DNA的滚环复制前导链与后随链分别怎样合成

林肯标志2023-05-05  74

以M13噬菌体为例其基因组为单链正DNA先以单链正DNA为模板合成负链,形成复制型DNA再把正链切开,在正链3'末端延伸,形成新的正链(前导链)SSB蛋白从正链5'末端开始结合,使正链从5'末端与负链分开正链延伸,形成连

成环滚环复制(looped rolling circle replication) 以滚环复制产生的多联体为模板再次用半保留复制方式合成双环 再自我成环,形成双链 滚环复制(rolling circle replication)则不再复制 游离的亲本链直接形成单链的环

不过搜索looped rolling circle replication 好像没有什么资料

1他们用的是"θ"型复制吧?好像低等的病毒噬菌体用这种复制方法

2亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开,其5'端游离出来。这样,DNA聚合酶Ⅲ便可以将脱氧核糖核苷酸聚合在3'-OH端。当复制向前进行时,亲代DNA上被切断的5'端继续游离下来,并且很快被单链结合蛋白所结合。因为5'端从环上向下解链的同时伴有环状双链DNA环绕其轴不断的旋转,而且以3'-OH端为引物的DNA生长链则不断地以另一条环状DNA链为模板向前延伸,因而称为滚环复制。由于只有一条DNA链是完整的,因而在DNA解链时不会产生拓扑学上的问题,即未解链的双螺旋区不会产生超螺旋。当5'-端从环上解下来后不久,即与单链结合蛋白结合,以后可移动的引发体便在其上形成,以引发RNA引物的合成,然后由DNA聚合酶Ⅲ催化合成冈崎片段。这个过程与前述的DNA滞后链的合成一样。最后由DNA聚合酶Ⅰ切除RNA引物,并填充间隙构成完整的DNA链。5'端所以能从环上不断解链,主要是由于DNA聚合酶Ⅲ及引发体构成的复制体中的螺旋酶不停的向前移动所致。在这种复制方式中,DNA的延伸可以一直进行下去,产生的DNA链可以是亲代DNA单位长度的许多倍。这么长的DNA链是如何转变为单位长度的DNA分子的,目前尚不清楚。可能是由特异的内切酶切开产生单位长度的子代DNA。这些DNA可自身环绕,或保持线性分子状态。

滚环复制,如果不能再脑子里有一个正确的画面的话,看文字真的会疯掉,看二维图也很难理解,怕自己理解的不对。

双链环形DNA:其中一个环剪开一个切口(外面的环),切口的两端,一端为3'端,一段为5‘端;这个时候里面的环是完整的,外面的环是有一个缺口的。5‘端为解链端,3'端为新链合成延长端(注意,新链是连接在原来被剪开的那条不完整的链的3‘端,就是指在3’端延长)。这样就以完整的环(里面那个环)为模板,外面这个环5'端不断解开,然后在3‘端不断复制新的链,你可以理解为它可以一直复制下去,所以,它可以复制出的新链可以比原来的长很多倍。最后的形状是,里面一个完整环,外面一个有缺口的环(这个形状其实就是复制前,外环剪开后的形状,形状是没有变,但这个链其实已经被新合成的链取代了),不同的是,由于复制了很长的新链,所以5'端解开了很长的链,外面的环上在5‘端连了一条长长的尾巴。

1他们用的是"θ"型复制吧?好像低等的病毒噬菌体用这种复制方法

2亲代双链dna的一条链在dna复制起点处被切开,其5'端游离出来。这样,dna聚合酶ⅲ便可以将脱氧核糖核苷酸聚合在3'-oh端。当复制向前进行时,亲代dna上被切断的5'端继续游离下来,并且很快被单链结合蛋白所结合。因为5'端从环上向下解链的同时伴有环状双链dna环绕其轴不断的旋转,而且以3'-oh端为引物的dna生长链则不断地以另一条环状dna链为模板向前延伸,因而称为滚环复制。由于只有一条dna链是完整的,因而在dna解链时不会产生拓扑学上的问题,即未解链的双螺旋区不会产生超螺旋。当5'-端从环上解下来后不久,即与单链结合蛋白结合,以后可移动的引发体便在其上形成,以引发rna引物的合成,然后由dna聚合酶ⅲ催化合成冈崎片段。这个过程与前述的dna滞后链的合成一样。最后由dna聚合酶ⅰ切除rna引物,并填充间隙构成完整的dna链。5'端所以能从环上不断解链,主要是由于dna聚合酶ⅲ及引发体构成的复制体中的螺旋酶不停的向前移动所致。在这种复制方式中,dna的延伸可以一直进行下去,产生的dna链可以是亲代dna单位长度的许多倍。这么长的dna链是如何转变为单位长度的dna分子的,目前尚不清楚。可能是由特异的内切酶切开产生单位长度的子代dna。这些dna可自身环绕,或保持线性分子状态。

真核复制:

(1)DNA解旋,由DNA解旋酶和DNA拓扑异构酶催化王成;

(2)合成RNA引物,由引物酶催化形成,并使RNA引物与DNA复制子按碱基配对原则相结合。

(3)在DNA聚合酶的帮助下,各种碱基在RNA引物上添加DNA碱基,合成的是前导链。

(4)滞后链的合成,形成岗其片段

(5)核酸酶切除引物RNA,连接酶和DNA聚合酶1连接和填补空隙。

(6)由拓扑异构酶将DNA子链冲洗螺旋话,形成最终的DNA分子;

原核的比较复杂,有3种形式的复制,滚环复制,θ环复制,不对称复制。

(1)滚环复制:如大肠杆菌,其DNA为环状的,不同与真核的线状,所以采用这种方式。其是先再环状的DNA上打开一个缺口,但只是打开一条链,另一条链不打开,然后打开缺口的链逐渐与没有打开的链相分离,与此同时,新的碱基不段的补充,待到一条链分离的时候,另一条链已经合成了。

(2)θ环复制,跟上面有点类似,不过是打开两条链,双向进行,形成θ状。

(3)不对称复制,出现在线粒体,叶绿体或者特殊核酸的微生物上的,因为有些线粒体是单链或者成双链与单练之间的特殊结构,过其复制很复杂,主要是通过添加碱形成的,一般没有什么规律。

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