端粒酶是含有RNA的反转录酶,RNA分子约150bp,含有多个CyAx重复序列,RNA分子用作端粒TxGy链合成的模板。端粒酶作为反转录酶,它只合成与酶自身的RNA模板互补的DNA片段。人类体细胞的端粒长度,随个体年龄增加而逐渐缩短。细胞每分裂一次,端粒缩短50-200bp,短至1-4Kbp时,细胞就停止分裂。恶性肿瘤细胞端酶表达丰富。端粒功能:⑴保证线性DNA的完整复制。⑵保护染色体末端,防止染色体间末端连接。⑶决定细胞寿命。六、DNA复制的真实性生物体DNA复制具有高度真实性,复制107-1011碱基对,只有一个错误碱基。仅靠Watson-Crick双螺旋的碱基配对原则,突变率将高达10-2。1.DNA聚合酶的碱基选择作用DNA聚合酶先识别DNA模板和引物的3’未端,再识别底物dNTP,是一种有序的识别过程。不同的核苷酸在聚合位点停留时间不同,正确的dNTP能长时间停留,而参与聚合。DNA聚合酶对正确与错误的核苷酸,不仅亲和性不同,而且将它们插入DNA引物端的速度也不同。DNA聚合酶能依照模板的核苷酸,选择正确的dNTP掺入引物末端。二、DNA合成反应反应必备的条件:⑴DNA模板(反转录时用RNA模板)⑵引物(一小段与模版配对的DNA或RNA)⑶DNA聚合酶⑷4种dNTP⑸Mg2+ primerDNA聚合酶反应特点:⑴以4种dNTP为底物⑵反应受模板指导⑶需有引物3,-羟基存在⑷链生长方向5’3’⑸产物的性质与模板相同三、与DNA复制有关的酶及蛋白质目前已发现30多种酶及蛋白质参与DNA复制。1.原核DNA聚合酶(E.coli.)在E.coli.中发现主要有三种DNA聚合酶:⑴E.coli.DNApol.I单体酶,多功能酶。它具有:5??3?聚合酶功能(使DNA链沿5??3?方向延长);3’?5’外切酶活性(作用单链DNA,校对功能:使DNA复制碱基错配率从10-5降至10-7,保证了复制的忠实性。但在正常聚合条件下,此活性不能作用于生长链。)5’?3’外切酶活性(对双链有效,主要是对DNA损伤的修复,以及在DNA复制时引物切除及其空隙的填补)⑵E.coli.DNAPol.Ⅱ多亚基酶,分子量120000。催化活性:5,3,聚合(活性低)3,5,外切无5,3,外切活性⑶E.coli.DNApol.Ⅲ多亚基酶,全酶由10种共22个亚基组成异二聚体,其中α、ε和θ三种亚基组成核心酶。themechanismofDNApolymerasecatalyticcoreDNApol.Ⅲ是合成新链DNA主要的酶,又称复制酶(Replicase)。Pol.Ⅲ具有:5’?3’DNA聚合酶活性(?亚基);3’?5’外切酶(?亚基)的校对功能,提高DNA复制的保真性;5’?3’外切酶活性(单链有效,其意义未知)。(4)DNA聚合酶IV和V:1999年发现,当DNA严重损伤时,诱导产生,使损伤部位继续复制,但会造成错误倾向的复制。2.引物酶和RNA聚合酶(引发酶)细胞内,DNA的复制需要RNA引物,引物酶或RNA聚合酶可合成10-60个碱基的RNA引物。3.解螺旋酶解螺旋酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与rep蛋白共同作用,将DNA两条链解开。4.DNA旋转酶属DNA拓扑异构酶Ⅱ,使DNA两条链发生断裂和再连接,作用是引入负超螺旋。当引入负超螺旋时需要由ATP提供能量,同复制有关。拓扑异构酶?:使DNA一条链发生断裂和再连接。作用是松解负超螺旋,反应不需要能量。主要集中在活性转录区,同转录有关。
5.单链DNA结合蛋白(SSB)Single-StrandBindingProtein复制叉上的解螺旋酶,沿双链DNA前进,产生单链区,大量的单链DNA结合蛋白与单链区结合,阻止复性和保护单链DNA不被核酸酶降解。6.DNA连接酶:若双链DNA中一条链有切口,一端是3’-OH,另一端是5’-P,连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键,而使切口连接