第十三章 DNA的生物合成课件

基因信息的传递基因信息的传递1生化意义上，基因是为生物活性产物编码的DNA功能片段，这些产物主要是蛋白质或是各种RNA。(二)基因组（genome)某一物种拥有的全部遗传物质，即全部DNA序列。

(一)基因（gene）：生化意义上，基因是为生物活性产物编码的2中心法则(TheCentralDogma)转录翻译逆转录DNARNA蛋白质复制1958年，F.Crick归纳了中心法则;1970年，H.Temin发现逆转录，补充了中心法则。RNA复制中心法则(TheCentralDogma)转录3人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)1986年:DulbeccoR,《癌症研究的转折点—人类基因组的全序列分析》1990年:“人类基因组计划”正式启动1999年:中国正式加入HGP并承担1%的任务2001年2月:人类基因组草图表发表2003年4月:中、美、日、德、法、英等6国科学家宣布人类基因组计划完成人类基因组计划4克隆羊—Dolly1997年7月24日由Wilmeet小组克隆成功克隆羊—Dolly1997年7月24日由Wilmeet小组克5DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication

第十三章DNA的生物合成第十三章6DNA的生物合成包括DNA的复制、反转录以及DNA损伤修复合成三种不同的类型。DNA的生物合成包括DNA的复制、反转录以及DNA损伤修复合7DNA复制的概况BasicRulesofDNAReplication

第一节DNA复制的概况第一节8复制(replication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板按碱基配对的规律合成子链DNA的过程。发生于细胞分裂增殖时（S期）。过程的研究一般采用三类系统：1)以X174DNA或质粒DNA及其完成复制所必需的酶、蛋白质及其因子构成的体外系统2)以E.coli为模式生物，研究原核生物的复制3)以酵母和动物病毒为模式生物研究真核生物的DNA复制。复制(replication)9复制的分子基础：DNA双螺旋结构和碱基配对规律复制的化学本质：单核苷酸的聚合反应复制完成的保证：酶及各种蛋白质因子的参与复制的分子基础：DNA双螺旋结构和碱基配对10一、DNA的半保留复制

DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，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，另一股单链则完全重新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念一、DNA的半保留复制DNA生物合成时，母链DNA解开为两11复制亲代DNA子代DNA复制亲代DNA子代DNA12子链继承母链遗传信息的几种可能方式

全保留式半保留式混合式子链继承母链遗传信息的几种可能方式全保留式13DNA半保留复制的证据

第一代第二代细菌（含15N-DNA)普通DNA普通DNA重DNA重DNA普通培养基普通培养基细菌DNA双链密度梯度离心15N-DNA14N-DNA重DNA普通DNA（14NH4Cl）（14NH4Cl）DNA半保留复制的证据

第一代第二代细菌（含15N-DNA)14按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。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，但不是绝对的。按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子15复制时，DNA从起始点(origin)

解链，形成复制叉，大多数的复制是延两个方向延伸的，形成两个延伸方向相反的复制叉。二、DNA复制的起点和方向原核生物复制中的放射自显影图象

复制叉指的是DNA双链解开分成两股，各自作为模板，子链延模板延长所需要形成的Y字行结构。复制时，DNA从起始点(origin)解链，形成复制叉，大16AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA

复制过程中形成的复制叉子代DNAATCGATTAATAT+母链DNA复制过程中形成的复制叉17A.环状双链DNA及复制起始点B.复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination,ter)oriterABC环形DNA的θ型复制A.环状双链DNA及复制起始点oriterA18第十三章DNA的生物合成课件195’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制子3’复制子是独立完成复制的功能单位。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)

。5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’20真核生物基因组庞大，有多个染色体。真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。真核生物有数以万计的复制子，长度差别很大，在13~900K碱基对之间。原核生物是单复制子完成复制，称复制体。真核生物基因组庞大，有多个染色体。21真核生物DNA复制形成复制子的电镜照片ElectronMicroscopyofreplicatingDNArevealsreplicatingbubbles.

真核生物DNA复制形成复制子的电镜照片22滚环复制(rollingcirclereplication)是某些低等生物的复制形式，如

X174和M13噬菌体等。其感染型的DNA为单链，复制时先形成闭合环状双链分子（复制型），随后正链在受核酸内切酶活性的proteinA蛋白的作用下产生切口。3’－OH延伸，保持闭环的对应单链为模板，一边滚动一边进行连续的复制。滚动的同时，外环5’端逐渐离环向外伸出。完成一次复制后，proteinA把母链和子链切断3’端沿母链延长，最后合成新的环状DNA。滚环复制(rollingcirclereplicati23滚环复制形成单链分子滚环复制形成单链分子24滚环复制的电镜照片滚环复制的电镜照片25dNTPDNA-polγ

取代环复制（D环复制，D-loopreplication)

是线粒体DNA(mitochondrialDNA，mtDNA)的复制形式。特点：复制起始点不在DNA同一位点，内、外环复制有时序差别，需要引物！dNTPDNA-polγ取代环复制（D环复制，D-lo26原核生物DNA的复制第二节原核生物DNA的复制第二节27参与DNA复制的物质底物(substrate):

dATP,dGTP,dCTP,dTTP，总称dNTP聚合酶(polymerase):

依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol模板(template):解开成单链的DNA母链引物(primer):

提供3

-OH末端使dNTP可以依次聚合

其他的酶和蛋白质因子以及无机离子(Mg2+)一、参与原核生物DNA复制的酶和蛋白质参与DNA复制的物质底物(substrate):dAT28（dNMP)n

+dNTP→(dNMP)n+1

+PPi

复制的化学本质—单核苷酸的聚合（1）DNA聚合酶（dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+P295′至3′的聚合活性（5′→3′），焦磷酸的不断水解推动聚合反应的完成。pppppppPPPOH＋OHOH55γβα＋PPiN1N2N3N1N2N3′5′33′′′3’5′至3′的聚合活性（5′→3′），焦磷酸的不断水解推30复制的脱氧核苷酸聚合过程复制的脱氧核苷酸聚合过程31聚合反应的特点DNA新链生成需引物和模板；遵照碱基互补规律按模板指引合成子链；新链的延长只可沿5→3

方向进行。聚合反应的特点DNA新链生成需引物和模板；32DNA聚合酶全称：依赖DNA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DNA聚合酶全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dep33核酸外切酶(exonuclease)是指能从核酸链的末端把核苷酸依次水解出来的酶，外切酶是有方向性的。核酸外切酶(exonuclease)是指能从核酸链的末端把核345´AGCTTCAGGATA

3´

|||||||||||3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´3

5

外切酶活性

5

3

外切酶活性?能切除引物及突变的DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。核酸外切酶活性

5´AGCTTCAG35（一）原核生物的DNA聚合酶DNA-polⅠDNA-polⅡDNA-polⅢArthurKornberg（一）原核生物的DNA聚合酶DNA-polⅠArthur36（一）原核生物的DNA聚合酶分为三型（一）原核生物的DNA聚合酶分为三型37功能：对复制中的错误进行校读；去除引物；对复制和修复中出现的空隙进行填补DNA-polⅠ（109kD）二级结构：以α-螺旋为主，A~R共18个α-螺旋I~H区，50个氨基酸残基，覆盖I~O空隙区I~O区，空隙较大，容纳DNA功能：对复制中的错误进行校读；去除引物；对复制和修复中出现的38A~F323个氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段

G~R604个氨基酸DNA聚合酶活性

5核酸外切酶活性N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。

A~F323个氨基酸小片段5核酸外切酶活性大39Klenow片段Klenow片段40DNA-polⅡ（120kD）DNA-polII基因发生突变，细菌依然能存活。它参与DNA损伤的应急状态修复。

DNA-polⅡ（120kD）DNA-polII基因41复制时，DNA从起始点(origin)

解链，形成复制叉，大多数的复制是延两个方向延伸的，形成两个延伸方向相反的复制叉。DNA复制的起点和方向取代环复制（D环复制，D-loopreplication)

滚环复制(rollingcirclereplication)环形DNA的θ型复制复制时，DNA从起始点(origin)解链，形成复制叉，大42

polⅠ与校读，修复有关小片段5′→3′核酸外切酶活性大片段（Klenow片段）聚合活性、3′→5′外切活性常用的工具酶polⅡ它参与DNA损伤的应急状态修复。

原核生物的DNA聚合酶原核生物的DNA聚合酶43功能：是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。

DNA-polⅢ(250kD)10种亚基组成的不对称二聚体α、ε、θ组成核心酶，具有5

3

的聚合活性和

5外切活性ε亚基复制保真所必需β亚基夹稳DNA模板，使酶沿模板滑动γ-复合物（夹子装配复合物）促进全酶组装模板上，增强核心酶活性。功能：是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。DNA-po44第十三章DNA的生物合成课件4520世纪90年代末发现的DNA-polIV和DNA-polV在DNA出现严重损伤时，参与DNA损伤的修复。20世纪90年代末发现的DNA-polIV和DNA-pol46

polⅠ与校读，修复有关小片段5′→3′核酸外切酶活性大片段（Klenow片段）聚合活性、3′→5′外切活性常用的工具酶polⅡ

polⅢ真正起复制作用的酶，由10种亚基组成的不对称二聚体，α、ε、θ组成核心酶聚合活性、3′→5′外切活性原核生物的DNA聚合酶原核生物的DNA聚合酶47主要成员主要作用解螺旋酶(DnaB)解开DNA双链SSB

维持已解开单链DNA的稳定引物酶合成RNA引物

拓扑酶

使打结、缠绕、超螺旋的DNA松驰DNA连接酶催化双链DNA中单链缺口的连接（2）参与原核生物DNA复制的其他酶和蛋白质

主要成员主要作用解螺旋酶(DnaB)48E.Coli基因图目录拓扑酶拓扑酶引物酶RNA-polRNA-polE.Coli基因图目录拓扑酶拓扑酶引物酶RNA-pol49引物酶(primase)，DnaG——复制起始时催化生成RNA引物的酶在模板的复制起始部位催化NTP的聚合,形成短片段的RNA。这一小段RNA作为复制的引物，提供3

-OH末端，使DNA-pol能够催化dNTP聚合。引物酶与RNA聚合酶不同编码的基因不同：rpoAD,rpoBC编码RNA-pol各亚基；对利福平的敏感度不同：RNA-pol敏感引物酶(primase)，DnaG50DNA连接酶连接DNA链3

-OH末端和相邻DNA链5

-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。DNA连接酶(DNAligase)作用方式噬菌体和真核细胞的DNA连接酶由ATP提供能量细菌的DNA连接酶由NAD+提供能量DNA连接酶连接DNA链3-OH末端和相邻DNA链5-P51HO5’3’3’5’DNA连接酶ATP或NAD+AMP5’3’5’3’HO5’3’3’5’DNA连接酶ATP或NAD+AMP5’352DNA连接酶在复制中起最后接合切口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合切口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。功能DNA连接酶在复制中起最后接合切口的作用。功能53DnaBDnaC解链方向解螺旋酶(helicase)，DnaB——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链DnaBDnaC解链方向解螺旋酶(helicase)，D54DNA拓扑异构酶(DNAtopoisomerase)拓扑酶DNA分子的碱基埋在双螺旋内部，只有把DNA解成单链，它才能起模板作用。解链过程中，DNA分子会过度拧紧、打结、缠绕、连环等现象，均需DNA拓扑异构酶，改变DNA分子构象，理顺DNA链，使复制能顺利进行。拓扑：指物体或图象作弹性移位而保持物体原有的性质。DNA拓扑异构酶(DNAtopoisomerase)DN55超螺旋的电镜照片（质粒DNA）超螺旋的电镜照片（质粒DNA）56108局部解链后108局部解链后57解链过程中正超螺旋的形成解链过程中正超螺旋的形成58拓扑异构酶Ⅰ（ω-蛋白）切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变为松弛状态，从而改变超螺旋的圈数。反应不需ATP。可消除和减少负超螺旋，对正超螺旋不起作用。主要集中在转录区，与转录有关。作用机制

拓扑异构酶作用特点既能水解、又能连接磷酸二酯键拓扑异构酶Ⅰ切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结59拓扑异构酶Ⅱ（旋转酶）切断DNA分子两股链，断端通过切口旋转使超螺旋松弛。在利用ATP供能扥情况下，连接断端，DNA分子进入负超螺旋状态，每作用一次可引入2个负超螺旋；在不消耗ATP的情况下该酶可消除负超螺旋。分布于染色质骨架蛋白和核基质部分，与复制有关。拓扑异构酶Ⅱ切断DNA分子两股链，断端通过切口旋转使超螺旋松60第十三章DNA的生物合成课件61单链DNA结合蛋白（singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)，亦被称为螺旋反稳定蛋白在E.coli由177个氨基酸残基组成的四聚体，结合单链DNA的跨度约32个核苷酸单位，作用时表现为协同作用。作用：维持模板的单链状态；保护单链的完整，防止核酸酶的降解单链DNA结合蛋白（singlestrandedDNA62四种酶催化生成磷酸二酯键的比较

酶提供3′-OH提供5′-P结果聚合酶引物和延长中的新链dNTP(dNMP)n+1连接酶复制中不连续的单链单链不连续→连续拓扑酶切断后的链切断后的链改变拓扑状态

引物酶NTPNTP

合成引物四种酶催化生成磷酸二酯键的比较酶提供3′-63（一）复制的起始需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提供模板。2.形成引发体，合成引物，提供3-OH末端。二、大肠杆菌DNA复制的起始（一）复制的起始需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提64E.coli复制起始点oriCGATTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCTCTTATTAG···11317293244···TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA5866166174201209237245

串联重复序列反向重复序列5

3

5

3

1.DNA解链解链区20-40个DnaA识别并结合，促使解链区解链。DnaB在DnaC的协同下，解链，置换DnaA。识别区E.coli复制起始点oriCGATTNTTTATTT6520-40个DnaA蛋白四聚体在ATP参与下与oriC的9bp重复序列结合。然后DnaB蛋白四聚体在DnaC蛋白的参与下和这个区域结合，DnaB具有解螺旋酶的活性，使其打开形成两个复制叉。20-40个DnaA蛋白四聚体在ATP参与下与oriC的9b66引发体DanA辨认复制起始点DnaB解链DnaC辅助解链DnaG合成引物DNA模板链复制起始区域引发体（primosome）含有解螺旋酶DnaB

、DnaC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：辨认复制起始点，激活引物酶，合成引物。引发体和引物引发体DanA辨认复制起始点引发体（primosome）67第十三章DNA的生物合成课件68DnaADnaB、DnaCDNA拓扑异构酶引物酶SSB3

5

3

5

含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。

DNA拓扑异构酶II通过切断，旋转，再连接，实现DNA超螺旋转型，在复制整个过程都需要.DnaADnaB、DnaCDNA693

5

3

5

引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。十几或数十个核苷酸组成，5’－3’合成。引物3'HO5'引物酶3535引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。十几70（三）复制的延长复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP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。

（三）复制的延长复制的延长指在DNA-pol催化下，dNTP71DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸结合到新链3’末端，使其不断延长。5’3’5’DNA-polDNA-polDNA-polDNA-poldATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPDNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸结合5’3’72复制的半不连续性3

5

3

5

解链方向3´5´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)现仅发现5’－3’的DNA聚合酶同一个复制叉中复制的半不连续性3535解链方向3´5´3´3´5´73顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为前导链，或领头链。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为后随链，随从链。1968年，岡崎发现了复制中的不连续片段，称为岡崎片段(okazakifragment，包含RNA引物片段)。

领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。

顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为前导链，74领头链的合成引物领头链的合成引物75随从链的合成冈崎片段长度1000~2000核苷酸随从链的合成冈崎片段长度1000~2000核苷酸76随从链的模板DNA可以折叠或绕成环状，从而保持与领头链的正在延长区域对齐。同一复制叉上领头链和随从链由相同的DNA-pol催化延长随从链的模板DNA可以折叠或绕成环状，从而保持与领头链的正在77第十三章DNA的生物合成课件78Figure8-21***TrombonemodelFigure8-21***Trombonemodel79第十三章DNA的生物合成课件80第十三章DNA的生物合成课件81第十三章DNA的生物合成课件82第十三章DNA的生物合成课件83第十三章DNA的生物合成课件84复制过程简图引物酶复制过程简图引物酶85原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止子(ter)处汇合。oriter

E.coli8232oriterSV40500（四）复制的终止过程：切除引物、填补空缺、连接切口原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止子(86terG大肠杆菌的顺时针复制叉有4个连续排列的终止子的终止序列；逆时针复制叉有3个连续排列的终止子，当复制叉移动到终止子处，被称作终点利用物质（Tus)的蛋白质会结合在ter序列上，阻止复制叉的移动。terG大肠杆菌的顺时针复制叉有4个连续排列的终止子的终止序875

5

5

DNA-polⅠOHP5

DNA-polⅠdNTP5

5

PATP

ADP+Pi5

5

DNA连接酶随从链上不连续性片段的连接555DNA-polⅠOHP5DNA-polⅠd88DNA复制完成后两个子代分子以连环体的形式存在，需要由TOPOIV将其中的一个环状分子切开，使两个子代分子脱离后再将其切开的DNA连接成环状的分子。DNA复制完成后两个子代分子以连环体的形式存在，需要由TOP89

小结主要成员主要作用DnaA识别复制起始位点解螺旋酶(DnaB)解开DNA双链SSB维持已解开单链DNA的稳定引物酶合成RNA引物TOPOII使打结、缠绕、正超螺旋的DNA松驰DNA-polⅢDNA复制DNA-polⅠ水解引物、填补空隙、修复作用DNA连接酶催化双链DNA中单链缺口的连接终点利用物质（Tus)使复制叉的移动终止在终止子处TOPOIV切开两个子代分子连环体形式小结主90第三节真核生物DNA的复制第三节91

方式——

半保留复制(semi－conservativereplication)

复制的高保真性(highfidelity)

形式——

双向复制(bidirectionalreplication)

过程——

半不连续复制(semi-discontinuousreplication)真核生物复制的基本过程与原核基本相似方式——真核生物复制的基本过程与原核基本相似92真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。

有关真核生物DNA复制的资料主要来源于SV40病毒和酵母的研究。真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性93（一）常见的真核细胞的DNA聚合酶有五种DNA-pol

起始引发，有引物酶活性,可催化RNA链的合成。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。(DNA-polIII)参与低保真度的复制。在线粒体DNA复制中起催化作用。DNA-pol

DNA-pol

DNA-pol

DNA-pol

都有5’－3’核酸外切酶活性

（一）常见的真核细胞的DNA聚合酶有五种DNA-pol起94增殖细胞核抗原（proliferationcellnuclearantigen,PCNA）在复制起始和延长中起关键作用。PCNA为同源三聚体，具有与E.coliDNA聚合酶Ⅲ的β亚基相同的功能和相似的构象，即形成闭合环形的可滑动DNA夹子，在RFC（相当于γ-复合物）的作用下PCNA结合于引物－模板链；并且PCNA使polδ获得持续合成能力。PCNA水平也是检验细胞增殖的重要指标。增殖细胞核抗原（proliferationcellnuc95在复制叉形成，polα合成RNA引物及20nt-30nt的DNA生成后，DNA-pol/δ通过PCNA的协同作用，逐步取代polα，在RNA引物的3

-OH基础上合成领头链和随从链。在复制叉形成，polα合成RNA引物及20nt-30nt96RNA引物由核糖核酸酶H1和翼式核酸内切酶-1（FEN-1)或FEN1/DNase切除，FEN1有切除引物的核酸外切酶活性和内切酶活性。缺口由DNA-pol

填补。RNA引物由核糖核酸酶H1和翼式核酸内切酶-1（FEN-1)97近些年在真核生物中又发现了DNA聚合酶10多种用于DNA损伤修复的DNA聚合酶。T抗原可解开复制起点处的双螺旋，其功能类似DnaB.蛋白质RPA由宿主细胞的基因编码，可结合于单链DNA，功能类似于原核生物的SSB。真核也需要拓扑异构酶II与DNA连接酶的参与。近些年在真核生物中又发现了DNA聚合酶10多种用于DNA损伤98

小结主要成员主要作用DnaA识别复制起始位点解螺旋酶(DnaB)解开DNA双链SSB维持已解开单链DNA的稳定引物酶合成RNA引物TOPOII使打结、缠绕、正超螺旋的DNA松驰DNA-polⅢDNA复制DNA-polⅠ水解引物、填补空隙、修复作用DNA连接酶催化双链DNA中单链缺口的连接终点利用物质（Tus)使复制叉的移动终止在终止子处TOPOIV切开两个子代分子连环体形式小结主99

方式——

半保留复制(semi－conservativereplication)

复制的高保真性(highfidelity)

形式——

双向复制(bidirectionalreplication)

过程——

半不连续复制(semi-discontinuousreplication)真核生物复制的基本过程与原核基本相似方式——真核生物复制的基本过程与原核基本相似100（一）常见的真核细胞的DNA聚合酶有五种DNA-pol

起始引发，有引物酶活性,可催化RNA链的合成。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。(DNA-polIII)参与低保真度的复制。在线粒体DNA复制中起催化作用。DNA-pol

DNA-pol

DNA-pol

DNA-pol

都有5’－3’核酸外切酶活性

（一）常见的真核细胞的DNA聚合酶有五种DNA-pol起101增殖细胞核抗原（proliferationcellnuclearantigen,PCNA）在复制起始和延长中起关键作用。T抗原可解开复制起点处的双螺旋，其功能类似DnaB.蛋白质RPA由宿主细胞的基因编码，可结合于单链DNA，功能类似于原核生物的SSB。真核也需要拓扑异构酶II与DNA连接酶的参与。增殖细胞核抗原（proliferationcellnuc102二、真核生物DNA复制的过程（一）SV40DNA的复制

SV40（simiansarcomavirus40猴肉瘤病毒)属乳多空病毒类，是最小的DNA病毒之一。它可长期潜伏于猴肾细胞，对新生仓鼠有致癌性，体外试验还可使多种属细胞恶性转化。二、真核生物DNA复制的过程（一）SV40DNA的复制103反应主要步骤包括：1）2分子T抗原六聚体作为起始蛋白在ATP的存在下与其复制起始区结合并解链。2）复制蛋白（RPA，其作用类似SSB）,结合单链区，进一步提高T抗原的解旋酶活性。但其作用时无协同效应。3）polα与T抗原/RPA复合物结合，生成前导链引物及20nt-30nt的DNA。反应主要步骤包括：1044）复制因子（RFC）先与新合成的DNA3’端结合，随后PCNA取代polα结合到DNA模板上，前导链合成暂时中断。5）DNA-pol/δ结合到PCNA-RFC复合物上，持续准确的合成前导链；同时，polα结合到后随链的模板上开始其后随链的合成。后随链的延伸，也需要PCNA-DNA-pol/δ取代polα6）FEN-1-RNaseH1负责切除引物，DNA连接酶I负责连接片段，拓扑异构酶I负责清除正超螺旋，拓扑异构酶II负责解开连体环。4）复制因子（RFC）先与新合成的DNA3’端结合，随后PC105TypeIItopoisomerasesarerequiredtoseparatedaughterDNAmoleculesFinishingreplicationTypeIItopoisomerasesarereq106第十三章DNA的生物合成课件107（2）酵母DNA的复制（2）酵母DNA的复制108ORC：起点识别复合物，由6个亚基组成，相当于DnaA.。ORC募集两种解旋酶装载蛋白，一种是细胞分裂周期基因cdc6表达的Cdc6,另一种是Cdc10依赖性转录因子1——Cdt1,随后募集微染色体维持蛋白2-7复合体（Mcm2-7）（Mcm2-7）具有解螺旋酶活性，功能相当于DnaBORC-Cdc6-Cdt1-Mcm2-7构成前复制复合体pre-RCCdc6-Cdt1-Mcm2-7复合物可调控复制的起始，称执照因子或复制许可因子。ORC：起点识别复合物，由6个亚基组成，相当于DnaA.。109细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。蛋白激酶通过磷酸化激活或抑制pre-RC而实施调控作用。相关的激酶都有调节亚基即细胞周期蛋白(cyclin)，和催化亚基即细胞周期蛋白依赖激酶(Cdk)和另一种蛋白激酶(Ddk)。

细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G110Cdk和Ddk可以使pre-RC的Cdc6、Cdt1磷酸化而失去活性，并脱离pre-RC，DNA-pol/δ在一些辅助蛋白的协助下被募集到pre-RC上，接着募集polα-引物酶，从而确保在合成RNA引物前，合成前导链和后随链的酶已经到位。Cdk可以激活pre-RC，同时抑制形成新的pre-RC，从而确保DNA在一个细胞周期只合成一次。在细胞完成分裂后，Cdk即被分解。Cdk和Ddk可以使pre-RC的Cdc6、Cdt1磷酸化而111哺乳动物的细胞周期DNA合成期G1G2SM细胞能否分裂，决定于进入S期及M期这两个关键点。G1→S及G2→M的调节，与蛋白激酶活性有关。哺乳动物的细胞周期DNA合成期G1G2SM细胞能否分裂，决定112第十三章DNA的生物合成课件113SV40和酵母的复制过程基本相似最大的不同是参与两者复制起始阶段的蛋白质因子是不同的，已发现至少有35种基因的产物参与真核DNA复制的启动。在复制的启动阶段，基本步骤及其发生次序是相似的，然而，不同的生物在复制起始点的选择，复制起始复合物的组成，和起始蛋白识别的方式方面有明显差异。SV40和酵母的复制过程基本相似114三、真核生物DNA复制的特点（一）原核生物和真核生物DNA复制的相同点1）半保留复制2）半不连续复制3）需要解螺旋酶，并有SSB或类SSB同单链区结合。4）需要拓扑异构酶5）需要RNA引物6）新链合成有校正机制三、真核生物DNA复制的特点（一）原核生物和真核生物DNA复115（二）原核生物和真核生物DNA复制的主要差别1）原核单复制子的复制，真核多复制子的复制，真核的复制子小。2）原核的复制叉移动速度900nt，真核的仅为50nt。3）原核的冈崎片段1000-2000nt，真核的仅为100-200nt。4）真核的DNA聚合酶和蛋白质因子种类比原核细胞多，引物酶活性由聚合酶a的两个亚基承担（引物包含小片段的DNA）（二）原核生物和真核生物DNA复制的主要差别1165）原核细胞在第一轮复制还没结束的时候，就可以在复制起始区启动第二轮复制，真核细胞的复制在有复制许可因子的控制下，复制周期不可重叠。6）原核生物的DNA为环形分子，DNA复制不存在末端会缩短的问题。真核生物DNA为线性分子，DNA复制时末端会缩短，需要端粒酶解决线性DNA末端问题。5）原核细胞在第一轮复制还没结束的时候，就可以在复制起始区启117

小结主要成员主要作用DnaA识别复制起始位点解螺旋酶(DnaB)解开DNA双链SSB维持已解开单链DNA的稳定引物酶合成RNA引物TOPOII使打结、缠绕、正超螺旋的DNA松驰DNA-polⅢDNA复制DNA-polⅠ水解引物、填补空隙、修复作用DNA连接酶催化双链DNA中单链缺口的连接终点利用物质（Tus)使复制叉的移动终止在终止子处TOPOIV切开两个子代分子连环体形式小结主118RPARPARPARPA119染色体DNA呈线状，复制在末端停止。复制中岡崎片段的连接，复制子之间的连接。染色体两端DNA子链上最后复制的RNA引物，去除后留下空隙。（三）端粒酶参与解决染色体末端复制问题染色体DNA呈线状，复制在末端停止。（三）端粒酶参与解决染色1205

3

3

55

3

3

5+5

3

3

3

3

5

5

53355335+5333355121端粒(telomere)指真核生物染色体线性DNA分子末端（膨大成粒状）的结构。结构特点•由染色体末端DNA和蛋白紧密结合。•其中一条链末端DNA序列是多次重复的富含G、T碱基的短序列，叫TG链;另一条叫AC链。TTTTGGGGTTTTGGGG…AAAACCCCAAAACCCC…端粒(telomere)指真核生物染色体线性DNA分子末端（122这些重复序列的少量丢失，不会伤及基因的结构。但若端粒缩减到一定程度，细胞会停止分裂。功能•维持染色体的稳定性•维持DNA复制的完整性这些重复序列的少量丢失，不会伤及基因的结构。但若端粒缩减到一123人类染色体端粒DNA的荧光原位杂交照片人类染色体端粒DNA的荧光原位杂交照片124端粒酶(telomerase)端粒酶RNA:有一段序列与端粒TG链突出的3’末端互补。端粒酶协同蛋白端粒酶逆转录酶组成RNA--蛋白质复合物端粒酶(telomerase)端粒酶RNA:有一段序列与端125端粒酶RNA含有与端粒区重复序列(TnGn)x相似及互补的序列(AnCn)x，端粒酶以自身的RNA为模板延长DNA单链，然后反折为双链，提供了3’-OH与DNA复制的模板——爬行模式。端粒酶RNA含有与端粒区重复序列(Tn126端粒酶的催化延长作用爬行模型Inchwormmodel内在模板RNA逆转录，延长母链端粒酶的催化延长作用爬行模型内在模板RNA逆转录，延长母链127DNA聚合酶复制子链进一步加工DNA聚合酶复制子链进一步加工128端粒与端粒酶是当今的一个研究热点2009年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓，得主是三位美国科学家伊丽莎白－布赖克本（ElizabethH.Blackburn）、卡罗尔－格雷德（CarolW.Greider）和杰克－绍斯塔克（JackW.Szostak），他们的研究主题是“染色体如何受到端粒和端粒酶的保护”端粒与端粒酶是当今的一个研究热点2009年度诺贝尔生理学或医1293

5

5

3

领头链3

5

3

5

亲代DNA随从链引物核小体真核生物复制时的引物不仅包含RNA片断还包括一小部分的DNA片断。（四）DNA复制与核小体组装3553领头链3535亲代DNA随从链引物核130原核细胞复制速率与生长环境有关。原核细胞在第一轮复制还没结束的时候，就可以在复制起始区启动第二轮复制，调控机制在“分子生物学”等后续的课程中学习。（五）原核生物和真核生物DNA复制调控的比较原核细胞复制速率与生长环境有关。（五）原核生物和真核生物DN131真核生物的DNA复制调控至少有三个层次：I.细胞周期水平II.染色体水平的调控III.复制子水平的调控真核生物的DNA复制调控至少有三个层次：132逆转录作用ReverseTranscription第四节逆转录作用第四节133

逆转录酶(reversetranscriptase，RT):依赖RNA的DNA聚合酶兼有逆转录酶活性、RNA（水解）酶活性、DNA聚合酶活性逆转录(reversetranscription)RNADNA

逆转录酶一、逆转录病毒和逆转录酶

逆转录酶(reversetranscripta134逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶活性DNA-RNA杂化双链RNA（水解）酶活性单链DNADNA聚合酶活性双链DNA逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶活性DNA-135RT没有3‘-外切酶活性，因而缺乏校读功能，使RNA病毒有很高的突变率，这可能是新型病毒频繁出现的一个原因，也是逆转录病毒对许多抗病毒药物产生抗性的主要原因在逆转录病毒中，逆转录酶以tRNALys为引物起始DNA的合成。RT没有3‘-外切酶活性，因而缺乏校读功能，使RNA病毒有很136第十三章DNA的生物合成课件137逆转录病毒的生活周期RNA衣壳被膜逆转录酶转录转译整合入宿主细胞染色体DNA进入细胞丢失被膜丢失衣壳逆转录RNARNAcDNA衣壳蛋白被膜蛋白逆转录酶逆转录病毒的生活周期RNA衣壳被膜逆转录酶转录转译整合入宿主138分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为cDNA法。某一细胞的全套mRNA经逆转录合成的一整套cDNA，称cDNA文库。

以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。试管内合成cDNAcDNAcomplementaryDNA逆转录酶

AAAA

TTTTAAAASI核酸酶

DNA聚合酶Ⅰ碱水解

TTTT分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因的重要139二、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的重大发现，发展了中心法则。

逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样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20世纪初已注意到的病毒致癌理论。（人类免疫缺陷病毒-HIV是爱滋病-AIDS的病原）

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140DNA损伤与修复DNADamageandRepair第五节DNA损伤与修复第五节141遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。DNA突变具体指个别dNMP残基以至片断DNA在构成、复制或表型功能的异常变化，也称为DNA损伤(DNAdamage)。遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。142突变在生物界普遍存在（一）突变是进化、分化的分子基础从长远的生物史看，进化过程是突变的不断发生所造成的。大量的突变都是属于这种类型，只是目前还未能认识其发生的真正原因，因而名为自发突变或自然突变(spontaneousmutation)。突变在生物界普遍存在（一）突变是进化、分化的分子基础从长远的143（二）只有基因型改变的突变形成DNA的多态性这种突变没有可察觉的表型改变，例如在简并密码子上第三位碱基的改变，蛋白质非功能区段上编码序列的改变等。这些现象也相当普遍。多态性(polymorphism)一词用来描述个体之间的基因型差别现象。（二）只有基因型改变的突变形成DNA的多态性这种突变没有可察144（三）致死性的突变可导致个体、细胞的死亡

（四）突变是某些疾病的发病基础（三）致死性的突变可导致个体、细胞的死亡145一、DNA损伤的产生大量的突变属于自发突变，发生频率只不过在10-9左右。但由于生物基因组庞大，细胞繁殖速度快，因此它的作用是不可低估的。实验室用来诱发突变，也是生活环境中导致突变的因素，主要有物理和化学因素。一、DNA损伤的产生大量的突变属于自发突变，发生频率只不过在146物理因素

紫外线(ultraviolet,UV)--形成TT二聚体、各种辐射--打断DNA分子上的共价键

UV物理因素紫外线(ultraviolet,UV)--形147化学因素生物因素肿瘤病毒插入宿主细胞基因组中，引起细胞癌变。化学因素生物因素肿瘤病毒插入宿主细胞基因组中，引起细胞癌变。148DNA分子上的碱基错配称点突变(pointmutation)。点突变发生在基因的编码区，可导致氨基酸改变，为错意突变。若不引起氨基酸的替换称同义突变或中性突变若将氨基酸的密码突变为终止密码，引起肽链合成的终止，称无义突变碱基置换包括：转换两种嘌呤或两种嘧啶的互换，颠换嘌呤和嘧啶的互换DNA分子上的碱基错配称点突变(pointmutation149镰形红细胞贫血病人Hb(HbS)β亚基N-val

·

his

·

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·

thr

·

pro·

val

·

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·

·

·

·

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·

C肽链CACGTG基因正常成人Hb(HbA)β亚基N-val

·

his

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·

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·

pro·

glu

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glu

·

·

·

·

·

·

C肽链CTCGAG基因镰形红细胞贫血病人Hb(HbS)β亚基N-val·h150缺失、插入和框移突变造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。缺失或插入都可导致移码突变，或框移突变。移码突变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。3个或3n个的核苷酸插入或缺失不一定能引起框移突变。

缺失、插入和框移突变造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变缺失：一151谷酪蛋丝5’……GCA

GUA

CAU

GUC……丙缬组缬正常5’……GAG

UAC

AUG

UC……缺失C缺失引起框移突变谷酪蛋152RPARPARPARPA153端粒(telomere)指真核生物染色体线性DNA分子末端（膨大成粒状）的结构。结构特点•由染色体末端DNA和蛋白紧密结合。•其中一条链末端DNA序列是多次重复的富含G、T碱基的短序列，叫TG链;另一条叫AC链。TTTTGGGGTTTTGGGG…AAAACCCCAAAACCCC…端粒(telomere)指真核生物染色体线性DNA分子末端（154逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶活性DNA-RNA杂化双链RNA（水解）酶活性单链DNADNA聚合酶活性双链DNA逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆转录酶活性DNA-155物理因素

紫外线(ultraviolet,UV)--形成TT二聚体、各种辐射--打断DNA分子上的共价键

化学因素生物因素物理因素紫外线(ultraviolet,UV)--形156缺失、插入和框移突变造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。缺失或插入都可导致移码突变，或框移突变。移码突变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。3个或3n个的核苷酸插入或缺失不一定能引起框移突变。

缺失、插入和框移突变造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变缺失：一157二、DNA损伤的修复修复(repairing)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。直接修复(directrepair)切除修复(excisionrepairing)重组修复(recombinationrepairing)SOS修复

修复的主要类型：二、DNA损伤的修复修复(repairing)是对已发生分子158光修复酶可使二聚体解聚为单体状态，DNA完全恢复正常。光修复酶的激活需300-600nm波长的光。光修复酶(photolyase)

UV（一）直接修复系统利用酶简单地逆转DNA损伤光修复酶可使二聚体解聚为单体状态，DNA完全恢复正常。光修复1591、形成嘧啶二聚体2、光复合酶结合于损伤部位3、酶被可见光激活4、修复后酶被释放DNA紫外线损伤的光裂合酶修复1、形成嘧啶二聚体2、光复合酶结合于3、酶被可见光激活4、修160（二）核苷酸切除修复系统识别DNA双螺旋变形这是细胞内最重要和有效的修复方式。其过程包括去除损伤的碱基和核苷酸，填补空隙和连接。主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。（二）核苷酸切除修复系统识别DNA双螺旋变形这是细胞内最重要161碱基切除修复当非正常的碱基生成时，DNA糖基化酶可将其切除，留下一个无碱基部位，有时无碱基部位会自动生成，因为嘌呤-脱氧核糖键在化学上不稳定。去碱基部位会与相邻的多核苷酸链一起被去除，然后由polI和连接酶将其修复。碱基切除修复当非正常的碱基生成时，DNA糖基化酶可将其切除，162UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHPDNA连接酶ATPE.coli的切除修复机制人类典型病症：着色性干皮病（XP）发病机制与DNA修复有缺陷有关。患者缺乏特异的核酸内切酶，紫外光照射后易患皮肤癌。UvrAUvrBUvrCOHPDNA聚合酶ⅠOHPDNA连接163甲基化指导的错配修复蛋白质MutS发现错配对位置，MutL和MutH切除，由PoIII和连接酶补齐缺口。甲基化指导的错配修复蛋白质MutS发现错配对位置，MutL164错配的核苷酸只是其碱基不能与母链配对,核苷酸本身结构是正常的,对正确母链和错配子链的区分至关重要。原核细胞利用两条链的甲基化状态的不同来区分。复制的模板链GATC序列中腺苷酸残基被甲基化酶作用而甲基化,但在新合成的子链瞬间,子链未被甲基化。这样修复系统能区分甲基化的母链和未被甲基化的子链。错配的核苷酸只是其碱基不能与母链配对,核苷酸本身结构是正常165（三）重组修复错误的模板复制的子链带有错误甚至缺口，这种损伤以重组方式修复。（先复制后修复）由核酸酶和其它重组蛋白将另一股健康链与缺口部分进行交换，以填补缺口。（三）重组修复错误的模板复制的子链带有错误甚至缺口，这种损伤166（四）SOS修复当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应。在E.coli，各种与修复有关的基因，组成一个称为调节子(regulon)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SOS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。（四）SOS修复当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出167第六节DNA重组和克隆第六节DNA重组和克隆168一、DNA的重组接合作用(conjugation)转化作用(transformation)转导作用

(transduction)转座

(transposition)1.同源重组(homologousrecombination)2.位点特异的重组(site-specificrecombination)细菌的基因转移与重组一、DNA的重组接合作用(conjugation)转化作用169发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologousrecombination)，又称一般性重组（generalrecombination）。是最基本的DNA重组方式，通过链的断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。（一）同源重组是最基本的DNA重组方式发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologousr170（二）位点特异重组，即特异位点间发生的整合位点特异重组(site-specificrecombination)是由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。（二）位点特异重组，即特异位点间发生的整合位点特异重组(si171免疫球蛋白（Ig）的结构免疫球蛋白（Ig）的结构172转座子(transposons)——可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序列。也就是一段可以发生转座的DNA。转座子(transposons)——可从一个染色体位点转移173克隆(clone):来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)，即无性繁殖。（一）克隆的基本概念和PCR二、DNA克隆-DNACloning

克隆(clone):来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。获取174分子克隆：细胞克隆：动物克隆：克隆的不同层面分子克隆：细胞克隆：动物克隆：克隆的不同层面175应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子(replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因克隆或重组DNA(recombinantDNA)。DNA克隆应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、176生物技术工程:基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程等目的：①分离获得某一感兴趣的基因或DNA②获得感兴趣基因的表达产物（蛋白质）基因工程(geneticengineering)

——用重组DNA技术改变某物种的性状，或得到某基因的表达产物，又称重组DNA工艺学。生物技术工程:基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程等177PCR法

PCR--PolymeraseChainReaction（一）基本工作原理1、概念：聚合酶链反应-----体外迅速大量扩增DNA的方法，细胞外的DNA克隆。PCR法

PCR--PolymeraseChainRea1785

Primer15

Primer2Cycle2Cycle15

5

5

5

5

5

TemplateDNA5

5

5

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5

5

5

5

目录5Primer15Primer2Cycle2Cyc179Cycle35

5

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5

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5

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5

5

5

5

5

25～30次循环后，模板DNA的含量可以扩大100万倍以上。目录Cycle355555555551804、PCR的基本反应步骤变性95˚C延伸72˚C退火Tm-5˚C

＜1’

0.5~1’1~2’4、PCR的基本反应步骤变性延伸退火＜1’0.5~1’181若扩增效率为100%，DNA可增加一倍，若循环30次，则DNA增加230若扩增效率为x(小数表示），扩增次数为n，得到产物的量为目的基因加入量的y倍，则可表示为：y=(1+x)n若扩增效率为100%，DNA可增加一倍，若循环30次，则DN1821、目的基因的克隆2、基因的体外突变3、DNA和RNA的微量分析4、DNA序列测定5、基因突变分析PCR的主要用途1、目的基因的克隆PCR的主要用途183PCR体系基本成分：

模板DNA特异性引物DNA聚合酶(耐热)dNTP含有Mg2+

PCR体系基本成分：184（二）基因克隆的基本条件合适的工具酶合适的载体宿主细胞合理的技术路线（二）基因克隆的基本条件合适的工具酶185（1）工具酶限制性核酸内切酶

DNA聚合酶Ⅰ

逆转录酶

T4DNA连接酶碱性磷酸酶末端转移酶

TaqDNA聚合酶（1）工具酶限制性核酸内切酶186重组DNA技术中常用的工具酶重组DNA技术中常用的工具酶187限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease)

限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease,RE)是识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。GGATCCCCTAGGGCCTAGGATCCG+定义：BamHⅠ限制性核酸内切酶(restrictionendonucle188与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA，保护自身DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（基因工程技术中常用Ⅱ型）分类：作用：与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA，保护自189第一个字母取自产生该酶的细菌属名，用大写；第二、第三个字母是该细菌的种名，用小写；第四个字母代表株；用罗马数字表示发现的先后次序。命名：Hin

dⅢ属

系

株序Haemophilusinfluenzaed株流感嗜血杆菌d株的第三种酶第一个字母取自产生该酶的细菌属名，用大写；命名：HindⅢ190Ⅱ类酶识别序列特点——

回文结构(palindrome)

切口：平端切口、粘端切口GGATCCCCTAGGⅡ类酶识别序列特点——回文结构(palindrome)191GTCCAGGCCTAGGATCCG+GGATCCCCTAGGGTCGACCAGCTGGACCTG+平端切口粘端切口HindⅡBamHⅠGTCGGATCC+GGATCCGTCGACGAC+平端切口192来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶。GGATCCCCTAGGGCCTAGGATCCG+GGATCCCCTAGGGCCTAGGATCCG+同功异源酶：BamHⅠBstⅠ来源不同的限制酶，但能识别和切割同一位点，这些酶称同功异源酶193有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。这两个相同的粘性末端称为配