真核生物DNA复制过程

分子生物学、人卫九版，包含复制起始、 DNA的延长、端粒酶参与解决染色体末端复制问题、真核生物线粒体DNA按D环方式复制等。

真核生物DNA复制过程

• 复制起始
  • 真核生物DNA复制的起始与原核生物基本相似
  • 真核生物DNA分布在许多染色体上，各自进行复制。每条染色体上由上千个复制子，复制的起点很多
  • 复制有时序性，高度重复序列（如卫星DNA、中心体、端粒）都是在S期的最后阶段才复制的
  • 真核生物复制起始也是打开双链形成复制叉、形成引发体和合成RNA引物
• DNA的延长
  • 真核生物DNA复制的延长发生DNA 聚合酶的转换
  • DNApolα主要催化合成引物，然后迅速被具有连续合成能力的DNApolδ和DNApolε所替换，这一过程称为聚合酶转换
• 组装成核小体
• 端粒酶参与解决染色体末端复制问题
  • 1.端粒是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。由DNA及其结合蛋白紧密结合而成，形似两顶“帽子”盖在染色体两端。其组成上的特点是富含G、T碱基的短序列的多次重复。端粒在维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性上有重要作用，已发现基因突变肿瘤形成时，端粒可表现为缺失、融合或序列缩短等。
  • 2.端粒酶(telomerase)是一种由RNA和蛋白质组成的酶，属特殊的逆转录酶，RNA和蛋白质是酶活性必不可少的组分。端粒酶以自身的RNA为模板催化合成端粒的DNA片段，以防止染色体缩短。端粒酶由三部分组成：端粒酶 RNA、端粒酶协同蛋白1和端粒酶逆转录酶，该酶兼有提供RNA模板和催化逆转录的功能。
  • 3.复制终止时，端粒酶通过一种称为爬行模型的机制维持染色体的完整。
• 真核生物染色体DNA在每个细胞周期中只能复制一次
  • 1.真核染色体 DNA复制的一个重要特征是复制仅仅出现在细胞周期的S期，而且只能复制一次。
  • 2.真核细胞DNA复制的起始分两步进行，即复制基因的选择和复制起点的激活，这两步分别出现于细胞周期的特定阶段。
  • 3.复制起点的激活与细胞周期进程一致。
• 真核生物线粒体DNA按D环方式复制
  • 1. D-环复制(D-loop replication)是线粒体DNA的复制方式。复制时需合成引物。
  • 2.mtDNA为闭合环状双链结构，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。