过程中形成的复制叉的复制叉子代子代DNA 目目 录录目目 录录子链继承母链遗传信息的几种可能方式子链继承母链遗传信息的几种可能方式 全保留式全保留式 半保留式半保留式 混合式混合式 目目 录录密度梯度实验密度梯度实验 实验结果支持实验结果支持半保留复制半保留复制的设想。的设想。含重氮含重氮-DNA的细菌的细菌培养于普培养于普通培养液通培养液 第一代第一代继续培养于继续培养于普通培养液普通培养液 第二代第二代梯度离心结果梯度离心结果目目 录录按半保留复制方式，子代

5、按半保留复制方式，子代DNA与亲代与亲代DNA A的的碱基序列一致碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的传信息，体现了遗传的保守性保守性。半保留复制的意义半保留复制的意义遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但但不是绝对的不是绝对的。目目 录录二、复制的半不连续性二、复制的半不连续性3 5 3 5 解链方向解链方向3 5 3 3 5 前导链前导链(leading strand)后随链后随链(lagging strand)目目 录录顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的

6、，这股链称为这股链称为前导链（领头链）前导链（领头链）。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为为后随链（随从链）后随链（随从链）。复制中的不连续片段称为。复制中的不连续片段称为岡崎片段岡崎片段(okazaki fragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的的半不连续性半不连续性。目目 录录原核生物复制时，原核生物复制时，DNA从从起始点起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的向两个方向

7、解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为复制叉，称为双向复制双向复制。三、双向复制三、双向复制复制中的放射自显影图象复制中的放射自显影图象目目 录录A.环状双链环状双链DNA及复制起始点及复制起始点B.复制中的两个复制叉复制中的两个复制叉C.复制接近终止点复制接近终止点(termination,ter)oriterA B C目目 录录真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。习惯上把每个复制起始点到两边的终止点之间的习惯上把每个复制起始点到两边的终止点之间的DNA片段定为一个片段定为一个复制子复制子(replicon)。复制子是独立完成。复

8、制子是独立完成复制的功能单位。复制的功能单位。目目 录录 DNA复制的酶学复制的酶学The Enzymology of DNA Replication第二节第二节目目 录录参与参与DNA复制的物质复制的物质 底物底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP聚合酶聚合酶(polymerase):依赖依赖DNA的的DNA聚合酶，简写聚合酶，简写 为为 DNA-pol模板模板(template):解开成单链的解开成单链的DNA母链母链引物引物(primer):提供提供3-OH末端使末端使dNTP可以依次聚合可以依次聚合 其他的酶和蛋白质因子其他的酶和蛋白质因子复制的化学反应复制

9、的化学反应 (dNMP)n+dNTP (dNMP)n+1+PPi 目目 录录目目 录录聚合反应的特点聚合反应的特点DNA 新链生成需新链生成需引物引物和和模板模板；新链的延长只可沿新链的延长只可沿5 3 方向进行方向进行。目目 录录一、解螺旋酶一、解螺旋酶理顺理顺DNA链链拓扑异构酶拓扑异构酶(gyrA,B)稳定已解开的单链稳定已解开的单链单链单链DNA结合蛋白结合蛋白SSB催化催化RNA引物生成引物生成引物酶引物酶DnaG(dnaG)运送和协同运送和协同DnaBDnaC(dnaC)解开解开DNA双链双链解螺旋酶解螺旋酶DnaB(dnaB)辨认起始点辨认起始点DnaA(dnaA)蛋白质（基因）

10、蛋白质（基因）通用名通用名功能功能原核生物复制起始的相关蛋白质原核生物复制起始的相关蛋白质E.Coli 基因图基因图目目 录录目目 录录 解螺旋酶解螺旋酶(helicase)利用利用ATP供能，作用于氢键，使供能，作用于氢键，使DNA双链解双链解开成为两条单链开成为两条单链nDnaB 六聚体结合在复制起始部位的六聚体结合在复制起始部位的DNA上，水上，水解解ATP供能解开双链，并沿着复制叉移动。供能解开双链，并沿着复制叉移动。目目 录录1010 8 8 局部解链后局部解链后二、二、DNA拓扑异构酶拓扑异构酶(DNA topoisomerase)解链过程中正超螺旋的形成解链过程中正超螺旋的形成目

11、目 录录目目 录录拓扑异构酶作用特点拓扑异构酶作用特点既能水解既能水解 、又能连接磷酸二酯键、又能连接磷酸二酯键 拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶分分 类类目目 录录拓扑异拓扑异构酶构酶切断切断DNA双链中双链中一股一股链，使链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，闭切口，DNA变为松弛状态变为松弛状态。反应反应不需不需ATP。拓扑异拓扑异构酶构酶切断切断DNA分子分子两股两股链，断端通过链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。切口旋转使超螺旋松弛。利用利用ATP供能，连接断端，供能，连接断端，DNA分子进入负超螺旋状态。分子进入负超螺旋状态。作用机制作用

12、机制 目目 录录目目 录录三、单链三、单链DNA结合蛋白结合蛋白 单链单链DNA结合蛋白结合蛋白(single stranded DNA binding protein,SSB)在复制中维持模板处于单链状态并保护单链在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整的完整目目 录录四、引物酶四、引物酶 引物酶引物酶(primase)复制起始时催化生成复制起始时催化生成RNA引物的酶引物的酶目目 录录五、五、DNA聚合酶聚合酶全称：全称：依赖依赖DNA的的DNA聚合酶聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase)简称：简称：DNA-pol活性：活性：1.53 的聚合活性（对碱基选

13、择性）的聚合活性（对碱基选择性）2.3 5 ，53 核酸外切酶活性（校读功能）核酸外切酶活性（校读功能）5 A G C T T C A G G A T A 3|3 T C G A A G T C C T A G C G A C 5 3 5 外切酶活性外切酶活性 5 3 外切酶活性外切酶活性?能切除突变的能切除突变的 DNA片段。片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。能辨认错配的碱基对，并将其水解。核酸外切酶活性核酸外切酶活性 目目 录录目目 录录1.遵守严格的碱基配对规律；遵守严格的碱基配对规律；2.聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；3.复制出错时复制出错

14、时DNA-pol的及时校读功能。的及时校读功能。DNA复制的保真性至少要依赖三种机制复制的保真性至少要依赖三种机制 目目 录录（一）原核生物的（一）原核生物的DNA聚合酶聚合酶DNA-pol DNA-pol DNA-pol 目目 录录（一）原核生物的（一）原核生物的DNA聚合酶聚合酶催化催化DNA聚合聚合参与参与DNA损损伤的应急状伤的应急状态修复态修复修复合成、修复合成、切除引物、切除引物、填补空隙填补空隙功能功能2040400分子数分子数/细胞细胞1071亚基数亚基数+-+5 外切酶活性外切酶活性+5 外切酶活性外切酶活性+5 聚合酶活性聚合酶活性pol IIIpol IIpol IE.C

15、oli中的中的DNA聚合酶聚合酶目目 录录功能功能：对复制中的错误进行校读，对复制和对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。修复中出现的空隙进行填补。DNA-pol （109kD）目目 录录323个氨基酸个氨基酸小片段小片段5 核酸外切酶活性核酸外切酶活性大片段大片段/Klenow 片段片段 604个氨基酸个氨基酸DNA聚合酶活性聚合酶活性 5 核酸外切酶活性核酸外切酶活性N 端端C 端端木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶DNA-pol Klenow片段是实验室合成片段是实验室合成DNA，进行，进行分子生物学研究中常用的工具酶。分子生物学研究中常用的工具酶。目目 录录DNA-pol（120

16、kD）DNA-pol II基因发生突变，细菌依然能存活。基因发生突变，细菌依然能存活。它参与它参与DNA损伤的应急状态修复。损伤的应急状态修复。目目 录录The model of DNA-pol III form the catalytic core Links two cores act as a clampDNA-pol 功能功能：原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。：原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。目目 录录（二）真核生物的（二）真核生物的DNADNA聚合酶聚合酶DNA-pol 起始引发，有引物酶活性。起始引发，有引物酶活性。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。延长子链的主要酶，有

17、解螺旋酶活性。参与低保真度的复制。参与低保真度的复制。在复制过程中起校读、修复和填补缺在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。口的作用。在在线粒体线粒体DNA复制中起催化作用。复制中起催化作用。DNA-pol DNA-pol DNA-pol DNA-pol 目目 录录六、六、DNA连接酶连接酶连接连接DNA链链3-OH末端和相邻末端和相邻DNA链链5-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的邻的DNA链连接成一条完整的链。链连接成一条完整的链。DNA连接酶连接酶(DNA ligase)作用方式作用方式POO-O-OHO5POO-O-O335DNA

18、连接酶连接酶ATPADP5353目目 录录目目 录录DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。在在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。也是基因工程的重要工具酶之一。功能功能目目 录录DNA复制的过程复制的过程The Process of DNA Replication第三节第三节目目 录录（一）复制的起始（一）复制的起始需要解决两个问题：需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提供模板。解开成单链，提供模板。2.合成引物，提供合成引物，提供3-OH末端。末端。一、原核生物的一、原核生物的

19、DNA生物合成生物合成 目目 录录E.coli复制起始点复制起始点 oriC GATTNTTTATTT GATCTNTTNTATT GATCTCTTATTAG 1 13 17 29 32 44 1 13 17 29 32 44 TGTGGATTA-TTATACACA-TTTGGATAA-TTATCCACA58 66 166 174 201 209 237 24558 66 166 174 201 209 237 245 串联重复序列串联重复序列 反向重复序列反向重复序列5 3 5 3 1.复制起始点的辨认结合复制起始点的辨认结合目目 录录 Dna A Dna B、Dna CDNA拓扑异构酶拓扑

20、异构酶引物引物酶酶SSB3 5 3 5 2.引发体引发体和引物和引物含有解螺旋酶、含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。复制起始区域的复合结构称为引发体。目目 录录3 5 3 5 引物是由引物酶催化合成的短链引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。分子。引物引物3 HO5引物引物酶酶目目 录录（二）复制的延长（二）复制的延长复制的延长指在复制的延长指在DNA-pol催化下，催化下，dNTP以以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。目目

21、 录录 5 5 3 35 5dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH 33 3DNA-pol目目 录录前导链的合成前导链的合成目目 录录后随链的合成后随链的合成目目 录录目目 录录目目 录录阶阶段段一一阶阶段段二二阶阶段段三三阶阶段段四四复复制制过过程程简简图图目目 录录目目 录录 原核生物基因是环状原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制，双向复制的复制片段在复制的终止点片段在复制的终止点(ter)处汇合。处汇合。oriter E.coli8232 ori terSV40500（三）复制的终止（三）复制的终止目目 录录目目 录录哺乳动物的哺乳动物的细胞周期细胞周期

22、DNA合成期合成期G1G2SM二、真核生物的二、真核生物的DNA生物合成生物合成 细胞能否分裂，决定于进入细胞能否分裂，决定于进入S期及期及M期这两个关期这两个关键点。键点。G1S及及G2M的调节，与蛋白激酶活的调节，与蛋白激酶活性有关。性有关。蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制各种复制因子而实施调控作用。实施调控作用。目目 录录 真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制。复制有时序性复制有时序性，即复制子以分组方式激活，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。而不是同步起动。复制的起始需要复制的起始需要D

23、NA-pol（引物酶活性）和（引物酶活性）和pol（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子(replication factor,RF)。增殖细胞核抗原增殖细胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA)在复制起始和延长中起关键作用。在复制起始和延长中起关键作用。（一）复制的起始（一）复制的起始目目 录录3 5 5 3 领头链领头链3 5 3 5 亲代亲代DNA随从链随从链引物引物核小体核小体（二）复制的延长（二）复制的延长目目 录录 染色体染色体DNA呈线状，复制在末端停止。呈线状，复制在末端停止。复制中

24、岡崎片段的连接，复制子之间的连接。复制中岡崎片段的连接，复制子之间的连接。染色体两端染色体两端DNA子链上最后复制的子链上最后复制的RNA引物，引物，去除后留下空隙。去除后留下空隙。（三）复制的终止（三）复制的终止5 3 3 5 5 3 3 5+5 3 3 3 3 5 5 目目 录录目目 录录 端粒端粒(telomere)指真核生物染色体线性指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。分子末端的结构。功能功能 维持染色体的稳定性维持染色体的稳定性 维持维持DNA复制的完整性复制的完整性结构特点结构特点 由末端单链由末端单链DNA序列和蛋白质构成。序列和蛋白质构成。末端末端DNA序列是多次重复的富

25、含序列是多次重复的富含G、C碱基碱基的短的短 序列。序列。TTTTGGGGTTTTGGGG目目 录录端粒酶端粒酶(telomerase)端粒酶端粒酶RNA(human telomerase RNA,hTR)端粒酶协同蛋白端粒酶协同蛋白 (human telomerase associated protein 1,hTP1)端粒酶逆转录酶端粒酶逆转录酶 (human telomerase reverse transcriptase,hTRT)组成组成端粒酶的催端粒酶的催化延长作用化延长作用爬爬行行模模型型目目 录录DNADNA聚合酶复制子链聚合酶复制子链进一步加工进一步加工目目 录录目目 录录目

26、目 录录目目 录录目目 录录DNA损伤的修复损伤的修复 第四节第四节目目 录录基因组基因组DNA的分子结构改变或其序列的的分子结构改变或其序列的改变称为改变称为基因突变（基因突变（gene mutation）或）或DNA损伤（损伤（DNA damage）。）。从分子水平来看，突变就是从分子水平来看，突变就是DNA分子上分子上碱基的改变。碱基的改变。原因：原因：复制中发生错误复制中发生错误环境因素导致突变环境因素导致突变目目 录录引发突变的因素引发突变的因素自发性突变自发性突变物理因素物理因素 紫外线紫外线(ultra violet,UV)、各种辐射、各种辐射 UV目目 录录High Energ

27、y Radiation causes even more damage目目 录录引起引起DNA损伤的化学因素损伤的化学因素目目 录录目目 录录引发突变的因素引发突变的因素自发性突变自发性突变物理因素物理因素紫外线紫外线(ultra violet,UV)、各种辐射、各种辐射化学因素化学因素生物因素：生物因素：黄曲霉素、病毒感染黄曲霉素、病毒感染目目 录录二、突变的类型二、突变的类型 碱基替换（原来称为错配碱基替换（原来称为错配)移码突变：缺失、插入移码突变：缺失、插入 重排重排 动态突变（三核苷酸重复扩展）动态突变（三核苷酸重复扩展）目目 录录DNA分子上的碱基替换称分子上的碱基替换称点突变点突

28、变(point mutation)。发生在同型碱基之间，即嘌呤代替另发生在同型碱基之间，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。1.转换转换发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤。或嘧啶变嘌呤。2.颠换颠换（一）碱基替换（一）碱基替换目目 录录碱基替换的后果碱基替换的后果目目 录录镰形红细胞贫血病人镰形红细胞贫血病人Hb(HbS)亚基亚基N-val his leu thr pro val glu C 肽链肽链CAC GTG基因基因正常成人正常成人Hb(HbA)亚基亚基N-val his leu thr pro glu glu C

29、 肽链肽链CTC GAG基因基因目目 录录（二）（二）移码突变和移码突变和缺失缺失、插入插入缺失：缺失：一个碱基或一段核苷酸链从一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上大分子上消失。消失。插入：插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到到DNA大分子中间。大分子中间。移码突变移码突变是指三联体密码的阅读方式改变，造是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。缺失或插入都可导致缺失或插入都可导致移码突变移码突变。目目 录录Frame shift mutation（移码突变移码突变）5.TCACGACATATG

30、.35.TCAGCGACATATG.3SerArgHisMetSerAlaThrTyr5.TCAGACATATG.3SerAspIleinsertdeletenormalFrame shift is the most serious mutation!飞鸟飞鸟尽尽，良弓藏，矫兔死，走狗烹，敌国灭，谋臣亡，良弓藏，矫兔死，走狗烹，敌国灭，谋臣亡飞鸟良飞鸟良,弓藏矫弓藏矫,兔死走，狗烹敌，国灭谋，臣亡兔死走，狗烹敌，国灭谋，臣亡目目 录录（三）重排（三）重排DNA分子内较大片段的交换，称为重组或重排分子内较大片段的交换，称为重组或重排由基因重排引起的地中海贫血由基因重排引起的地中海贫血目目 录录（

31、四）动态突变：三核苷酸重复扩展（四）动态突变：三核苷酸重复扩展短串联重复序列的拷贝数目的变化短串联重复序列的拷贝数目的变化如：亨廷顿舞蹈病如：亨廷顿舞蹈病:一种家族显性遗传型疾一种家族显性遗传型疾病。患者由于基因突变或者第四对染色病。患者由于基因突变或者第四对染色体内体内 DNA上上CAG三核甘酸重复序列过三核甘酸重复序列过度扩张度扩张,造成脑部神经细胞持续退化，机造成脑部神经细胞持续退化，机体细胞错误地制造一种名为体细胞错误地制造一种名为“亨廷顿蛋亨廷顿蛋白质白质(多聚谷氨酰胺多聚谷氨酰胺)”的有害物质。这些的有害物质。这些异常蛋白质积聚成块，损坏部分脑细胞异常蛋白质积聚成块，损坏部分脑细胞

32、，特别是那些与肌肉控制有关的细胞，特别是那些与肌肉控制有关的细胞，导致患者神经系统逐渐退化，神经冲动导致患者神经系统逐渐退化，神经冲动弥散，动作失调，出现不可控制的颤搐弥散，动作失调，出现不可控制的颤搐，并能发展成痴呆，甚至死亡。，并能发展成痴呆，甚至死亡。目目 录录（一）突变是进化、分化的分子基础（一）突变是进化、分化的分子基础（二）突变导致基因型改变（二）突变导致基因型改变（三）蛋白质分子的多态性（三）蛋白质分子的多态性（四）发生遗传及其相关疾病（四）发生遗传及其相关疾病（五）突变导致死亡（五）突变导致死亡 三、突变的后果三、突变的后果目目 录录四、四、DNA损伤的修复损伤的修复修复修复(

33、repairing)是对已发生分子改变的补偿措施，使其是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。回复为原有的天然状态。直接修复：裂口的修复、烷基的转移、光复活直接修复：裂口的修复、烷基的转移、光复活切除修复切除修复(excision repairing)重组修复重组修复(recombination repairing)SOS修复修复 修复的主要类型修复的主要类型目目 录录（一）光复活（一）光复活光修复酶光修复酶(photolyase)UV目目 录录UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶聚合酶OHP （二）切除修复（二）切除修复是细胞内最重要和是细胞内最重要和有效的修复机制，主

34、要有效的修复机制，主要由由DNA-pol和连接酶和连接酶完成。完成。DNA连接酶连接酶ATPE.coli的切除的切除修复机制修复机制目目 录录目目 录录切切 除除 修修 复复 动动 画画目目 录录A human DNA repair defect:Xeroderma pigmentosum (着色性干皮病着色性干皮病)Multiple skin cancers due to unrepaired UV damage to DNA目目 录录（三）（三）重组修复重组修复复制复制RecRec A A目目 录录（四）（四）SOS修复修复 当当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列损伤广泛难以

35、继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应。复杂的反应。在在E.coli，各种与修复有关的基因，组成一个称为，各种与修复有关的基因，组成一个称为调节调节子子(regulon)的网络式调控系统。的网络式调控系统。这种修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。通过这种修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。通过SOS修复，复制如能继续，细胞是可存活的。然而修复，复制如能继续，细胞是可存活的。然而DNA保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。目目 录录逆转录逆转录 第五节第五节目目 录录逆转录酶逆转录酶(reverse transcriptase)逆转录逆转录(r

36、everse transcription)逆转录逆转录酶酶一、逆转录病毒和逆转录酶一、逆转录病毒和逆转录酶 目目 录录逆转录酶逆转录酶 A AA A T T T TAAAASISI核酸酶核酸酶 DNA聚合酶聚合酶碱水解碱水解 T T T T分子生物学研究可应用逆分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法的基因的重要方法之一，此法称为称为cDNA法。法。以以mRNA为模板，经逆转为模板，经逆转录合成的与录合成的与mRNA碱基序列互碱基序列互补的补的DNA链。链。试管内合成试管内合成cDNAcDNA complementary DNA 目目 录录二、逆转录研究的意义二、逆转录研究的意义 逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中的重大发现。的重大发现。逆转录现象说明：至少在某些生物，逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样同样兼有遗传信息传代与表达功能。兼有遗传信息传代与表达功能。对逆转录病毒的研究，拓宽了对逆转录病毒的研究，拓宽了20世纪初已注意世纪初已注意到的病毒致癌理论。到的病毒致癌理论。