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真核细胞 DNA 复制中的酶和蛋白质

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真核细胞 DNA 复制中的酶和蛋白质. 第九小组 刘少英、马丹炜、罗孟军、王萍 主讲:刘少英. 细胞周期. DNA 复制有关酶. DNA 聚合酶. DNA 引发酶( PRIMASE ). 是 DNA 合成中合成 RNA 引物的酶,引发酶行使 2 个功能:首先在起点处起始先导链的合成。其二在延伸中帮助岗奇片段的反复起始。. DNA 解旋酶. DNA 拓扑异构酶. 单链结合蛋白( SSB ). 核酸酶( nucleases ).

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真核细胞DNA复制中的酶和蛋白质

第九小组

刘少英、马丹炜、罗孟军、王萍

主讲:刘少英

dna primase
DNA引发酶(PRIMASE)
  • 是DNA合成中合成RNA引物的酶,引发酶行使2个功能:首先在起点处起始先导链的合成。其二在延伸中帮助岗奇片段的反复起始。
nucleases
核酸酶(nucleases)
  • 是通过水解磷酸二酯键消化核酸的酶,包括DNase 和 RNase两类,各类还包括外切酶和内切酶两类。在复制中需要三个特定的核酸酶活性:校正需要3‘-5’的外切酶活性、引物的去除需要RNaseH、5’-3’外切酶活性。
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DNA连接酶
  • DNA连接酶是在双链DNA中催化相邻核苷酸形成磷酸二酯键的酶。她要求5‘断的核苷酸必须有完整的磷酸基团、3’端必须有完整的羟基。在真核生物中连接酶需要ATP。DNA连接酶控制所有DNA修复途径的最后阶段,哺乳动物有4种连接酶活性,DNA连接酶I是涉及后滞链修复的基本酶。
mcm2 7
非洲爪蟾卵提取物中MCM2-7复合物在染色质上复制起始复合物周围的分布非洲爪蟾卵提取物中MCM2-7复合物在染色质上复制起始复合物周围的分布
  • 摘要:MCM2-7复合物被认为具有真核生物DNA复制解旋酶功能。它通过复制起始复合物(ORC)、CDc6、Cdt1而结合到DNA 链上,它在G1-S的过度期被CDc45和蛋白质激酶CDc7、Cdk2所激活。但是,在染色体上,结合的MCM复合物数量远比ORC复合物的数量多。为了弄清楚原因,本实验用非洲爪蟾(XENOPUS)卵提取物为材料,检测了结合在线性DNA片段上的各种蛋白质进行了测定。实验发现,当DNA片段为80bp时,ORC和MCM之比为1:1;当DNA片段较长时,MCM的比率迅速上升,证明MCM广泛分布在结合有CDc45的DNA周围。MCM复合物并不是DNA复制的限制物,
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摘要(续)
  • 它们在CDc7存在的情况下被磷酸化,他们能诱导Cdk2 依赖的CDc45的附着。非洲爪蟾卵提取物实验表明,DNA复制的起始包含着复杂的、分布广泛的、具有起始作用的MCM2-7复合物。
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非洲爪蟾胚胎期细胞从有丝分裂末期至G1期末复制起始事件非洲爪蟾胚胎期细胞从有丝分裂末期至G1期末复制起始事件
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固定在线性DNA碎片上的前复制复合物的形成和激活固定在线性DNA碎片上的前复制复合物的形成和激活
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结论

一、MCM复合物的附着需要82bp的DNA片段,ORC的附着也需要80bp的DNA片段,被认为是G1期MCM附着所需的DNA长度。

二、DNA片段长度超过82bp时,MCM复合物的数量显著增加,而ORC保持不变;MCM复合物广泛分布在ORC周围的DNA片段上。

三、MCM复合物在DNA片段上的附着需要CDC6和CDT1。

在没有ORC、CDC6、CDT1存在的DNA片段上没有MCM附着。

四、MCM复合物附着后,ORC去除不会降低DNA合成的效率。ORC后的MCM具有支持复制起始的作用

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结论(续)

五、侧位MCM复合物被CDC7结合,MCM4被CDC7依赖的反应磷酸化;在放线菌素D存在的情况下,CDC45:MCM约为1,表明每个侧位MCM可以招募一个CDC45。

六、DNA复制的起始事件被有规律地隔断,其原因是在CDC45附着的一定距离的MCM复合物处于不活动状态。

七、研究表明,MCM复合物在哺乳动物细胞中普遍存在,人类的细胞核中有106个MCM复合物;中国仓鼠卵巢细胞中MCM复合物在G1期增多,在GI/S期的过度期达到最高。

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