互转化，可能是基因调控的方式 3．超螺旋DNA（质粒DNA）
开始在环形DNA中发现（SV40），其后发现在几乎一切DNA中（环型、线型DNA中）均存在
双螺旋DNA放松可得负超螺旋，拧紧可得正超螺旋。 超螺旋使DNA上储备了能量，约占总DNA 5% 单链泡状结构
效应：使DNA拧得更紧，电泳率加大
拓扑异构酶：使DNA骨架上形成暂时性断裂，DNA多核苷酸链得以穿越，改变螺旋状态，不改变序列
真核生物的负超螺旋存在于核小体的缠绕上 4．DNA分子的变性与复性 ①什么是DNA的变性：
增色效应 变性特点 Tm值（P4）
热变性，pH11.3以上时碱变性，盐浓度低于0.01mol/L ②什么是复性
成核作用与拉拉链作用
a. 变性不完全时
b. 变性完全时：碰撞下组合与长度、浓度、复杂程度有关， 非原配分子
cot曲线：变性越快，cot越陡
③分子杂交：DNA-DNA、DNA-RNA、RNA-RNA，标记，分子杂交实验 ④DNA分子的呼吸作用 分子遗传P9 5．遗传物质的存在状态
①大肠杆菌DNA：（亦有人称染色体） 其它与基因表达有关的蛋白质 在其对数生长期，有细胞有2-4个同样的DNA分子：
类核： DNA结合蛋白位于核心，将双链环状DNA结合成脚手架结构，约100
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个小区
②真核生物染色体 a．DNA的蛋白质
真核生物的DNA蛋白质：非组蛋白质：复制、重组、转录有关 蛋白质：DNA 2：1（质量比）
组蛋白是染色体的结构蛋白，与DNA组成核小体，组蛋白分为5种：H1、
H2A、H2B、H3及H4 （现代分子生物学P19）
组蛋白有如下特征：⑴进化极端保守性： 特别是H3与H4 ⑵无组织特异性 ⑶AA分布不均匀 ⑷修饰作用
非组蛋白：多种多样（与基因调控有关，也可能与染色体稳定有关） b．染色体组织方式
染色体平时以染色质的形态出现，电子显微镜观察是由核小组成的念珠
状结构，可以看到一条细丝连接着的一串直径为10nm的球状体。核小体间的DNA称为接头DNA，从无特异性的DHaseI切割可得n?200的单位，表明其它部分受保护；10nm每圈6个形成直径30nm中空管。
研究表明：核小体是由H2A,H2B,H3,H4,各两个分子生成的八聚体和大
约200bpDNA组成。H1在核小体外面
c．一些DNA序列的不寻常结构
DNA的不寻常结构并非一个专有名词，揭示现有的DNA结构：如Z-DNA、
十字形结构、单链泡状结构
要指出的是：所有不寻常结构均是按生物大分子的形成规则去形成的，
只是由于其组成成分特殊而形成不寻常的结构。（书P94）
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第四章 DNA的复制
一．DNA复制
1．DNA复制的半保留与半不连续
先导链与后随链、岗崎片断、1968年岗崎：H3-脱氧胸苷标记 N15→N14 第一代中间，第二代轻链与中间各一半 。
2．DNA复制的方向与速度 ①复制起始原点
复制子：原核一个，真核多个 大肠杆菌：a. A-T 56%
b．部份序列保守，部份数目恒定 c．无大于20密码子ORF ②方向与速度：多为双向同速
a．Q复制（西塔）：证明E.coli双向等速复制（插入或缺失） b．D复制：线粒体（动物）：一条合成60%以上
c．Σ复制（西格马）\\滚环复制：双链切断，5’可结合蛋白，
3’甩出，某些噬菌体DNA ￠X174
3．原核生物DNA聚合酶特性 《现代分子生物学》（第二版）P47
5’-3’聚合 5’-3’外切 3’-5’外切 5’-3’内切
为什么只从5’-3’？
Ⅰ √ √ √ √ Ⅱ √ × √ × Ⅲ √ × √ × 8
a．三磷酸不易正确配对 b．修复时该结点仅一个磷酸 4．参与原核生物DNA复制的蛋白质
①DNA螺旋酶：促进DNA分子解链，与SSB协同作用，作用于DNA，具有
ATP水解酶活性
②拓扑异构酶：与负超一起协同解链
③SSB蛋白：原核生物有协同作用，牛、鼠、人中无，保持单链稳定 ④引发酶：RNA聚合酶
5．E．coli复制起始（许多与起始有关的蛋白并不参与复制）
①起始蛋白DnaA识别并与oril结合→可促进DNA解链或使DNA发生扭曲
使DNA解螺旋酶能进入，帮助与复制叉组装和功能有关的其它因子加入 ②可能DnaB进入（螺旋酶）：识别潜在单链结构与拓扑酶结合解链，SSB
稳定，DnaB与6个DnaC形成DnaB/DnaC复合体，与oril结合形成预引发体
③预引发体引入其它蛋白并引入引发酶形成引发体，在后随链上前进，生
成短的RNA引物
④先导链RNA的形成很可能是RNA聚合酶的转录而成（转录激活）：
RNA聚合酶对利福霉素敏感，引发酶不敏感。
二．岗崎片断还是尿嘧啶片断：
dUTP：dTTP=1：300 如在体外进行无dUTP H3-胸腺嘧啶→片断数目是预期2倍左右，1000-2000b 尿嘧啶糖是酶，AP内切酶
三．DNA复制中的5末端缺失（环形分子无）（《分子遗传学》）张玉静P133） 1．少数噬菌体环化 2．T4连环分子末端冗余 3．某些生物以蛋白质为引物 腺病毒
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四．端粒与端粒酶：
1．端粒：30-40年代Muller、Moclintock：端粒不融合，保证染色体间不融
合、末端不受酶切（以P.保护）
1978年 Blackburn等人，单细胞四膜虫，短的（TTGGGG），不同个体重复
的数量不同，总长度约：370n520bp
2．端粒酶：1984年，Blackburn将合成的端粒与四膜虫提取液混合在一起，
发现端粒得到延伸〈在低等真核生物中〉
是一种含RNA的蛋白复合体，所含RNA长约150核苷酸，并约含1－5拷
贝的CyAx序列，可能是合成端粒的模板，其蛋白质有逆转录酶活性
①端粒酶在单细胞生物体中应存在，但在体细胞中因找不到
②1989年，Morin首次在人的癌细胞系中发现了端粒酶，但并非所有肿瘤
均有端粒酶
五．癌基因与抑癌基因
1926年 菲比格（丹麦）：寄生虫致癌学说（J.Fibiger） 1966年 劳斯（美国）：对致癌病毒的研究（F.P.Rous）
1975年 杜尔贝科（R.Dulbecco）、巴尔的摩（D.Baltimore）、特明（H.M.Temin）
美: 发现病毒在体内的致癌机理
1988年 埃利昂(女)(G.Elion) 、希钦斯(G.Hithings)美: 抗癌药物及机理 1989年 毕晓普(M.Biahop)、瓦慕斯(H.Varmus)美: 正常细胞中存在原癌基因 1. 病毒癌基因:
1910年美国洛克菲勒医学研究所的Rons发现提取自鸡肉瘤的无细胞滤液 中有一种病毒→放弃，几十年后，1966年获诺贝尔奖 ①病毒中的癌基因
某些RNA病毒可通过逆转录合成DNA，具有使细胞癌变的能力→肿瘤病 急性转化病毒：真正携带可诱发癌症的遗传信息
慢性转化病毒：并不携带癌基因，可能因其基因插入宿主细胞某些基因
附近而引起癌变
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