90版本女大枪属性强化:DNA的复制需要RNA引物

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/25 08:13:58
DNA的复制需要RNA引物,这是由DNA聚合酶和RNA聚合酶的特性决定的。DNA聚合酶不能从头合成DNA(需要引物DNA or RNA),因为DNA聚合酶具有高保真系统,这个系统要求,在新链的延伸过程中,只有新添加的碱基与模板链形成双螺旋才能继续链的延伸,否则延伸终止,启动切除修复机制,直至添加正确的碱基,也即是在DNA聚合酶的上游位置一定要互补形成双链(可以是RNA-DNA)才能继续下游DNA的合成,这是它的忠实性和高保真系统决定的。而RNA聚合酶可以从头合成RNA,合成的RNA游离在模板外,不需要与模板形成互补配对的双螺旋结构就能继续下游的合成。两种酶的不同机制决定了DNA复制时用的只能是RNA引物。
PCR反应中所用到的DNA引物,是用化学法人工合成的,与模板形成双链后在DNA聚合酶的作用下就可以继续链的延伸;而在体内,由于DNA聚合酶的忠实性,不能从头合成DNA,因此只能采用RNA引物来延伸了。
当然,有些病毒的DNA复制不要RNA为引物:
有些病毒的基因组是线性DNA,在原核细胞和真核细胞中复制时不需要RNA引物。目前了解最清楚是的腺病毒DNA和枯草菌噬菌体φ29DNA的复制。尽管在表面上腺病毒DNA和φ29DNAT7DNA相似,但是它们的复制不是从DNA内部开始的,而是从DNA的一端开始,而且对两端无选择性,各占50%的机率。尽管腺病毒DNA和φ29DNA两端也具有重复序列,但是方向相反。因此,在DNA复制过程中不能通过象T7DNA那样的连环体(conctemer)来完成其末端的复制。
  在这些DNA复制时,从一端开始,只能利用一条DNA链作为模板,即以3'5'链为模板。这样,新合成的DNA链便将原来的亲代DNA链取代子链。原来的亲代DNA(从合成起始端看是5'3')作为单链从双螺旋中释放出来。这条链自身的5'3'可以互补配对,然后在3'端开始以此链为模板重新合成另一条子链。这样,DNA复制即完成。产生两个与亲代DNA完成一样的子代DNA

  前已述及,DNA聚合酶不能从头开始合成DNA链,需要有引物才能聚合核苷酸生成DNA链。那么,腺病毒和φ29DNA等没有RNA引物是怎样启动其DNA复制的呢?研究发现,所有的腺病毒DNA生长链上都有一个特异的蛋白质分子附着在其5'末端的胞嘧啶核苷酸上。在DNA复制开始之前,该末端蛋白质通过共价键与dCMP5'磷酸基相连。胞嘧啶通过碱基配对与腺病毒DNA模板3'末端的鸟嘌呤核苷酸配对结合,然后由病毒本身编码的DNA聚合酶以此末端蛋白-dCMP复合物为引物连续合成腺病毒整个基因组的36000个核苷酸,在DNA复制过程中,由于DNA链被置换而产生了扭曲张力(torsional strain),但细胞内拓扑异构酶Ⅰ可以消除张力。病毒自身编码的72KD的单链结合蛋白可能也同时具有螺旋酶的功能促进DNA双链的解开。