复旦大学：《分子生物学理论与实验》教学课件_分子生物学基本原理概述（二）

分子生物学基本原理概述2 潘銮凤

分子生物学基本原理概述2 潘銮凤

遗传信息传递的中心法则 复 反转录 DNA 蛋白质 制 转录RNA 翻译 (遗传信息的复制 基因表达 (遗传信息的表达)

遗传信息传递的中心法则 复 DNA RNA 蛋白质 制 转录 反转录 翻译 基因表达 (遗传信息的表达) (遗传信息的复制)

遗传信息的复制 DNA复制( DNA replication):在 细胞分裂过程中,以亲代DNA为模 板合成子代DNA分子的过程

遗传信息的复制 DNA复制（DNA replication）：在 细胞分裂过程中，以亲代DNA为模 板合成子代DNA分子的过程

新链 模板 复制体 半保留复制 持复制的忠实性 只双螺旋结构保 亲体

亲体 半 复制体 保留复制

DNA半保留复制实验 培养一代后 培养二代后 半保留复制研 究实验示意图 N 15 入 培养液 培养液 中培养 中培养000

15N DNA半保留复制实验

DMA连 DNA聚合 RNA引 接面封 游填 物除去 目闭缺口 补缺口 后的缺口 53 RF·复制叉 ∈N旋转 RNA引物 DNA复制引发过程 单链结合蛋白 dna

/DNA复制执照假说 DNA复制执照系统由Mcm蛋白(mini- chromosome. maintenance proteins)复合物结合到染色体的复制起点上。主 要成员有Mcm1、Mcm2、Mcm3、Mcm4、Mcm5、Mcm6、 Mcm7。 在分裂期时细胞质中的“执照”因子与细胞核中染色质接触, 启动DNA的复制,完成一次DNA复制后,细胞核中“执照”信 号不断减弱直到消失。到达G2期时,细胞核不再含有执照信号, DNA复制结束。 DNA复制涉及到一整套调控系统,包括各个细胞周期的检 测点调控,既保持DNA的有效复制,又保持基因组的完整性和 稳定性

DNA复制执照假说 DNA复制执照系统由Mcm蛋白（mini-chromosome￾maintenance proteins）复合物结合到染色体的复制起点上。主 要成员有Mcm1、 Mcm2、 Mcm3、 Mcm4、 Mcm5、 Mcm6、 Mcm7。 在分裂期时细胞质中的“执照”因子与细胞核中染色质接触， 启动DNA的复制，完成一次DNA复制后，细胞核中“执照”信 号不断减弱直到消失。到达G2期时，细胞核不再含有执照信号， DNA复制结束。 DNA复制涉及到一整套调控系统，包括各个细胞周期的检 测点调控，既保持DNA的有效复制，又保持基因组的完整性和 稳定性

McM⊥OR Mcm10 CDK DDK(Cdc7-Dbf4) MCM OR MCM DNA复制起始 CMG复合体 (Cdc45-MCM.GINS) 的激活过程 Geminin 周期蛋白E 周期蛋白A

DNA复制起始 的激活过程

DNA复制的延伸过程 前导链 DNA聚合酶山 RNA引物,预备引发体产生新RA引物 合成新岗崎片段 随从链 已完成的岗崎片段 RNA引物由DNA聚合酶取代 0NA连接酶封闭缺口 DNA链的延伸过程

前导链 随从链 DNA复制的延伸过程

cel改写教科书:DNA复制与想象不同 ·2017年6月15日,Ce1l:“ Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome”的研究中, 复制的停止是不可预测的,当它再次启动时,还能改变速度。 先导链和后随链之间并没有互相协调,它们完全是自主的。” 传统的观点认为,前导链和后随链上的聚合酶在某种程度上是 相互协调的,复制速度基本保持一致,从而保证其中一条链上 的聚合酶不会领先于另一个

Cell改写教科书：DNA复制与想象不同 • 2017年6月15日，Cell： “Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome”的研究中， • 复制的停止是不可预测的，当它再次启动时，还能改变速度。 • 先导链和后随链之间并没有互相协调，它们完全是自主的。” • 传统的观点认为，前导链和后随链上的聚合酶在某种程度上是 相互协调的，复制速度基本保持一致，从而保证其中一条链上 的聚合酶不会领先于另一个