岡崎片段合成過程和連續合成的區別
- 2023-01-29
dna複製過程中,兩條新生鏈都
只能從5‘端向3’端延伸
手
,前導鏈連續合成,滯後
鏈分段合成。這些
分段合成的新生dn
a片段稱岡崎片段。半不
連續(semidiscont
inuous)複製模型
,也就是說前導鏈上的合成是連續的,只有後滯鏈上的合成才是半連續的。這是因為細胞內都存在有
某判印舊德客危待
脫氧胸苷三磷酸(dttp)和脫氧尿苷三磷酸(dutp),而脫氧核糖核酸聚合
酶ⅲ(dna pol
ⅲ)並不能區分這兩者,因
布信研遠
此會將dutp加入到dn
採期松理控苗呢酸煙
a中,形成a·u對。但是在dna中並沒有u的存在!
因為大腸桿菌細胞
裡有雙重“保險”
田答節舊比
,防止了u的“混入”。第一道關是細胞裡的dutpase,它能使dutp變成dump,dump是不能
團煤數因免正
作為dna合成的底物
,這樣它就不再能加入dna中
。但總還有些漏網之“魚”,它們還是逃過此關,混入dna中,這就靠第二道關來清除“異己”,這道關的主角是尿嘧啶n-糖苷酶(uracil n-glycosylase),它可以切斷混合尿苷的糖苷鍵,形成無pu和py位點(apu
早衛科永鹽
rinic or apyrimidinic ,
顯知軸量教紹形
ap),再由ap內
載鎮看
切酶在ap位點切出一個缺口,進一步進行切除修復。在細胞
內尿嘧啶n-糖苷酶作用較快
,而ap酶作用較慢,在新鏈合成之初約1200bp就有可能摻進一個u,但很快就被尿嘧啶n-糖苷酶切
同戰互甲負張幹呢倒盡說
斷糖苷鍵,在ap酶未作用前在脈衝標記實驗中就提取
了,用naoh沉澱時,ap位
點十分易斷裂,所以前導鏈也成了小片段。
真核岡
崎片段的成熟機制比較
複雜,由polδ、rnaseh
i、fen1、dna2
和dna連線酶等
耐上獨夠史
多種蛋白質協同透過兩種機制
培萬航外亮知
加工完成。polδ的3′→5′
核酸外切酶活效能替代fen1
,在岡崎片段成熟中透過阻止過量的dna鏈替代合成,保證產生能被dna連線酶連線的具有單一切
口兩個dna片段,
岡崎片段:相對比較短的dna鏈(大約10
00核苷酸殘基),是在dna
的滯後鏈的不連續合成期間生成的片段,這是r
eiji okaza
ki在dna合成實驗中新增放射性的脫氧核苷
酸前體觀察到的。
dna複製過程中,2條新生鏈都只能從5端向3端延伸,前導鏈連續合成,滯後
鏈分段合成。這些分段合成
的新生dna片段稱岡崎片段。
細菌岡崎片段長度10
00-2000核苷酸,真核生物岡崎片段長度100-200
正剛洋病源末燈
核苷酸。在連續合成的前導鏈中,u-糖苷酶和ap內切酶也會在錯配鹼基u處切斷前導鏈。
任何一種dna聚合酶合成方向都是從5‘向3’方向延伸,而dna模板鏈是反向平行的雙鏈,這樣在一條鏈上,dna合成方向和複製移動方向相同(前導鏈),而在另一條模板上卻是相反的(後滯鏈)。那麼在複製叉中新鏈是如何合成的呢?1968年岡崎(okazaki)及其同事進行了一系列實驗,回答了這一問題。
他們做了兩組實驗,一組是脈衝標記實驗(pulse-labeling experiment)。以e。coli為材料,在培養時,培養基中加入同位素[3h]標記的dttp,經30秒後,dna剛開始複製,分離dna,然後在鹼中沉澱,變性,讓新合成的單鏈和模板鏈分開,再用cscl密度梯度離心,以沉降的快慢來確定片段的大小,再檢測放射標記,結果表明被3h標記的片段,也就是新合成的片段,沉澱係數為20s左右,即都是長1000~2000nt的dna片段,而親本鏈要比它大20~50倍;第二組實驗是脈衝追逐實驗。目的是檢測早期合成的dna片段以後的命運又是如何的?是依然如舊的短片段,還是連線成了長片段。這個實驗是先進行標記培養30秒,以後除去同位素繼續培養幾分鐘,再分離dna在鹼中沉澱,檢測結果。先合成的(帶標記)的dna不再是短片段,而和總dna的情況相似,沉澱係數為70s~120s較長的片段,這意味著剛開始合成的片段都是短片段,以後再連線成長片段,人們就把最初合成的短片段稱為岡崎片段(okazaki fragment)。
5‘向3’指的是dna鏈的方向,其雙鏈反向平行,一條為5‘向3’,另一條3‘向5’
dna複製過程中,兩條新生鏈都只能從5‘端向3’端延伸,前導鏈連續合成,滯後鏈分段合成。這些分段合成的新生dna片段稱岡崎片段。半不連續(semidiscontinuous)複製模型,也就是說前導鏈上的合成是連續的,只有後滯鏈上的合成才是半連續的。這是因為細胞內都存在有脫氧胸苷三磷酸(dttp)和脫氧尿苷三磷酸(dutp),而脫氧核糖核酸聚合酶ⅲ(dna pol ⅲ)並不能區分這兩者,因此會將dutp加入到dna中,形成a·u對。但是在dna中並沒有u的存在!因為大腸桿菌細胞裡有雙重“保險”,防止了u的“混入”。第一道關是細胞裡的dutpase,它能使dutp變成dump,dump是不能作為dna合成的底物,這樣它就不再能加入dna中。但總還有些漏網之“魚”,它們還是逃過此關,混入dna中,這就靠第二道關來清除“異己”,這道關的主角是尿嘧啶n-糖苷酶(uracil n-glycosylase),它可以切斷混合尿苷的糖苷鍵,形成無pu和py位點(apurinic or apyrimidinic ,ap),再由ap內切酶在ap位點切出一個缺口,進一步進行切除修復。在細胞內尿嘧啶n-糖苷酶作用較快,而ap酶作用較慢,在新鏈合成之初約1200bp就有可能摻進一個u,但很快就被尿嘧啶n-糖苷酶切斷糖苷鍵,在ap酶未作用前在脈衝標記實驗中就提取了,用naoh沉澱時,ap位點十分易斷裂,所以前導鏈也成了小片段。
真核岡崎片段的成熟機制比較複雜,由polδ、rnasehi、fen1、dna2和dna連線酶等多種蛋白質協同透過兩種機制加工完成。polδ的3′→5′核酸外切酶活效能替代fen1,在岡崎片段成熟中透過阻止過量的dna鏈替代合成,保證產生能被dna連線酶連線的具有單一切口兩個dna片段,有利於保持基因組的穩定性