由此可見端粒酶在保證染色體複製的完整性上有重要意義

2020-12-21 海邊陳小東

與原核生物不同,真核生物DNA複製有許多起始點,例如酵母S.cerevisiae的17號染色體約有400個起始點,因此,雖然真核生物DNA複製的速度(60核苷酸/每秒鐘)比原核生物DNA複製的速度(E.coli1700核苷酸/每秒鐘)慢得多,但複製完全部基因組DNA也只要幾分鐘的時間。

2.SV40病毒DNA主要依靠宿主細胞中的DNA複製體系進行DNA的複製,這是了解真核生物DNA複製的體外模型。在真核生物DNA複製叉處,需要兩種不同的酶。DNA聚合酶α(polα)和DNA聚合酶δ(polδ)。polα和引物酶緊密結合,在DNA模板上先合成RNA引物,再由polα延長DNA鏈,這種活性還要複製因子C參與。同時結合在引物模板上的PCNA(增殖細胞核抗原Proliferating cell nuclear antigen)此時釋放了polα,然後由polδ結合到生長鏈3′末端,並與PCNA結合,繼續合成前導鏈。而隨從鏈的合成靠polα緊密與引物酶結合併在複製因子C幫助下,合成崗崎片段(圖16-15)。

3.由於真核生物染色體是線性DNA,它的兩端叫做端區(telomeres),端區是由重複的寡核苷酸序列構成的。例如酵母的端區重複序列是5′G(1?)T(3)3′。前面講到所有生物DNA聚合酶都只能催化DNA從5′→3′的方向合成,因此當複製叉到達線性染色體末端時,前導鏈可以連續合成到頭,而由於隨從鏈是以一種不連續的形式合成崗崎片段,所以不能完成線性染色體末端的複製,如果這個問題不解決,真核生物在細胞分裂時DNA複製將產生5′末端隱縮,使DNA縮短.

近十多年的研究表明,真核生物體內都存在一種特殊的反轉錄酶叫做端粒酶(telomerase),它是由蛋白質和RNA兩部分組成的,它以自身的RNA為模板,在隨從鏈模板DNA的3′桹H末端延長DNA,再以這種延長的DNA為模板,繼續合成隨從鏈(圖16-16)。

由此可見端粒酶在保證染色體複製的完整性上有重要意義。

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