Date post: | 27-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | tophisopam |
View: | 322 times |
Download: | 0 times |
Список
Пожалуйста, напишите свои имя и фамилию
Репликация ДНК
Двойная спираль ДНК
As easy as pie
Химия синтеза ДНК
Копируемый нуклеотид выбирается на основе комплементарности матричной цепи
Направление синтеза нуклеиновых кислот: от 5’-конца к 3’-концу
Скорость репликации
Ò Replicare (лат.) - копировать+Ò У Escherichia coli 30’000 пар оснований/мин+
Ò У человека 3’000 пар оснований/мин++
Ò Частота ошибок при репликации 10-9
Очень важный процессÒ У человека в процесс репликации вовлечено около 160 белков+
Ò Известно более 80 генетических заболеваний, связанных с нарушением системы репликации+
Ò Как минимум 14 применяющихся лекарств взаимодействуют с аппаратом репликации+
Ò Для того, чтобы из одной клетки вырос человек, необходимо порядка 5*1012 делений+
Ò Каждую секунду в нас происходит около 25*106 делений
Ориджин репликации E. coli
Ò Состоит из двух мотивов
Что такое «консенсус»?
ИнициацияÒ С 9-тинуклеотидными повторами связывается DnaA+
Ò Хеликаза DnaB расплетает дуплекс в области 13-тинуклеотидных повторов+
Ò SSB фиксирует расплетенные цепи
Общая схема репликации
Вилка репликации
ДНК-полимераза
ДНК-хеликаза разъединяет две
цепи матричной ДНК, вращаясь со
скоростью 10*103 rpm
Праймаза
Скользящий зажим
Что удерживает полимеразу на ДНК?
Новая затравка для нового фрагмента Оказаки
Новый фрагмент Оказаки
Размер фрагментов Оказаки:+
~1000 bp у E.coli+
~100 bp у человека
Электронная фотография
Мультфильм для взрослых
Иногда полимераза ошибается
Molecular Biology of the Gene, 5th Edition
ProofreadingКто сможет найти ошибку на этом рисунке? :)
DNA-polymerase I
Артур КорнбергL
Нобелевская премия по физиологии и медицине 1959+
«За открытие механизмов биосинтеза ДНК и РНК»+
(вместе с С.Очоа)
Мутант по polA живет!+
Как такое может быть?
У E.coli 5 ДНК-полимераз
Топологические проблемы при репликации
Топоизомераза I обратимо вносит одноцепочечные разрывы в ДНК
Топо I ковалентно связывается с ДНК,
внося одноцепочечный
разрыв
Fig 5-3 Chemistry of DNA Replication
Реакция обратима
Spontaneous reversal
Топоизомераза II
(3)
Модель работы топоизомеразы II. +Топо II ковалентно связывается с обоими цепями ДНК дуплекса и вносит
временный двуцепочечный разрыв. +Топо II связывается с местом пересечения ДНК и использует энергию АТФ для:+
(1) Создания двуцепочечного разрыва, +(2) «Протаскивания» второго дуплекса ДНК через образовавшийся разрыв,+(3) Восстановления разорванной цепи.
Суперскрученная ДНК
Суперскрученная ДНК
Репликация генома митохондрий H H HL
L L
H
LLH
LH
new H2 ориджина репликации: для
каждой цепи ДНК Синтез новой H цепи запаздывает по отношению к синтезу новой L
1. Короткий РНК-праймер синтезируется праймазой
Дуплекс
Частичный дуплексКольцевой дуплекс
LL
Репликация фага ΦΧ174
(+) цепь Репликативная форма (RF): дц плазмида
(+)
(+)(+)
репликация
Синтез «запаздывающей
цепи»
(+)-цепь упаковывается в фаговую частицу
Репликация по принципу катящегося кольца
Катящееся кольцо
Ориджины у эукариот
Ò Самая большая хромосома у дрозофилы 6,5*107 пар оснований (п.о.)+
Ò Скорость репликации – 2,6*103 п.о./мин+Ò При наличии только одного ориждина двунаправленная репликация заняла бы 8,5 дней, но она проходит за 3-4 минуты.+
Ò В хромосоме около 7’000 ориждинов+Ò Репликация строго регулируется клеточным циклом
Реплицирующаяся ДНК дрозофилы
Нуклеосомы
Проблема концов хромосом
При репликации линейных хромосом 5’-конец запаздывающей цепи всегда короче исходной матрицы+
Если ничего не предпринимать, то через N-ное число делений хромосома исчезнет
Репликация фага Φ29
Белок как праймерÒ Аминокислоты серин и треонин содержат гидроксильную группу+
Ò Посредством эфирных связей через остаток фосфорной кислоты белок может быть подсоединен к нуклеотиду
АденовирусыÒ Белок-dCMP-OH связывается с 5’-концом геномной ДНК и инициирует синтез второй цепи
Т-петли теломер
Что надо запомнитьОриджин репликации
Консенсус
Направление синтеза ДНК/РНК: от 3’-конца к 5’-концу
Фрагменты Оказаки
Ведущая и запаздывающая цепи (leading/lagging)
Репликационная вилка (вилка репликации)
Проблема репликации концов линейных хромосом
Ферменты
ДНК-хеликаза
Праймаза
ДНК-полимераза
Топоизомераза
ДНК-лигаза
Экзонуклеазы и эндонуклеазы
DAS SCHLUSS