生物教学课件 参与DNA复制有关的酶和蛋白质VIP免费

参与DNA复制有关的酶和蛋白质第一页，共五十二页。现在已经知道约20多种蛋白质参与复制。〔1〕聚合酶〔2〕解链、解旋酶类〔3〕引发酶〔4〕连接酶下表是与大肠杆菌复制有关的蛋白质。第二页，共五十二页。蛋白质名称分子量×103U亚基数功能每个菌中的分子数毫克蛋白质公斤细胞（湿重）SSBi蛋白n蛋白n′蛋白n″蛋白dnaCdnaB引发酶7480257511293006044111161与单链结合预引发预引发部位识别,ATPase预引发预引发移动启动子,ATPase引发合成300503070-1002050200.50.30.30.2表与大肠杆菌复制有关的蛋白质接下页BACK第三页，共五十二页。蛋白质名称分子量×103U亚基数功能每个菌中的分子数毫克蛋白质公斤细胞（湿重）PolⅢ全酶αεθβγδτ1402510375232831121211链的延长300200.5PolⅠ1091填补缺口和切去引物30010连接酶741连接30010拓扑异构酶Ⅱαβ400210190422引进超螺旋_25025rep蛋白解链酶ⅡdnaA65754811解开双链复制起始5050002000.6Rep蛋白是一种大肠杆菌解链酶第四页，共五十二页。1DNA聚合酶DNA聚合酶是指以脱氧核苷三磷酸作为底物催化合成DNA的一类酶。全称：DNA依赖的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性第五页，共五十二页。•所有DNA聚合酶的作用方式根本相似。它们催化脱氧核苷三磷酸加到复制中的DNA链的3ˊ羟基末端，合成方向从5→3ˊˊ，由模板决定加上何种脱氧核苷酸。•第六页，共五十二页。5´AGCTTCAGGATA3´|||||||||||3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´•35外切酶活性•53外切酶活性?能切除突变的DNA片段和RNA引物。能识别错配的碱基对，并将其水解。•核酸外切酶活性目录第七页，共五十二页。第八页，共五十二页。DNA聚合酶的分类DNA-polⅠ主要的修复酶DNA-polⅡ次要的修复酶DNA-polⅢ复制酶DNA-polIVSOS修复DNA-polVSOS修复原核生物的聚合酶第九页，共五十二页。(1)大肠杆菌DNA聚合酶I(Pol)Ⅰ纯的DNA聚合酶I由分子量109000U(109KD)，含928个氨基酸残基的一条肽链构成，每个大肠杆菌细胞中大约含400个酶分子。(单链多肽〕功能：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。第十页，共五十二页。323个氨基酸小片段〔34KD〕5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段〔76KD〕604个氨基酸DNA聚合酶活性5核酸外切酶活性N端C端枯草杆菌蛋白酶或胰蛋白酶DNA-polⅠ第十一页，共五十二页。DNA聚合酶Ⅰ的多种活性。①5′→3′聚合活性：在模板指导下，以脱氧核苷三磷酸为底物在引物3ˊ-OH末端加上脱氧核苷酸。每个酶分子每分钟添加1000个单核苷酸。聚合酶催化的DNA的合成需要以下条件：▲模板▲四种脱氧核苷酸▲必须有一3′-OH末端的引物，且此引物必须与模板正确形成氢键▲合成从5ˊ→3ˊ方向进行，如图7-8和图7-9所示第十二页，共五十二页。第十三页，共五十二页。②3′→5′外切酶活性：没有脱氧核苷三磷酸底物时，DNA聚合酶I能从3′-OH开始以3′→5′方向水解DNA，产生5-ˊ单核苷酸。实际上DNA复制时，加上去的脱氧核苷酸不一定每次都正确，错误的时机不少，有时甚至加上一个不与模板配对的核苷酸，当3-OHˊ末端的碱基不与模板配对时聚合酶就无聚合活性，此时它具有的3→5ˊˊ外切酶活性可以切除这个不配对的核苷酸，这一碱基切除后，外切核酸酶活性终止，聚合酶活性恢复，如图7-10所示。所以聚合酶的3→5ˊˊ外切酶活性也叫修补活性。第十四页，共五十二页。第十五页，共五十二页。③5′→3′外切酶活性：DNA聚合酶I具有5′→3′外切酶活性。如图7-11，其特点是：▲只能在5ˊ-P末端一个接一个地切除核苷酸；▲能连续地切除多个核苷酸；▲只切除配对的5ˊ-P末端核苷酸，不切除不配对的单链5ˊ-P末端核苷酸；▲既能切除脱氧核苷酸也能切除核苷酸；▲对只具有5ˊ-P末端的切口也有活性〔由于在DNA复制过程中一般情况下只在RNA引物处才有缺口，因此5′→3′外切酶活性的主要功能是切除核糖核苷酸引物〕。第十六页，共五十二页。第十七页，共五十二页。切口翻译(nicktranslation)DNA聚合酶I的5ˊ→3ˊ外切酶活性和聚合活性同时作用可以进行切口翻译(nicktranslation)，用来制造放...