真核生物DNA的复制

第八节 真核生物的 DNA复制 在上一节中,已经从解决线形DNA 复制终止问题的角度讲解了一种真核生物病毒一一腺病毒的 DNA 复制。本节将要讲解真核生物的复制原点,复制元和复制元族;真核生物的DNA 聚合酶和引发酶;作为真核生物DNA 复制模型的SV40 的复制原点和大T 抗原以及复制过程;真核生物染色体末端的DNA 的复制F 真核生物复制过程中的核小体结构。 一、真核生物的复制原点,复制元和复制元族 在 E.coli 中 ,DNA 复制速度大约是105bp/分 ,而真核细胞的DNA 聚合酶活性要低得多,复制速度大约为500bp/分 ~500Obp/分。这样,如果按典型的哺乳动物染色体DNA(比 E.coliDNA 大 50 倍 )来计算 ,则真核DNA 的复制时间就会是E.Coli 的 1000倍即约一个月的时间。事实上,真核生物DNA 复制时间一般为几个小时。这是通过从许多复制原点同时开始并双向复制而实现的。用放射自显影方法在哺乳动物染色体上看到许多复制泡,每个复制泡都有固定的起点(复制原点),然后双向伸展,与相邻的复制泡会合。这样一段段的DNA 就称为复制单元,简称复制元（ replion)。复制元的大小是不均一的,从 1.3 万 bp~90 万 bp 不等。不同生物的复制元大小当然不会相同；就是同一种生物在不同的生长条件下,复制元的大小也不同。生长快的时候,复制元就小。例如果蝇大约有5000 个复制原点,每个复制元平均大小约3 万 bpz 而在卵受精后,复制起点增加到大约5 万个,仅需3 分钟就可以将整个基因组复制完毕。其调节机制目前毫无所知。几个邻近的复制元可组成复制元族,每个复制元族少至两个复制元,多至250 个复制元。不同的复制元族在复制起始的时间上有先有后 ,而同一复制元族内各复制元基本上是同步的。真核生物的复制原点的DNA 序列并无固定的模式 ,但大多包含一个富含AT 的序列,可能还有一个特异性蛋白质的结合位点。 二、真核生物的DNA 聚合酶和引发酶 与真核细胞中多起点复制相应的特点是细胞中DNA的聚合酶分子数目多。在E.Coli 中 ,只有pol Ⅲ10 个 ~20个分子,而一个典型的动物细胞含有DNA 聚合酶α 2000 个~60000 个分子。DNA 聚合酶α 可能是真核生物的主要的DNA 聚合酶,此外还有DNA 聚合酶α 和 β 。现将四种DNA聚合酶的性质总结于下表。大多数真核生物DNA 聚合酶都只有聚合活性,而不像细菌DNA 聚合酶那样除了聚合活性外还有外切酶活性。而新近发现的DNA 聚合酶β 不但有聚合酶活性,而且还有3'→5'外切酶活性。DNA...