分子生物学第三章

这种闭合形式可以使引入的核苷酸与催化性的金属离子密 切接触，从而促进催化反应
手指域还与模板区结合，使模板的磷酸二酯键骨架 在活性部位后立即产生约90度的回折。此弯曲 仅使催化位点上引物后的第一个模板碱基暴露
Fingers （手指）
模板上的弯折
Thumb（拇指）
模板
模板碱基
引物
Palm （手掌）
DNA Polymerase-thumb domain（拇指域）
Dedicated to the structure of DNA and the processes that propagate, maintain and alter it from one cell generation to the next
CHAPTER 3: The replication of DNA (DNA的复制）
2. The polymerization site:
1. (1) binds to two metal ions（Mg2+, Zn2+) that alter the chemical environment around the catalytic site and lead to the catalysis（结合2个二价金属离子，可以改变 正确碱基配对的dNTP和3’-羟基周围的化学环境）
校正作用可以纠正这种错误dna合成的校正是通过核酸酶去除不正确碱基配对的核苷酸来实mismatcheddnmpproofreadingexonuclease校正外切核酸酶dnapolymerasedna聚合酶的一部分当发生不正确的核苷酸被添加到引物链时校正外切核酸酶可将此核苷酸从引物链的3端去给了dna聚合酶第二次添加正确核苷酸的机会1dna合成缓慢或无dna合成错配的最后一个碱基对外切核酸酶活性位点重新进行dna合成无需dna脱离聚合酶即可进行校正引物模板接头从dna聚合酶活性位点滑动到外切核酸酶活性位点当聚合酶把不正确核苷酸掺入dna后dna合成速率降低引物3端与dna聚合酶活性位点的亲和力减弱错配后引物的3端与校正外切核酸酶活性位点的亲和力增加与此位点结合后错配核苷酸即被除去当不正确的碱基对被去除后正确配对的引物模板接头又滑回到dna聚合酶活性位点校正外切核酸酶极大地增加了dna合成的精确度从每添加10个核苷酸插入1个错误碱基降低到每添加10但是仍然高于细胞中观察到的实际突变概率

①转座子本身的复制（非复制型转 座子没有此步）；
②靶序列的断裂及倍生。
基因靶序列的断裂及倍生.
2020/7/24
靶序列
ATGCA TACGT
内切酶在靶序列 两边切出切口
转座子
ATGCA TACGT
转座子
ATGCA TACGT
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二、转座机制
1.复制型转座 转座子复制转，转座子保留在原位点，另外一个拷贝 插入到新位点。与转座酶和解离酶相关。 共联体生成和解离，靶序列的切割与复制。
①两端有ITR； ②转座后靶位点重复是正向重复； ③编码与转座有关的蛋白质； ④可在基因组中移动。
1.插入序列（IS）:
IS家族的结构： ①两端都有短的正向重复序列（direct repeats,
DR）， ②略长的反向重复序列（inverted repeats，IR）
以及1kb左右的编码区， ③它仅编码和转座有关的转座酶。
对靶的选择有三种形式：随机选择，热点选择 和特异位点的选择。
TS IR Transposase gene IR TS
插入序列（insertion sequence，IS）
转座酶基因 在染色体和质粒（包括F因子）中，都含有 这类较小的转座子，长度为750～1500bp，只带 有与其转座作用相关的基因。
❖ 花斑条纹不稳定，可以发生多次回复突变，但 不知道原因。
❖ 20世纪40年代初，McClintock
开始研究玉米植株和糊粉层色 素产生的遗传基础，她发现， 色素的变化与一系列染色体重 组有关。
❖ 她观察到，染色体的断裂或解 离(dissociation)有一个特定的位 点，命名为Ds。
❖ 但Ds不能自行断裂，受一个激 活因子Ac(activator)所控制。Ac 可以象普通基因一样遗传。但 有时可以离开原来的座位，移 动到同一染色体的另一个位置 上，也可以移动到不同染色体 上。

一、名词解释：1. 转录单元：是指一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶从转录起始位点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。

2. 单顺反子：只编码一个蛋白质的mRNA分子称为单顺反子。

3. 多顺反子：编码多个蛋白质的mRNA分子。

4. 基因：一段有功能的DNA序列。

5. 编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链。

6. 内含子的变位剪接：在高等真核生物中，内含子通常是有序或组成性地从mRNA前体中被剪接，然而，在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的变位剪接。

7. 转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板。

8. 启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。

9. 核心启动子：指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列，包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区10. 因子：六聚体蛋白，通过水解核苷三磷酸、DNA\RNA解链，促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录11. RNA的编辑：是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象12. SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。

13. 转录：转录是以DNA中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。

14. 终止子：在一个基因的末端往往有一段特定顺序，它具有转录终止的功能，这段DNA序列称为终止子。

15. mRNA帽子：真核细胞中mRNA 5' 端的一个特殊结构。

它是由甲基化鸟苷酸经焦磷酸与mRNA的5' 端核苷酸相连，形成5'，5'—三磷酸连接的结构。

16. 模板链：双链DNA分子中，可作为模板转录为RNA的DNA链，该链与转录的RNA链的碱基互补。

分子生物学第三章核酸的结构与功能核酸是生物体内重要的生物大分子，在维持遗传信息传递、调控基因表达和蛋白质合成等生物学过程中起着重要的作用。

本文将介绍核酸的结构和功能，包括DNA和RNA的结构、功能以及细胞中的DNA重复序列和嵌合DNA的现象。

核酸是由核苷酸单元组成的大分子。

核苷酸由一糖分子（核糖或脱氧核糖），一个含有一键磷酸基的磷酸基团和一个含有碱基的碱基组成。

DNA的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），而RNA的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。

DNA（去氧核糖核酸）是双链结构，由两条互补的单链以互补碱基配对（A和T，G和C）的方式相互连接而成。

这种双链结构被称为双螺旋结构，其中的两个链通过氢键相互链接。

DNA在细胞中起着存储遗传信息的作用，是遗传物质的主要组成部分。

DNA通过转录过程产生RNA分子，进而通过翻译过程合成蛋白质。

RNA（核糖核酸）有多种类型，包括信使RNA（mRNA）、核糖体RNA （rRNA）和转运RNA（tRNA）。

mRNA是由DNA转录得到的，其中的密码子序列编码蛋白质的氨基酸序列。

rRNA是核糖体的组成部分，参与蛋白质合成的过程。

tRNA将氨基酸带入核糖体与mRNA相匹配的密码子上，完成蛋白质合成的过程。

在细胞中，存在许多DNA重复序列。

其中，基因是密集编码蛋白质的DNA序列，它们在核酸的遗传信息传递和基因表达中起着重要作用。

除了基因，还存在大量的非编码DNA序列，如内含子和调控序列，它们对基因表达的调控起着重要作用。

此外，DNA重复序列还包括微卫星、线粒体DNA和细胞质DNA等。

总之，核酸是生物大分子，在维持遗传信息传递和调控基因表达等生物学过程中起着重要作用。

DNA和RNA具有不同的结构和功能，包括存储遗传信息、编码蛋白质序列、调控基因表达和蛋白质合成等。

此外，细胞中存在多种形式的DNA重复序列和嵌合DNA现象，对维持细胞功能和遗传多样性具有重要作用。