DNA的复制突变损伤和修复课件

第四章DNA的复制、突变、损伤和修复顾玉超海洋馆229;82032067guycQQ:12237963674-DNA的复制、突变、损伤和修复遗传变异种瓜得瓜，种豆得豆一龙生九子，九子各不同核酸是遗传物质

遗传和变异的机制？

DNA复制DNA突变DNA修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复第一节DNA的复制4-DNA的复制、突变、损伤和修复新链如何延伸？DNA复制遇到的问题“老鼠啃天”—如何起始复制?DNA复制合适终止？不同生物DNA复制是否相同？两条模板链如何分配？DNA复制的分子基础是？4-DNA的复制、突变、损伤和修复内容一、DNA复制的一般特征二、原核生物的DNA复制三、真核生物的DNA复制四、逆转录病毒的DNA复制4-DNA的复制、突变、损伤和修复一、DNA复制的一般特征（一）半保留复制、复制起点、复制子、复制叉、复制方向、复制终点（二）DNA复制的酶系（三）DNA复制的过程4-DNA的复制、突变、损伤和修复（一）半保留复制、复制起点、复制子、复制叉、复制方向、复制终点复制可能的几种方式旧链与新链如何分配？4-DNA的复制、突变、损伤和修复密度梯度实验

1957,MeselsonandStahl含重氮-DNA的细菌培养于普通培养液

第一代继续培养于普通培养液第二代梯度离心结果4-DNA的复制、突变、损伤和修复

当DNA进行复制时，双螺旋结构解开成两条单链，各自作为模板合成与之互补的新链。在子代DNA双链中，一条是来自于亲代，另一条完全重新合成。（掌握）这种复制方式称为半保留复制

1.半保留复制（semiconservativereplication）4-DNA的复制、突变、损伤和修复2.复制起点（Originofreplication）大肠杆菌的复制起点DNA复制开始时，总是从某一特定的位置起始，几十到几百个bp，富含AT。用ori或O表示4-DNA的复制、突变、损伤和修复3、复制子（replicon）从复制起点至临近的两个复制终点之间的DNA序列；DNA分子中能独立进行复制的最小功能单位。原核生物和病毒DNA只有一个复制起点，真核生物则含有多个复制子；作为含有一个复制起始点的独立复制单元的一个完整DNA分子或DNA分子上的某段区域。

4-DNA的复制、突变、损伤和修复4、复制叉（replicationfork）DNA分子复制时两条链解开成单链状态，分别作为模板各自合成其互补链，这种Y型的结构称为复制叉。（掌握）4-DNA的复制、突变、损伤和修复（1）双向复制：大多数原核和真核生物是双向等速方式复制。（一个复制起点局部解链后会形成两个复制叉，向相反方向同时复制）（2）单向复制：如质粒ColE1。（一个复制起点局部解链后只形成一个复制叉，向一个方向复制）5、复制方向4-DNA的复制、突变、损伤和修复6、复制终点DNA上特定序列，DNA的复制在此终止。有的环状DNA没有特定的复制终点（如噬菌体）。4-DNA的复制、突变、损伤和修复底物（substrate)

:dATP，dGTP，dCTP，dTTP；

聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶；

模板(template):

解开成单链的DNA母链；

引物(primer):

一小段RNA；

其他的酶和蛋白质因子在研究复制时，将与复制有关的蛋白质命名为：DnaA,DnaB,DnaC,‥‥‥DnaX将相关的基因命名为：dnaA,dnaB,dnaC,‥‥‥dnaX7、参与DNA复制的物质4-DNA的复制、突变、损伤和修复1、解旋酶（大肠杆菌DnaB）通过水解ATP释放出的能力来解开复制叉处的DNA双链。2、单链DNA结合蛋白（SSB）选择性结合于单链DNA，防止重新缔合成双链以及被酶解。大肠杆菌的SSB有协同作用，真核生物的SSB则没有。3、引物酶合成RNA引物，起始一条新DNA链的合成。4、DNA聚合酶分别以两条单链DNA为模板，合成新的DNA链。5、DNA连接酶封闭两个岗崎片段之间的切口。6、DNA旋转酶（拓扑异构酶II）引入负超螺旋，解决由于复制引起的超缠现象。（二）DNA复制的酶系4-DNA的复制、突变、损伤和修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复1、DNA聚合酶(dNMP)n+dNTP

(dNMP)

n+1+ppi1、聚合反应具有方向性:5

3

2、DNA聚合酶不能催化两个游离的脱氧核苷酸聚合，只能在一段寡核苷酸的3-OH逐个添加脱氧核苷酸，使核苷酸链不断延长。4-DNA的复制、突变、损伤和修复DNA聚合酶一般具有多种活性：DNA聚合酶活性；

5核酸外切酶活性；5核酸外切酶活性。4-DNA的复制、突变、损伤和修复原核生物的DNA聚合酶polI：多肽，多功能，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。polII：次要的DNA修复酶polIII：十个亚基，DNA复制中主要的酶4-DNA的复制、突变、损伤和修复DNA聚合酶活性、

5核酸外切酶活性、

5核酸外切酶活性DNApolI4-DNA的复制、突变、损伤和修复323个氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段

/

Klenow

片段

604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DNApolI4-DNA的复制、突变、损伤和修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复SubunitkDaGeneSubassemblya130dnaE|5'-3'

polymerasee27.5dnaQ(mutD)|

POL

IIICORE3'-5'exonucleaseq10|t71dnaXg47.5dnaX|d35|ATPdependentd'33|

g

COMPLEXclamploaderc15|y12|b40.6dnaN

b

CLAMPprocessivityfactorDNApolIII4-DNA的复制、突变、损伤和修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复真核生物的DNA聚合酶pol

合成RNA引物在复制延长中起催化作用在没有其他DNA-pol时才发挥催化作用在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用在线粒体DNA复制中起催化作用pol

pol

pol

pol

4-DNA的复制、突变、损伤和修复先导链(leadingstrand)

顺着解链方向生成的子链，其复制是连续进行的，所得到一条连续片段的子链。5’3’3

5

3

5

解链方向

（三）复制的半不连续性4-DNA的复制、突变、损伤和修复3

5

3

5

解链方向复制方向与解链方向相反，须等待解开足够长度的模板链才能继续复制，所得到一条由不连续片段组成的子链。后滞链(laggingstrand)

冈崎片段（Okazakifragment）

3’5’3’3’5’Okazakifragment4-DNA的复制、突变、损伤和修复5`5`5`RNA酶OHP5`DNA聚合酶dNTP5`5`PATPADP+Pi5`5`DNA连接酶后滞链上不连续性片段的连接4-DNA的复制、突变、损伤和修复二、原核生物的DNA复制（一）复制的起始1、复制原点（1）富含AT；（2）含有多个回文序列，有11个GATC，其中8个GATC保守，A发生甲基化；（3）具有R1、R2、R3、R4四个重复序列，作为蛋白结合位点；（4）上述重复序列右侧紧邻着两个启动子。4-DNA的复制、突变、损伤和修复OriCinE.colichromosomalDNA4-DNA的复制、突变、损伤和修复DnaADnaB、DnaCDNA拓扑异构酶引物酶OHSSB3

5

3

5

2、大肠杆菌DNA复制的起始起始复合体（引发体）：DnaA、DnaB、DnaC、组蛋白样蛋白HU、旋转酶、SSB引发体结合于OriC，另外还需要引物酶DnaG的参与4-DNA的复制、突变、损伤和修复InitiationofDNAreplicationinE.coli4-DNA的复制、突变、损伤和修复二、复制的延伸二者同时复制，相差一个岗崎片段先导链：引物酶，polIII后滞链：引物酶，polIII，polI，DNA连接酶4-DNA的复制、突变、损伤和修复（三）复制的终止Ter位点结合有Tus蛋白，阻止复制叉的移动。此时形成两个缠绕的子代DNA分子，称为子代二价体。4-DNA的复制、突变、损伤和修复子代二价体可以先由拓扑异构酶I在亲本链上打开一个切口，使两个子代DNA分子解套分离，然后由polI修复，DNA连接酶封闭切口。子代二价体还可以先由由polI修复，DNA连接酶封闭切口，再由拓扑异构酶II在双链上打开，使两个子代DNA分子解套分离。复制叉2完成复制DNA拓扑异构酶II连锁染色体复制叉14-DNA的复制、突变、损伤和修复三、真核生物的DNA复制4-DNA的复制、突变、损伤和修复复制起点1、猴病毒SV40的复制起点，64bp四个GAGGC，大T抗原的结合位点一个15bp的回文序列，一个17bp的全部是AT的序列大T抗原具有螺旋酶活性，可解开双链2、酵母的复制起点，11bp(A/T)TTTAT(A/G)TTT(A/T)4-DNA的复制、突变、损伤和修复起点起点起点起点起点起点多复制起点4-DNA的复制、突变、损伤和修复（一）复制的起始DNA螺旋酶、单链结合蛋白、复制蛋白RPA，pol（引物）（二）DNA的延伸先导链和后滞链都由pol合成，增殖细胞核抗原PCNA可以象夹子一样将pol固定到模板上，提高其结合力40倍。pol具有填补缺口作用。DNA连接酶（三）复制的终止5’末端隐缩问题！端粒telomere3‘5‘5‘3‘4-DNA的复制、突变、损伤和修复端粒真核细胞染色体末端的特殊结构，由简单的不含遗传信息的重复序列组成，形成反折式的二级结构，且含G的链总是3’端突出。Group Organism Telomericrepeat(5'to3'towardtheend)Vertebrates Human,mouse,Xenopus TTAGGGFilamentousfungi Neurospora TTAGGGSlimemolds Physarum,Didymium TTAGGG Dictyostelium AG(1-8)Ciliatedprotozoa Tetrahymena,Glaucoma TTGGGG Paramecium TTGGG(T/G) Oxytricha,Stylonychia, TTTTGGGG Euplotes Fissionyeasts

Schizosaccharomycespombe TTAC(A)(C)G(1-8)Buddingyeasts Saccharomycescerevisiae TGTGGGTGTGGTG4-DNA的复制、突变、损伤和修复端粒的功能：完成染色体末端的复制，防止染色体DNA降解、末端融合、缺失和非正常重组而影响细胞分裂，维持染色体的稳定完整。端粒由端粒酶催化产生，端粒酶是由RNA和逆转录酶组成，在生殖细胞和肿瘤细胞中有活性，在正常体细胞中无活性。细胞每分裂1次，端粒缩短50－200bp。老年人的端粒长度短于青年人。当端粒长度不再缩短时，细胞停止分裂，转为衰亡。4-DNA的复制、突变、损伤和修复TelomeraseisareversetranscriptasetogetherwithatemplateRNAItisactiveingermcells,notinsomaticcells,andisactivatedincancers4-DNA的复制、突变、损伤和修复端粒酶与抗肿瘤药物：（1）反义核酸：结合端粒酶中的RNA，使端粒不能延长。（2）核酶：降解端粒酶中的RNA，使端粒不能延长。（3）逆转录酶抑制剂：如3’－叠氮胸苷AZT（4）端粒酶蛋白抗体4-DNA的复制、突变、损伤和修复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四、逆转录病毒的复制4-DNA的复制、突变、损伤和修复逆转录酶：RNA指导的DNA聚合酶活性

DNA指导的DNA聚合酶活性

RNaseH活性（可水解DNA-RNA杂合分子中的RNA）4-DNA的复制、突变、损伤和修复病毒RNA的PBS序列与宿主tRNA互补形成局部双链；以tRNA的3’OH为引物合成DNA－链（负链、反义链）的5’端；

RNaseH水解杂合双链中的病毒RNA5’端R序列和U5序列；新合成的DNA－链通过R序列，从模板RNA的5’端跳到3’端；

DNA－链向模板RNA的5’端延伸负链的合成：4-DNA的复制、突变、损伤和修复

RNaseH去除杂合双链中的绝大多数RNA；

剩余的一段RNA作为引物合成DNA＋链的3’端；

RNaseH去除RNA引物和tRNA；DNA＋链从DNA－链的5’端跳到3’端，以PBS序列互补配对；延伸，完成DNA双链合成正链的合成：4-DNA的复制、突变、损伤和修复病毒DNA双链分子通过病毒编码的整合酶整合到宿主DNA中。宿主DNA序列中插入的这段病毒DNA称为原病毒或前病毒。原病毒DNA利用宿主的转录翻译系统产生大量的病毒RNA和病毒蛋白，经过包装形成新的病毒颗粒。4-DNA的复制、突变、损伤和修复逆转录病毒的基因产物可以致癌；艾滋病是由HIV（一种逆转录病毒）引起的。癌基因（转化基因）：人类或其他动物基因组中含有的一类基因，被激活后能导致正常细胞发生癌变。原癌基因：未活化的癌基因。细胞癌基因：人和动物细胞基因组上存在的癌基因。病毒癌基因：病毒基因组中的癌基因的同源序列。4-DNA的复制、突变、损伤和修复抗艾滋病药物1、抑制HIV逆转录酶活性

核苷类似物：3’叠氮脱氧胸苷AZT，双脱氧肌苷ddI，双脱氧胞苷ddC苯二氮杂卓，二吡啶并二氮哌酮，二异芳香基哌秦2、抑制HIV其他蛋白或酶，如Tat蛋白、蛋白酶等3、？？？4-DNA的复制、突变、损伤和修复DNA的体外复制－PCR标准的PCR反应体系：10×扩增缓冲液1ul

4种dNTP混合物200umol/L

引物各1～10pmol

模板DNA10～200ng

TaqDNA聚合酶0.25u

Mg2+1.5mmol/L

加双或三蒸水至10ul

在加热至90℃以上的PCR仪中预变性94℃2分钟,然后循环:94℃1分钟，50℃1分钟，72℃1.5分钟，共30轮循环。4-DNA的复制、突变、损伤和修复思考题是否可以用E.coli的DNApolI进行体外的DNA末端标记？为什么？如果不可以的话可以选择哪个你学过的酶？4-DNA的复制、突变、损伤和修复第二节基因突变一、突变的概念和类型二、突变的原因三、突变体的分离与分析4-DNA的复制、突变、损伤和修复一、突变的概念和类型（一）概念突变mutation－－遗传物质（DNA或RNA）发生可遗传的永久性的改变，包括染色体数目变异、染色体结构变异、基因突变。自发突变spontaneousmutation－－自然发生的突变，无论是因为复制错误还是自然界中的突变剂作用的结果。频率较低，高等生物为10-5－10-8，低等生物为10-4－10-10。诱发突变inducedmutation－－人们使用一些物理因素或化学试剂引起的突变。4-DNA的复制、突变、损伤和修复突变剂mutagen－－引起突变的物理因素或化学试剂。突变生成作用mutagenesis－－由于突变剂的作用而产生突变的过程或作用。突变基因mutantgene－－带有突变位点的基因。野生型基因widetypegene－－没有发生突变的基因。突变体mutant－－带有突变基因的生物个体或群体。4-DNA的复制、突变、损伤和修复1、根据使DNA碱基序列发生的变化：（1）点突变－－DNA上某些碱基对发生改变，可引起碱基替代。（单点突变、多点突变）

转换－－不同嘌呤(A,G)或不同嘧啶(C,T)之间的转变。

颠换－－嘌呤和嘧啶之间的转变。（2）碱基插入－－某些碱基序列的增加。（3）碱基缺失－－某些碱基序列的缺失。（4）移框突变－－改变基因的读码框架的突变，如插入或缺失n+1或n+2个碱基。（二）基因突变的类型4-DNA的复制、突变、损伤和修复2、根据对遗传信息的改变（1）同义突变synonymousmutation或沉默突变silentmutation：没有改变蛋白质氨基酸序列的基因突变。密码子的简并性：AAA、AAG，都是Lys（2）错义突变missensemutation引起了蛋白质氨基酸序列变化的基因突变。（3）无义突变nonsensemutation使某个氨基酸的密码子变成终止密码子的基因突变。（4）中性突变neutralmutation－－蛋白质活性不受影响。（5）渗漏突变leakymutation－－蛋白质活性部分丧失。也可能蛋白质活性完全丧失。4-DNA的复制、突变、损伤和修复3、根据突变是否背离野生型：（1）正向突变forwardmutation改变了野生型性状的突变。（2）回复突变backmutation或反向突变reversemutation使突变体所改变的野生型性状回复的突变。真正的原位回复突变很少，大多是原来的突变位点依然存在，而它的表现型被第二位点的突变所抑制，因此又称抑制突变suppressormutation。4-DNA的复制、突变、损伤和修复二、突变的原因（一）自发突变1、DNA复制错误复制时形成了不正确的碱基配对，没有被清除被当作模板进行下一轮复制。2、碱基本身存在互变异构体，可能形成错误的碱基配对。如胞嘧啶可由氨基转变为亚氨基，可与A配对。4-DNA的复制、突变、损伤和修复3、自发的化学变化（1）脱嘌呤作用：当嘌呤从脱氧核糖上脱落后，DNA聚合酶在合成互补链时可随机选择一个碱基进行延伸。一个哺乳动物细胞在37℃条件下，20小时内通过自发水解可从DNA链上脱落约10000个嘌呤碱和500个嘧啶碱。在一个长寿命的非复制的哺乳动物细胞（如人的神经细胞）的整个生活中自发脱嘌呤数约为108个嘌呤碱，它们占细胞DNA中总嘌呤数的3%。每个细胞每小时脱去的嘌呤碱和嘧啶碱分别约为580个和29个。自发脱嘧啶反应一般频率很低。（2）脱氨基作用：碱基的氨基被脱去。如胞嘧啶有一氨基易被氧化成羰基，变成尿嘧啶。4-DNA的复制、突变、损伤和修复4、氧化作用损伤碱基细胞代谢产生的一些活性氧基团，如过氧化物、过氧化氢、羟基等，可使碱基氧化，导致配对发生变化。Oxidationproducts4-DNA的复制、突变、损伤和修复（二）诱发突变1、物理因素（1）紫外线：嘌呤和嘧啶的杂环有很强的吸收254－160nm紫外线的能力，主要引起同一条DNA链上相邻的两个嘧啶共价连接，形成嘧啶二聚体，造成双螺旋变形，从而阻断转录并暂时阻止DNA复制，引起细胞死亡。4-DNA的复制、突变、损伤和修复（2）离子化射线：

X射线、射线、射线、射线、宇宙射线等，产生具有高度反应性的离子（自由基），与DNA反应，造成损伤，如单链断裂、双链解开、碱基改变等。4-DNA的复制、突变、损伤和修复2、化学试剂（1）碱基类似物能产生两种互变异构体，配对方式不同，导致突变。5-溴尿嘧啶（5-BU）：酮式（常见），与A配对烯醇式（少见），与G配对氨基嘌呤（2-AP）：正常（常见），与T配对亚胺（少见），与C配对5-BrU:G:AenolformBrOHHOBrKetoformHO4-DNA的复制、突变、损伤和修复（2）碱基的修饰剂

亚硝酸：氧化脱氨成酮基

Gto黄嘌呤X，仍与C配对

Ato次黄嘌呤H，与C配对

CtoU，与A配对4-DNA的复制、突变、损伤和修复烷化剂：甲基磺酸乙酯EMS，亚硝酸胍NG等，使碱基烷基化，主要发生在G的N7和A的N3，有时也发生在A的N7。导致两个效应：一是G烷基化后与T配对，二是发生脱嘌呤作用。乙基亚硝基脲甲基甲烷磺酸盐4-DNA的复制、突变、损伤和修复（3）DNA插入剂：原黄素、吖啶橙、溴化乙啶等，平面的化合物，直径大致等于嘌呤和嘧啶碱基对之间的距离，可插入两对相邻的碱基对之间。当复制时，随机插入或减少一个碱基，造成移框突变。4-DNA的复制、突变、损伤和修复三、突变体的分离与分析（一）突变体的分离原核生物、单倍体真核生物：表型变化双倍体真核生物：杂交、自交、回交等遗传学手段（二）突变体的分析1、细胞水平：染色体带型分析互补分析2、分子水平：限制片段长度多态性扩增片段长度多态性聚合酶链式反应结合单链构象多态性

DNA测序4-DNA的复制、突变、损伤和修复第三节DNA的修复一、复制修复二、损伤修复三、复制后修复（也属于损伤修复）四、限制与修饰4-DNA的复制、突变、损伤和修复一、复制修复1、尿嘧啶糖基酶系统dUTP掺入DNA中；胞嘧啶脱氨氧化成为尿嘧啶。难以被校正系统识别修复过程：尿嘧啶糖基酶从糖－磷酸骨架上切除U；无嘌呤内切核酸酶（AP内切酶）切断无碱基核糖的5’-磷酸参与的磷酸二酯键；polI从游离的3’-羟基开始合成，切刻平移几个核苷酸；DNA连接酶封闭切口。5‘GTAUGGAT3’3‘CATGCCTA5’4-DNA的复制、突变、损伤和修复2、错配修复（E.coli）复制错配率10-5，校正99%，错配修复0.999%，最后突变率10-10。错配修复也可以修复小片段DNA的插入或缺失引起的突变。GAATCGCCTTATCG如何识别哪条链上的碱基是错配的？DNA上每隔250bp就有一个GATC，其中A被dam甲基化酶甲基化，新合成的链上甲基化程度低。修复过程：mutS蛋白识别错配的碱基，并吸引mutL蛋白结合到错配位置，mutL蛋白激活mutH蛋白，在新合成的链上向5’方向寻找GATC，并在GATC的5’端切断；由5’3’外切酶切除这段含有错配碱基的DNA，约1kb；polI填补缺口；DNA连接酶封闭切口；dam甲基化酶将新合成链上的GATC中的A甲基化。4-DNA的复制、突变、损伤和修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复3、无嘌呤修复脱氧核糖与碱基之间的糖苷键稳定性低，易自发脱去碱基，其中去嘌呤速度比去嘧啶快20倍。无嘌呤内切核酸酶（AP内切酶）切断无碱基核糖的5’-磷酸参与的磷酸二酯键；polI从游离的3’-羟基开始合成，切刻平移几个核苷酸；DNA连接酶封闭切口。与尿嘧啶糖基酶系统比较4-DNA的复制、突变、损伤和修复二、损伤修复1、光复活光复活酶，35KDa，在几乎所有细胞中都存在。光复活酶在暗处与胸腺嘧啶二聚体结合，然后被可见光(蓝光)激活，切断环丁基环，使胸腺嘧啶二聚体恢复到正常的两个胸腺嘧啶单体，最后光复活酶从DNA上解离。4-DNA的复制、突变、损伤和修复2、甲基转移酶如O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶4-DNA的复制、突变、损伤和修复3、切除修复UvrABC识别DNA损伤引起的DNA双链的变形；在损伤两侧的糖－磷酸骨架上分别作一切口。原核生物中是从损伤5’端7个核苷酸到3’端3－4个核苷酸，真核生物中是从损伤5’端24个核苷酸到3’端5个核苷酸；DNA聚合酶从3’-OH开始合成，并置换这一区域；DNA连接酶封闭切口。4-DNA的复制、突变、损伤和修复三、复制后修复1、重组修复DNA复制时，DNA聚合酶到达一个损伤位置，暂时停止。等待很短的时间后，DNA聚合酶跳过损伤部位，DNA合成重新开始，这样在一条子代链上有一个缺口。另一条母链上的一段同源序列重组到缺损的子代链上，导致子代链完整，而两条母链一条有损伤，一条有缺口。新产生缺口的母链由polI修复，而最初的受损母链则保留其损伤。受损的母链经多次复制后被稀释。RecA，RecBCD4-DNA的复制、突变、损伤和修复4-DNA的复制、突变、损伤和修复2、SOS修复当细菌DNA受损严重时被激活，降低复制的忠实性，跳过受损部位继续合成，加入的核苷酸经常是错误的。最终形成的子代DNA通常是有缺陷的，有时甚至是没有功能的。好死不如赖活着！细菌中存在，而真核生物中不存在。Why?4-DNA的复制、突变、损伤和修复四、限制与修饰细菌为了保护自己的DNA的完整性，进化出一套限制－修饰系统，阻止外来DNA的入侵。限制性内切酶将外来的DNA切断，而修饰酶则把自身的DNA甲基化（N6-甲基腺嘌呤和5-甲基胞嘧啶），使得自身限制性内切酶无法切割。4-DNA的复制、突变、损伤和修复（一）定义限制酶（restrictionendonuclease,restrctionenzymes）是一类专门切割DNA的酶，它们能特异结合一段被称为限制酶识别顺序的特殊DNA序列，并切割dsDNA。

(二）分类限制酶都是从原核生物中发现的。所有的限制酶可分成3类。

限制性核酸内切酶4-DNA的复制、突变、损伤和修复三类限制性核酸内切酶性质比较性质第一类第二类第三类限制-修饰活性多功能酶限制酶与修饰酶分开多功能酶蛋白质结构三种不同亚基单一蛋白两种不同亚基辅助因子Mg2+、ATP、SAMMg2+Mg2+、ATP、（SAM*）识别位点二分非对称序列4-6bp，大多为回文序列5-7bp，非对称序列切割位点非特定，离识别位点1Kb特定，在识别位点内

特定，离识别位点24-26bp*SAM（S-腺苷甲硫氨酸）对酶有激活作用，但非必需4-DNA的复制、突变、损伤和修复（三）命名（1973年SmithandNathane,1980Robers）

属名+种名+株名+流水号

E

coRI第一个字母大写、斜体该微生物属名的第一个字母第二、三个字母小写、斜体该微生物种名的前两个字母第四个字母大写该微生物株名的第一个字母罗马字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ从一种微生