简答题

DNA复制时双链是如何解开的?比较类型Ⅰ和类型Ⅱ拓扑异构酶的作用特点和生理功能。

正确答案

DNA复制起始的体外实验表明需要6种蛋白,Dna A、Dna B、Dna C、组蛋白样蛋白(HU)回旋酶及单链结合蛋白(SSB)形成起始复合物。Dna A单体首先结合到复制起始点上4个含9 bp的重复顺序上。然后20~40个Dna A单体结合到复制起始点形成一个核心。在Dna A蛋白的作用下位于复制起始点右侧的3个含13 bp的重复顺序开始解链形成开放复合体。Dna B/Dna C在复制起始区充当了起始的引发体(primosome)。Dna B/Dna C复合体转变为Dna B六聚物,形成复制叉。Dna B提供解旋酶(helicase)活性,使DNA解旋,可能它识别复制叉上潜在的单链结构,从13 bp的重复顺序上取代出Dna A,并开始解螺旋。Dna B在复制起始区域以很少的量(1-2六聚物)担负着催化作用。在那儿Dna B还具有激活Dna G引发酶的能力。解旋反应还需要另外两种蛋白,旋转酶(Gyrase)和SSB(单链结合蛋白)。旋转酶也就是Top Ⅱ,其作用是解旋,即让一条链绕着另一条链旋转。若没有这步反应,解开双链就会产生DNA的扭曲。SSB可使已形成的单链处于稳定状态。 拓扑异构酶Ⅰ(Topo Ⅰ),将环状双链DNA的一条链切开一个口,切口处链的末端绕螺旋轴按照松弛超螺旋的方向转动,然后再将切口封起。拓扑酶I松弛超螺旋不需ATP参与。 拓扑异构酶Ⅱ(Topo Ⅱ),它的作用特点是切开环状双链DNA的两条链,分子中的断端经切口穿过而旋转,然后封闭切口。Topo Ⅱ在ATP参与下,将DNA分子从松弛状态转变为负超螺旋,为DNA分子解链后进行复制及转录作好准备。

答案解析

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