2022年医学专题—+参与DNA复制有关的酶和蛋白质.ppt

(fùzhì)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(fùzhì)。〔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。表与大肠杆菌复制(fùzhì)有关的蛋白分质子量蛋白质名称亚基数功每个菌中的毫克蛋白质×103U能分子数公斤细胞（湿SSB4重）i蛋白744与单链结合300n蛋白801预引发5020n′蛋白251预引发300.5n″蛋白751部位识别,ATPase70dnaC111预引发-0.3dnaB296预引发引发酶3001移动启动子,ATPase1000.360引发合成200.250接下页BACK第三页，共五十二页。蛋白质名称分子量亚基数功每个菌中的分子毫克蛋白质×103U数能公斤细胞（湿重）PolⅢ全酶α1401ε251θ1020.5β371链的延长3001010γ522200.6δ321τ831PolⅠ1091填补缺口和切去引300物连接酶741连接300拓扑异构酶Ⅱ4004_α2102引进超螺旋250β190225rep蛋白651解开双链505000751200解链酶Ⅱ48复制起始dnaARep蛋白(dànbái)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(zuòwéi)底物催化合成DNA的一类酶。全称(quánchēnɡ)：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(hésuān)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(cuīhuà)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5ˊ→3ˊ，由模•板决定加上何种脱氧核苷酸。•第六页，共五十二页。•核酸外切酶活性5´AGCTTCAGGATA3´?3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´•35外切(wàiqiē)酶活性能识别错配的碱基对，并将其水解。•53外切(wàiqiē)酶活性能切除突变(tūbiàn)的DNA片段和RNA引物。目录第七页，共五十二页。第八页，共五十二页。(fēnlèi)原核(yuánhé)生物的聚合酶DNA-polⅠ主要(zhǔyào)的修复酶DNA-polⅡ次要的修复酶DNA-polⅢ复制酶SOS修复DNA-polIVSOS修复DNA-polV第九页，共五十二页。(1)大肠杆菌DNA聚合酶I(PolⅠ)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(xìbāo)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(kòngxì)进行填补。第十页，共五十二页。N端DNA-polⅠC端枯草杆菌蛋白酶或胰蛋白酶小片段(piàndu大片(dàpiàn)段/Klenow片段àn)3〔233个4K氨D基〕酸〔76KD6〕04个氨基酸5核酸(hésuān)外切酶活DNA聚合酶活性性5核酸外切酶活性第十一页，共五十二页。DNA聚合酶Ⅰ的多种活性。①5′→3′聚合活性：在模板(múbǎn)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(wàiqiē)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5ˊ-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3ˊ-OH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3ˊ→5ˊ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3ˊ→5ˊ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(wàiqiē)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...