1、 华东理工大学精品课程第三章 DNA的生物合成和修复核酸生物合成的一般规则DNA的复制 逆转录 DNA的修复系统 核酸生物合成的一般规则绝大多数细胞核酸的合成，都是按照绝大多数细胞核酸的合成，都是按照Watson-Crick 碱基互补碱基互补的原则，通过拷贝预先存在的的原则，通过拷贝预先存在的DNA链（模板链（模板链）来产生。（链）来产生。（中心法则中心法则）逆转录逆转录中心法则中心法则复制复制复制复制复制复制转录转录翻译翻译 复制：复制：以亲代以亲代DNA或或RNA为模板，根据碱基配对原则，合为模板，根据碱基配对原则，合 成与亲代相同的子代成与亲代相同的子代DNA或或RNA的过程。的过程。
2、转录：转录：以以DNA为模板，按照碱基配对原则合成为模板，按照碱基配对原则合成RNA，即将，即将 DNA所含的遗传信息传给所含的遗传信息传给RNA，形成一条与，形成一条与DNA链互补的链互补的 RNA的过程。的过程。 翻译：翻译：也叫转译，以也叫转译，以mRNA为模板，为模板， 将将mRNA的密码解读的密码解读 成蛋白质氨基酸序列的过程。成蛋白质氨基酸序列的过程。 逆转录：逆转录：以以RNA为模板，为模板， 在逆转录酶的作用下，生成在逆转录酶的作用下，生成DNA 的过程。的过程。 核酸生物合成的一般规则核酸链的合成方向核酸链的合成方向只有一个：只有一个：53 特异的特异的聚合酶聚合酶催化催化合
3、成合成DNA或或RNA3, 5-磷酸二酯键磷酸二酯键延伸部位延伸部位 DNA的复制DNA复制的一般特征大肠杆菌DNA的复制真核生物DNA的复制DNA复制的其它方式PCR技术 DNA的复制DNA复制的一般特征复制的部位复制的反应 真核生物：真核生物：细胞核细胞核 原核生物：原核生物：核质区核质区n1dATPn2dGTP DNA聚合酶聚合酶 n3dCTP DNAn4dTTPDNA + (n1+n2+n3+n4) PPi底物或原料底物或原料酶酶模板模板产物产物复制的方式模板链模板链新链新链半保留复制半保留复制亲代亲代 DNA 的双螺的双螺旋先旋先解旋解旋和和分开分开， 然后以然后以每条链每条链为为模
4、板，按照模板，按照碱基碱基配对配对原则，原则， 各形各形成一条成一条互补链互补链的的复制方式。每个复制方式。每个子代子代DNA分子中分子中有一条链来自亲有一条链来自亲代代DNA，另一条，另一条则是新合成的。则是新合成的。 DNA的复制DNA复制的忠实性DNA聚合酶与模板结合后聚合酶与模板结合后构象构象发生改变，从而发生改变，从而精确选精确选择择dNTP（具有高度精确性）。（具有高度精确性）。 DNA聚合酶还对新掺入的核苷酸进行聚合酶还对新掺入的核苷酸进行校对校对，一旦碱基，一旦碱基错配，则通过其错配，则通过其35核酸外切酶核酸外切酶的活性进行切除。的活性进行切除。DNA合成都是从先合成的一小段
5、合成都是从先合成的一小段RNA引物的引物的3-OH开开始，然后再切除引物。始，然后再切除引物。DNA的的损伤修复系统损伤修复系统。错误率为错误率为10-910-10 DNA的复制参与复制的酶和蛋白质DNA聚合酶聚合酶 以四种以四种脱氧核苷酸三磷酸脱氧核苷酸三磷酸为底物为底物 反应需要有反应需要有模板模板的指导的指导 反应需要有反应需要有3-OH存在存在 DNA链的合成方向为链的合成方向为53以以DNA为模板为模板的的DNA合成酶合成酶 DNA的复制大肠杆菌大肠杆菌 DNA聚合酶聚合酶I DNA聚合酶聚合酶II DNA聚合酶聚合酶III真核生物真核生物 DNA聚合酶聚合酶a a DNA聚合酶聚合
6、酶b b DNA聚合酶聚合酶g g DNA聚合酶聚合酶d d DNA聚合酶聚合酶e e大肠杆菌大肠杆菌DNA聚合酶的催化活性和功能聚合酶的催化活性和功能DNA聚合酶聚合酶 催化活性催化活性 功功 能能 DNA聚合酶聚合酶I 53核酸聚合酶活性核酸聚合酶活性催化催化DNA链沿链沿53方向延长方向延长 53核酸外切酶活性核酸外切酶活性切去引物切去引物RNA或损伤的或损伤的DNA片段，片段，补上正确的补上正确的DNA片段片段 35核酸外切酶活性核酸外切酶活性切除单链切除单链DNA的的3末端，末端，“校对校对”功能，对功能，对DNA复制的忠实性极为重复制的忠实性极为重要要 DNA聚合酶聚合酶II53核
7、酸聚合酶活性核酸聚合酶活性可能与可能与DNA修复有关修复有关 35核酸外切酶活性核酸外切酶活性DNA聚合酶聚合酶III53核酸聚合酶活性核酸聚合酶活性35核酸外切酶活性核酸外切酶活性 真正负责从新合成真正负责从新合成DNA的复制酶的复制酶 DNA的复制基本活性基本活性 53聚合活性聚合活性 35核酸外切活性核酸外切活性 真核生物真核生物DNA聚合酶的功能聚合酶的功能DNA聚合酶聚合酶 定位定位3 5核酸外切酶活性核酸外切酶活性功功 能能 DNA聚合酶聚合酶a a细胞核细胞核-引发引发DNA聚合酶聚合酶b b细胞核细胞核-DNA修复修复DNA聚合酶聚合酶g g线粒体线粒体+线粒体线粒体DNA复制
8、复制DNA聚合酶聚合酶d d细胞核细胞核+延伸延伸DNA聚合酶聚合酶e e细胞核细胞核+合成和合成和DNA修复修复 DNA的复制DNA聚合酶的聚合酶的53聚合活性聚合活性 DNA的复制DNA聚合酶聚合酶 I 催化的反应催化的反应（35外切酶活性）外切酶活性） DNA的复制DNA连接酶连接酶催化催化DNA双链中一条链上的双链中一条链上的切口切口（3-OH 与它下游相邻的核苷酸的与它下游相邻的核苷酸的 5-磷酸之间）共磷酸之间）共价连接形成价连接形成磷酸二酯键磷酸二酯键。AMP DNA的复制引物酶引物酶以以单链单链DNA为模板，以为模板，以ATP、GTP、CTP、UTP为原料，从为原料，从53方向
9、合成出方向合成出RNA片段，作片段，作为为DNA合成的引物。合成的引物。单链结合蛋白（单链结合蛋白（SSB）选择性结合并覆盖在选择性结合并覆盖在单链单链DNA上，防止上，防止DNA复复制过程中，解开的制过程中，解开的DNA单链被单链被核酸酶水解核酸酶水解及及重重新结合成双链新结合成双链。 DNA的复制 DNA的复制解螺旋酶解螺旋酶DnaB：六聚体蛋白：六聚体蛋白解螺旋酶解螺旋酶通过水解通过水解ATP获得能量，沿获得能量，沿DNA链链53方向方向解开双链解开双链DNA。 拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶II：能暂时性地能暂时性地切断切断和重新和重新连接双链连接双链DNA，作用是将负超螺旋
10、引入，作用是将负超螺旋引入DNA分子，例：分子，例：大肠杆菌中的大肠杆菌中的DNA旋转酶。旋转酶。 DNA的复制DNA聚合酶聚合酶 III引物酶引物酶解旋酶解旋酶DNA聚合酶聚合酶 III单链结合蛋白单链结合蛋白参与复制的酶与蛋白质参与复制的酶与蛋白质 DNA的复制 解旋：解旋：拓扑异构酶拓扑异构酶解除解除DNA的超螺旋结构的超螺旋结构。 解链：解链：解解螺旋酶螺旋酶解开双链解开双链DNA，再由，再由单链结合蛋白单链结合蛋白与之结与之结 合，防止氢键形成。合，防止氢键形成。 识别起点：识别起点：由由DNA指导的指导的RNA聚合酶聚合酶即引物酶完成即引物酶完成。 生成引物：生成引物：以以DNA为
11、模板在为模板在引物酶引物酶催化下由催化下由DNA转录转录生成。生成。 DNA的合成：的合成：在在RNA引物引物3末端上按碱基互补原则经末端上按碱基互补原则经 DNA 聚合酶聚合酶III 催化生成催化生成。 切除引物：切除引物：DNA聚合酶聚合酶 I 催化切除引物即得冈崎片段。催化切除引物即得冈崎片段。 补齐封口：补齐封口：DNA聚合酶聚合酶 I 按碱基互补原则沿按碱基互补原则沿53填补两个填补两个 冈崎片段之间的缺口。其冈崎片段之间的缺口。其3末端羟基与下一个末端羟基与下一个DNA片段片段5末末 端磷酸基，在端磷酸基，在DNA连接酶连接酶催化下形成磷酸二酯键而被连结起催化下形成磷酸二酯键而被连
12、结起 来，最终形成来，最终形成DNA模板链的互补链。模板链的互补链。 DNA的复制大肠杆菌DNA的复制复制的启动DNA复制有特定的复制有特定的起始位点起始位点，即复制起点，用，即复制起点，用ori或或O表示，富含表示，富含A、T。 DNA的复制复制起点复制起点 原核生物：一般只有一个（如原核生物：一般只有一个（如E.coli的的oriC） 真核生物：多个真核生物：多个复制子：复制子：作为含有作为含有一个复制起点一个复制起点的的独立复制单元独立复制单元的一个完整的一个完整DNA分子或分子或DNA分子上的某段区域。质粒、细菌染色体和噬菌体等通分子上的某段区域。质粒、细菌染色体和噬菌体等通常只有一个
13、复制起点，因而其常只有一个复制起点，因而其DNA分子就构成一个复制子；真核分子就构成一个复制子；真核生物染色体有多个复制起始点，因而含有多个复制子。生物染色体有多个复制起始点，因而含有多个复制子。 引发体的合成引发体的合成 DNA的复制复制的起始oriC、DnaA、DnaB和和DnaC装配成装配成前引发复合体前引发复合体3个个13bp的相似回文结构的相似回文结构4个个9bp的重复序列，是的重复序列，是DnaA的结合序列的结合序列复制眼的形成复制眼的形成复制叉复制叉复制叉复制叉复制叉：复制叉：复制眼形复制眼形成后，其两端的叉成后，其两端的叉子状结构。子状结构。 DNA的复制复制方向复制方向 单向
14、复制单向复制 双向复制双向复制复制叉的推进复制叉的推进复制叉推进的方式复制叉推进的方式半不连续复制半不连续复制前导链：前导链：合成方向和复制叉前合成方向和复制叉前进方向进方向相同相同，可连续复制。，可连续复制。滞后链：滞后链：合成方向和复制叉前合成方向和复制叉前进方向进方向相反相反，不能连续复制，不能连续复制，只能分成几个片段合成。只能分成几个片段合成。 DNA的复制引物的合成：引物的合成：DnaB蛋白活化引蛋白活化引物酶，引发物酶，引发RNA引物的合成，引物的合成，引物长度约为几个至引物长度约为几个至10个核苷个核苷酸。酸。半不连续复制：半不连续复制：DNA双螺旋的两条双螺旋的两条链是反向平
15、行的，而合成方向只能链是反向平行的，而合成方向只能是是53。所以在。所以在DNA复制时，复制时，一一条链可连续复制，而另一条链不能条链可连续复制，而另一条链不能连续复制，只能先合成冈崎片段后连续复制，只能先合成冈崎片段后再连接起来。再连接起来。冈崎片段：冈崎片段：滞后链中合滞后链中合成的多个成的多个DNA片段。片段。 DNA的复制引物合成引物合成前导链的合成前导链的合成滞后链的合成滞后链的合成冈崎片段冈崎片段冈崎片段冈崎片段引物合成引物合成复制叉推进的过程复制叉推进的过程 DNA的复制复制眼的增大复制眼的增大 DNA的复制复制的结束切口切口引物切除引物切除缺口填补缺口填补切口连接切口连接 DN
16、A的复制 DNA的复制复制叉相遇复制叉相遇复制叉复制叉2 复制起点复制起点 复制叉复制叉1 E.coli 复制终止区复制终止区DNA可继续延伸可继续延伸 DNA阻断，复制终止阻断，复制终止 环状环状DNA从单点开始从单点开始双向复制双向复制，使两个复，使两个复制叉在复制起点对面的制叉在复制起点对面的终止区域（称为终止区域（称为ter）的特定序列的特定序列（23bp区域）处终止，从而结区域）处终止，从而结束复制，形成束复制，形成两个环状两个环状DNA分子分子。终止需终止需要要Tus蛋白蛋白，它能识别，它能识别ter保守顺序，保守顺序，ter-Tus复合物可能通过复合物可能通过抑制螺旋酶抑制螺旋酶
17、活性来阻止活性来阻止复制叉前进而实行终止，且仅在复制叉前进而实行终止，且仅在一个方向一个方向阻断。阻断。 DNA的复制真核生物DNA的复制 每条染色体上有每条染色体上有多个复制起点多个复制起点， 多复制子。多复制子。 染色体在全部复制完之前，染色体在全部复制完之前， 各各 个起始位点不再重新开始个起始位点不再重新开始DNA 复制。复制。 真核生物有真核生物有多种多种DNA聚合酶聚合酶参与参与 复制。复制。 端粒酶端粒酶保证染色体复制的完整。保证染色体复制的完整。 真核生物DNA复制的特点 DNA的复制真核生物DNA复制的起始点SV40的复制起始点的复制起始点真核病毒真核病毒DNA复制机制与真核
18、染色体复制机制与真核染色体DNA复制相同，因此复制相同，因此SV40是研究真是研究真核生物核生物DNA复制的复制的体外模型体外模型。T抗原抗原：是：是SV40编码的编码的多功能蛋白多功能蛋白，其，其N端（端（135-249氨基酸残基）氨基酸残基）是是DNA结合区，能识别结合区，能识别SV40 ori区的重复序列区的重复序列GAAGC。C端端（371-625氨基酸残基）有解旋酶活性。氨基酸残基）有解旋酶活性。T抗原还能与抗原还能与DNA聚合酶聚合酶a a结合，引导结合，引导DNA聚合酶聚合酶a a结合到单链结合到单链DNA上，合成上，合成RNA引物。引物。 DNA的复制酵母的复制起始点酵母的复制
19、起始点称为称为ARS，有，有100多个多个bp，包括一，包括一个个共有序列共有序列（A）和）和附加元件附加元件（B1-B3）。）。A元件中有富含元件中有富含AT的的11bp序列是复制起始识别复合物（序列是复制起始识别复合物（ORC）结合复制起始位点所必需的，对起结合复制起始位点所必需的，对起始因子在复制起始位点的组装起基始因子在复制起始位点的组装起基本作用。本作用。 DNA的复制真核生物DNA复制的过程 解链解链 合成引物并延长合成引物并延长 引物酶与引物酶与pola a偶联，合成偶联，合成引引 物物和和iDNA。 pold d取代取代pola a合成前导链合成前导链 pole e取代取代po
20、la a合成滞后链合成滞后链 PCNA：滑动钳：滑动钳 RFC：滑动钳组装器：滑动钳组装器 RFA：真核单链结合蛋白：真核单链结合蛋白 DNA解旋酶解旋酶 DNA的复制DNA在核小体内解链形成复制在核小体内解链形成复制子，复制后核小体立即在两条子，复制后核小体立即在两条子链上迅速形成，组蛋白经历子链上迅速形成，组蛋白经历了重新装配。了重新装配。 DNA的复制真核生物DNA复制的终止线性线性DNA上有多个复制眼，复制叉的推进上有多个复制眼，复制叉的推进使复制眼增大，直至各个复制眼使复制眼增大，直至各个复制眼融合融合复制复制终止，形成终止，形成两个线状两个线状DNA分子分子。RNA引物最终被降解，
21、可能导引物最终被降解，可能导致线状致线状DNA 5端不断变短，信端不断变短，信息丢失。息丢失。 端粒端粒 DNA的复制端粒端粒 维持染色体的维持染色体的完整完整 性性和和稳定性稳定性 解决解决末端复制末端复制问题问题位于真核生物染色体位于真核生物染色体DNA的的3末端末端，由独特的，由独特的DNA重复序列重复序列及相关及相关蛋白蛋白组成的复合体。组成的复合体。 由简单的不含遗传信息的由简单的不含遗传信息的重复序列重复序列组成，组成，富含富含G；长度达几到几百长度达几到几百kb；端粒；端粒DNA序列有序列有取向性取向性：富含富含G的单链为的单链为53延伸，并长于富含延伸，并长于富含C的单的单链链
22、1216nt；染色体末端与；染色体末端与特定蛋白特定蛋白形成复合物。形成复合物。 DNA的复制端粒酶端粒酶催化端粒合成催化端粒合成的酶，由的酶，由一条一条RNA和和多种蛋白质多种蛋白质构成的核糖构成的核糖核蛋白复合体，具有核蛋白复合体，具有逆转录酶逆转录酶活性，能以其自身携带的活性，能以其自身携带的RNA为模板逆转录合成端粒为模板逆转录合成端粒DNA。 作用机制：作用机制：端粒酶的端粒酶的RNA与端粒与端粒DNA配对，以配对，以RNA为模板进行逆转录合成为模板进行逆转录合成DNA，向，向53延伸延伸端粒至模板端粒至模板RNA末端后，延长的末端后，延长的DNA末端与末端与RNA模板解离，端粒酶移
23、动，重新定位于延长后的模板解离，端粒酶移动，重新定位于延长后的DNA 3端，开始下一轮延长过程，如此反复可达端，开始下一轮延长过程，如此反复可达数百次合成几百个或数千个重复序列。数百次合成几百个或数千个重复序列。 引物酶和引物酶和DNA聚合酶聚合酶 DNA的复制端粒酶与衰老端粒酶与衰老 端粒长度在体细胞内比在生殖细胞端粒长度在体细胞内比在生殖细胞 内短。内短。 大多数体细胞不合成端粒酶，每次大多数体细胞不合成端粒酶，每次 分裂后端粒就变短。分裂后端粒就变短。 生殖细胞表现端粒酶活性。生殖细胞表现端粒酶活性。 当端粒比正常的长度短数当端粒比正常的长度短数kb时细胞时细胞 就不再分裂。就不再分裂。
24、 端粒缩短是细胞衰老的普遍现象。端粒缩短是细胞衰老的普遍现象。 癌细胞的端粒酶活性很强，癌细胞癌细胞的端粒酶活性很强，癌细胞 能无限期分裂增生。能无限期分裂增生。 DNA的复制端粒酶与药物端粒酶与药物 抑制端粒酶活性入手抑制端粒酶活性入手 反义核苷酸或反义核苷酸或PNA作用于作用于hTERT的的mRNA 反义核苷酸或反义核苷酸或PNA作用于端粒酶作用于端粒酶RNA模板模板 核酶作用于端粒酶核酶作用于端粒酶RNA模板模板 逆转录酶抑制剂（逆转录酶抑制剂（AZT） 细胞分化诱导剂抑制端粒酶活性细胞分化诱导剂抑制端粒酶活性 DNA的复制DNA复制的其它方式线粒体DNA复制D环复制（双链环状）两条链两
25、条链不同步不同步复制复制 DNA的复制单链环状DNA复制 滚环复制M13噬菌体噬菌体 DNA的复制1. 识别识别 2. 组装复合物组装复合物 3. 迁移迁移 4. 引发引发 5. 延长延长f f174噬菌体引发体的形成和引发噬菌体引发体的形成和引发 DNA的复制f f174噬菌体的噬菌体的滚环滚环复制复制 DNA的复制线状DNA复制 T7噬菌体：双链线状，复制从噬菌体：双链线状，复制从 DNA中间中间开始开始 腺病毒：双链线状，复制从腺病毒：双链线状，复制从DNA 末端末端开始开始 微小病毒：单链线状微小病毒：单链线状线性线性DNA复制时复制时5隐缩隐缩 T7噬菌体：噬菌体：DNA两端的序列区
26、有两端的序列区有160bp长长的的序列完全相同序列完全相同。T7 DNA复制时产生的两复制时产生的两个子代个子代DNA的的3-端尾巴以端尾巴以互补结合互补结合。再由。再由DNA聚合酶聚合酶I填充和填充和DNA连接酶连接后，形连接酶连接后，形成成2个单位长度的个单位长度的T7 DNA分子。分子。PCR技术即即聚合酶链式反应聚合酶链式反应，指在，指在引物引物指导下由指导下由酶酶催化的对特定催化的对特定模板模板（克隆或基因组（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内）的扩增反应，是模拟体内DNA复制复制过过程，在体外特异性扩增程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。片段的一种技术。 DNA的复制
27、 DNA的复制PCR反应的基本过程模板模板DNA的变性的变性 模板模板DNA与引物的退火与引物的退火引物的延伸引物的延伸PCR反应的五个元素：反应的五个元素：引引物、酶、物、酶、dNTP、模板和、模板和Mg2+循环循环PCR反应的特点 强特异性强特异性 高灵敏度高灵敏度 快速简便快速简便 低纯度模板低纯度模板点样孔点样孔标准分子量标准分子量产物条带产物条带琼脂糖凝胶电泳观察琼脂糖凝胶电泳观察PCR反应产物反应产物 DNA的复制 逆转录逆转录依赖依赖RNA的的DNA聚合酶聚合酶RNA酶酶H活力活力依赖依赖DNA的的DNA聚合酶聚合酶逆转录酶逆转录酶535引物引物5353逆转录酶逆转录酶逆转录酶逆
28、转录酶以以RNA为模板，根据碱基互补配为模板，根据碱基互补配对原则合成对原则合成DNA的过程。的过程。cDNA逆转录病毒生命周期逆转录病毒生命周期病毒侵入细胞病毒侵入细胞病毒的病毒的RNA基因组在细胞质中逆基因组在细胞质中逆转录形成双链的前病毒转录形成双链的前病毒DNA前病毒前病毒DNA转送到细胞核，并整转送到细胞核，并整合到宿主染色体上合到宿主染色体上结合后的前病毒使用宿主细胞的结合后的前病毒使用宿主细胞的RNA聚合酶转录其自己聚合酶转录其自己部分转录的信息被翻译成病毒蛋部分转录的信息被翻译成病毒蛋白质，组装成新病毒释放白质，组装成新病毒释放 逆转录 DNA的修复系统DNA损伤的类型DNA损
29、伤的修复机制DNA损伤与疾病DNA损伤的类型细胞内的细胞内的DNA可能因可能因物理物理或或化学化学因素因素而受到损伤，例如射线辐射、化学诱变而受到损伤，例如射线辐射、化学诱变剂和受热等。此外，剂和受热等。此外，DNA复制产生的复制产生的误差也可能造成误差也可能造成DNA损伤。损伤。碱基改变 水解造成的碱基水解造成的碱基脱氨基脱氨基 作用作用。 UV波长的紫外线和放波长的紫外线和放 射性射线可造成射性射线可造成DNA链链 中相邻的两个同股或异中相邻的两个同股或异 股的嘧啶碱基间发生共股的嘧啶碱基间发生共 价交联形成价交联形成二聚体二聚体。 DNA的修复系统因热或酸破坏糖苷键可以造成因热或酸破坏糖
30、苷键可以造成嘌呤碱基嘌呤碱基的丢失的丢失，水，水解也能造成嘧啶碱基丢失解也能造成嘧啶碱基丢失。碱基丢失核苷酸插入或缺失DNA链断裂DNA链间共价交联DNA复制或重组时，复制或重组时，嵌入剂嵌入剂可造成可造成DNA的核苷酸增的核苷酸增加或减少，导致加或减少，导致移码突变移码突变。电离辐射、自由基或某些化学试剂可使电离辐射、自由基或某些化学试剂可使磷酸二酯键磷酸二酯键断裂断裂，产生，产生3-脱氧核酸片段。脱氧核酸片段。具有两个功能基团的具有两个功能基团的烷化剂烷化剂，可使两条，可使两条DNA链间发链间发生生共价交联共价交联。 DNA的修复系统DNA损伤的修复机制光复活可见光（可见光（400nm）能
31、激活细胞内的能激活细胞内的光复活酶、光裂光复活酶、光裂合酶，可分解因合酶，可分解因紫外线照射而形紫外线照射而形成的嘧啶二聚体。成的嘧啶二聚体。 DNA的修复系统错配修复 DNA的修复系统切除修复 切开（切开（切切） 切除（切除（切切） 合成（合成（补补） 连接（连接（缝缝）最普遍最普遍 DNA的修复系统重组修复受损伤的受损伤的DNA在复制时，跳过在复制时，跳过损伤部位，在子代损伤部位，在子代DNA链与损链与损伤相对应部位出现缺口。通过伤相对应部位出现缺口。通过分子间重组分子间重组，从完整的母链上，从完整的母链上将相应的碱基顺序片段移至子将相应的碱基顺序片段移至子链的缺口处，然后再用合成的链的缺
32、口处，然后再用合成的多核苷酸来补上母链的空缺，多核苷酸来补上母链的空缺，此过程即重复修复，并非完全此过程即重复修复，并非完全校正。校正。 DNA的修复系统SOS修复DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导诱导的一种的一种DNA修修复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性，复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性， 提高细胞的生提高细胞的生存率，但留下的错误较多。存率，但留下的错误较多。 DNA的修复系统DNA损伤与疾病先天性代谢缺陷由于基因突变造成由于基因突变造成遗传性酶缺陷遗传性酶缺陷，影响生化反，影响生化反应，导致代谢中止或紊乱，从而患病。应，导致代谢中止或紊乱，从而患病。分子病由于基因突变导致由于基因突变导致非酶蛋白质结构或数量发生异常非酶蛋白质结构或数量发生异常，引起一系列病理生理变化造成疾病。引起一系列病理生理变化造成疾病。b b-链链N端氨基酸排列顺序端氨基酸排列顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 Hb-A（正常人）正常人） Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys Hb-S（镰刀型贫血症）（镰刀型贫血症）Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys DNA的修复系统
