(四)DNA生物合成过程

1.复制的起始 包括解链、生成引物。
原核生物:一个复制点,双向复制。
真核生物:多个复制起始点——两个起始点之间的DNA片段形成一个复制子(replicon)。
复制叉:复制时双链打开,形成Y字形结构,复制叉形成之后→引物酶进入→形成引发体(解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶(DnaG蛋白)和DNA起始复制区域)。
DnaA辨认结合于重复序列的位点上→几个Dna蛋白互相靠近→类似核小体的DNA-Pr复合体→相邻DNA局部解链→DnaB蛋白在DnaC蛋白协同下沿解开的单链方向继续移动→双链解开足够长DnaA被置换出→SSB参与进来→保持DNA一定范围的开链状态,新的游离核苷酸参入。
真核起始需要DNA-polα(引物酶)和polδ(解螺旋酶)、拓扑酶和复制因子RFA、RFC。
2.复制的延长 原核DNA-polⅢ:不对称二聚体中的核心酶催化连续、不连续复制。
连续、不连续只存在于同一复制叉上。
每一个不连续复制的片段5′-端都带有一个RNA引物,片段复制完成后,引物RNA被除去。
冈崎片段长度:1 000~2 000个核苷酸。
领头链和随从链在同一DNA-polⅢ催化下进行延长。
真核:DNA-polα主要合成随从链,polδ催化领头链的合成;引物去除需要RNA酶和核酸外切酶;引物和冈崎片段长度比原核的短。

4.真核生物复制终止和端粒酶 真核DNA复制与染色体蛋白质(组蛋白+非组蛋白)合成同步进行。
端粒(telomere):真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。
作用:维持染色体的稳定性;DNA复制的完整性。
特点:富含G、C短序列多次重复。
端粒酶(telomerase):RNA-蛋白质复合物。
端粒酶由三部分组成:端粒酶RNA、端粒酶协同蛋白、端粒酶反转录酶;端粒酶中的RNA作模板,蛋白质部分具有反转录酶的作用;端粒具有不依赖模板的复制(——爬行模型inchworn model);端粒延长后的单链可能反折为双链;端粒长度与细胞水平的老化有关(端粒酶活性降低);基因突变、肿瘤形成时端粒出现缺失/融合/序列缩短等;端粒酶的活性不一定能决定端粒的长度。