第二部分 DNA复 制

包括过程，酶，机理；真核、原核起始，终止。DNA聚合酶重点介绍。

DNA复制

• 酶
  • DNA聚合酶
    • 5'->3'
    • 一种性质：延伸酶，最初结合为限速步骤
    • 两个催化位点：聚合酶+外切酶
    • 三个域
      • 手指域
      • 手掌域
        • 两个催化位点+二价金属离子结合位点（亲核反应）
      • 拇指域
        • 维持酶和底物的联系
    • 四个机制
      • 核苷酸结合口袋
        • 2'OH有位阻，不能容纳rNTP；错误dNTP不能处于最佳反应位置
      • 90°回折
        • 充分暴露引物后第一个模板碱基
      • O螺旋
        • 促使dNTP就位，提供反应环境
      • 校正活性
  • 其他酶
    • 解旋酶
      • “发卡”蛋白，通过ATP结合使DNA移动
    • SSB单链结合蛋白
    • 拓扑异构酶/端粒酶
    • RNAse+5'核酸外切酶
    • DNA连接酶
    • 滑动夹装载器，滑动夹
• 终止
  • 原核
    • 拓扑异构酶，超螺旋
  • 子主题
    • 端粒酶or蛋白质-OH
      • 端粒结合蛋白负反馈机制
• 起始
  • E.coli
    • ①起始子DnaA（-ATP）+起始位点OriC（9-mer结合，13-mer分离）
    • ②招募解旋酶DnaB和解旋酶装载器DnaC复合物，后者催化前者开环并到起始位点
    • ③解旋酶募集引物酶且移动去除起始子，引物被全酶识别开始组装滑动夹启动复制
    • 起始调控
      • DnaA-ATP水平（不断改变）
      • 半甲基化，SeqA显著降低甲基化速率，离开则开始甲基化
      • 起始子DnaA与DNA的结合
  • 真核
    • ①起始子ORC识别结合复制器，结合ATP
    • ②招募解旋酶装载蛋白Cdc6和Cdt1，Cdc6水解ATP使两拷贝解旋酶Mcm2-7开环装载
    • ③装载蛋白离开（由于Cdc6的ATP水解）
    • ④在S期CDK\DDK被激活，继而使解旋酶激活。形成复制体，启动DNA复制。
    • 起始调控
      • CDK使G1只能装载、S只能解旋酶激活
        • 解旋酶与DNA的结合。一周期只能复制一次
• 化学过程
  • 需要：4种dNTP+引物-模板接头
  • 引物3'羟基进攻磷酸基团
  • 驱动力：焦磷酸水解
• 聚合酶特化
  • E.coli
    • 长号模型解释多个聚合酶协调
    • Pol3负责主要复制
    • Pol1冈崎片段去除RNA引物
  • 真核
    • α
      • 兼带引物合成
        • 真核Pol交换：α起始，后被高延伸能力的两个替代
    • δ
      • 后随链合成
    • ε
      • 前导链合成
• 三个蛋白-蛋白相互作用
  • 解旋酶——全酶
    • 复制叉解旋酶活性提高
  • 解旋酶——引物酶
    • 仅在复制叉处有活性
  • 三者相互作用形成复制体