三国梦想陆逊与甘宁酒:冈崎片段

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/03 09:26:02
生物学上

我不会,抄了一段,将就看吧。。
冈崎片段(Okazaki fragment):相对比较短的DNA链(大约1000核苷酸残基),是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段,这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。

DNA复制过程中,2条新生链都只能从5端向3端延伸,前导链连续合成,滞后链分段合成.这些分段合成的新生DNA片段称冈崎片段.细菌冈崎片段长度1000-2000核苷酸,真核生物冈崎片段长度100-200核苷酸.在连续合成的前导链中,U-糖苷酶和AP内切酶也会在错配碱基U处切断前导链.

任何一种DNA聚合酶合成方向都是从5'向3'方向延伸,而DNA模板链是反向平行的双链,这样在一条链上,DNA合成方向和复制移动方向相同(前导链),而在另一条模板上却是相反的(后滞链)。那么在复制叉中新链是如何合成的呢?1968年冈崎(Okazaki)及其同事进行了一系列实验,回答了这一问题。

他们做了两组实验,一组是脉冲标记实验(pulse-labeling experiment)。以E.coli为材料,在培养时,培养基中加入同位素[3H]标记的dTTP,经30秒后,DNA刚开始复制,分离DNA,然后在碱中沉淀,变性,让新合成的单链和模板链分开,再用CsCl密度梯度离心,以沉降的快慢来确定片段的大小,再检测放射标记,结果表明被3H标记的片段,也就是新合成的片段,沉淀系数为20S左右,即都是长1000~2000Nt的DNA片段,而亲本链要比它大20~50倍;第二组实验是脉冲追逐实验。目的是检测早期合成的DNA片段以后的命运又是如何的?是依然如旧的短片段,还是连接成了长片段。这个实验是先进行标记培养30秒,以后除去同位素继续培养几分钟,再分离DNA在碱中沉淀,检测结果。先合成的(带标记)的DNA不再是短片段,而和总DNA的情况相似,沉淀系数为70S~120S较长的片段,这意味着刚开始合成的片段都是短片段,以后再连接成长片段,人们就把最初合成的短片段称为冈崎片段(Okazaki fragment)。

由于这个实验的结果使得人们普遍认为:无论是前导链还是后滞链都是先合成小片段,然后在连成大片段,称为“不连续复制“(discontinuous replication)。然而由模型预测应该只有一半放射标记存在于小片段中,但实验的结果却全部是小片段DNA,为什么从前导链模板的3′-OH端延伸会不连续合成呢?人们在思考这个问题。1978年Olivera提出了半不连续(semidiscontinuous)复制模型,也就是说前导链上的合成是连续的,只有后滞链上的合成才是半连续的。现在已经弄清原来是由于细胞内都存在有dTTP和dUTP,而DNApolⅢ却并不能区分它们,因此也会将dUTP加入到DNA中,形成A·U对。那么在DNA中为什么没有U的存在呢?这是因为E.coli细胞里有双重“保险”,防止了U的“混入”。第一道关是细胞里的dUTPase,它能使dUTP变成dUMP,dUMP是不能作为DNA合成的底物,这样它就不再能加入DNA中。但总还有些漏网之“鱼”,它们还是逃过此关,混入DNA中,这就靠第二道关来清除“异己”,这道关的主角是尿嘧啶N-糖苷酶(uracil N-glycosylase),它可以切断混合尿苷的糖苷键,形成无Pu和Py位点(apurinic or apyrimidinic ,AP),再由AP内切酶在AP位点切出一个缺口,进一步进行切除修复。在细胞内尿嘧啶N-糖苷酶作用较快,而AP酶作用较慢,在新链合成之初约1200bp就有可能掺进一个U,但很快就被尿嘧啶N-糖苷酶切断糖苷键,在AP酶未作用前在脉冲标记实验中就提取了,用NaOH沉淀时,AP位点十分易断裂,所以前导链也成了小片段。以下实验证实了这个解释:

(1)在dut-突变体(dUTPase缺失)中冈崎片段比在dut+中为短。这是因为U掺入机会增加;

(2)在ung-(尿嘧啶N-糖苷酶缺失)突变体中,新合成的DNA约有一半由片段组成。这是(3)因为尿嘧啶N-糖苷酶缺失,不会切除U的糖苷链,也就不会出现AP位点,所以碱沉淀时不易断裂,从而保持了半不连续的原貌。

在dut-, ung-双突变体中,结果和实验(2)相同,更进一步证实了此推测。

"DNA合成,只能从5’向3’,但两个链是反向平行的,这就有个问题,如果一个链按方向合成,另一个就不能满足。
所谓冈崎片段,就是解决这个问题的一个方法,对于另一个链来说,仍按5’向3’,但是它的合成是按片段的,一片一片合成起来,用RNA引物引导,再连起来。片段即冈崎片段。"楼上的回答对的,很专业

DNA合成,只能从5’向3’,但两个链是反向平行的,这就有个问题,如果一个链按方向合成,另一个就不能满足。
所谓冈崎片段,就是解决这个问题的一个方法,对于另一个链来说,仍按5’向3’,但是它的合成是按片段的,一片一片合成起来,用RNA引物引导,再连起来。片段即冈崎片段。

DNA不连续复制的过程产物