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DNA的复制、修复与重组 华中农业大生物化学教案和试题库（附详细答案）.doc19页
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DNA的复制、修复与重组
一、学大纲基本要求
DNA的复制过程、损伤与修复、DNA重组类型。DNA的复制过程中的半保留复制 ，复制起点和复制方式，DNA聚合反应有关的酶，DNA的半不连续复制，DNA复制的拓扑性质，DNA复制体的结构，大肠杆菌DNA复制的过程，真核生物DNA的复制，DNA复制的调控。DNA的损伤及修复，错配修复，光复活，切除修复，重组修复，应急反应及易错修复。DNA的重组，同源重组，特异位点重组和转座重组。
二、本章知识要点
DNA的半保留复制（semiconservative replication）
复制时DNA的两条链分开，分别作为模板合成新的互补链而形成两个DNA分子。子代DNA分子的一条链来自亲代DNA，另一条则是新合成的。
2、DNA复制的起点和方式
基因组能独立进行复制的单位称为复制子。每个复制子都含有复制起点和终点。在复制的部位形成叉形结构，称为复制叉。复制方向大多数是定点双向，起点一个或多个（原核生物1个起点，真核生物多个起点）。DNA复制的方式有：单起点双方向，多起点双方向，环状DNAθ型双方向，环状DNAθ型单方向，滚动环式（噬菌体φX174DNA）和D-环式（线粒体DNA）是单向复制的特殊方式。
3、DNA聚合反应有关的酶
DNA聚合反应
n1dATP dAMP
n2dGTP DNA聚合酶 dGMP
+ +（n1+ n2+ n3+ n4）PPi
n3dCTP DNA模板，RNA引物，Mg2+ dCMP
n4dTTP dTMP
（2）引物酶：合成RNA引物，引物酶与有关蛋白质形成引发体
大肠杆菌DNA聚合酶有五种： DNA聚合酶Ⅰ DNA聚合酶Ⅱ
DNA聚合酶Ⅲ 5@→3@聚合作用 + + +
3@→5@外切酶 + + +
5@→3@外切酶 + - +
主要功能 DNA的损伤修复
DNA的损伤修复
DNA复制酶 RNA引物切除并聚合
DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ涉及DNA的错误倾向修复。当DNA受到较严重损伤时，可诱导产生
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生化、分子生物学及功能基因组学研究进展
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全所PI名录 &
研究员，研究组长，博士生导师电话：E-mail: hcheng@@
个人简介：　　1998年毕业于中国医科大学七年制外文系，获得医学学士学位；2003年3月毕业于日本神户大学，获得医学博士学位；2003年6月至2008年7月在美国哈佛医学院细胞生物系从事博士后研究；2008年7月起任中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员，博士生导师和研究组长。
研究方向：基因表达的调控与功能
研究工作：　　真核细胞中，基因表达是一个复杂的、多步骤的过程，此过程从转录和新生mRNA前体（pre-mRNA）的核内加工开始。Pre-mRNA的核内加工主要包括5’端加帽（capping）、剪接（splicing）和3&端加多聚腺苷酸尾（polyadenylation）等一系列步骤。这些步骤完成之后，成熟mRNA才能被转运出核在细胞质内翻译成蛋白质。近年来的研究表明，基因表达的各步骤相互偶联或密切关联，组成一个复杂的基因表达偶联网络，以保证基因表达的高效性和准确性。除基因表达的偶联网络以外，真核细胞还进化出一系列的RNA质量监控机制来特异地识别和降解异常的RNA。&&&&&&& 利用分子生物学、生物化学等手段，我们力图揭示基因表达各步骤之间偶联的机制与功能，重点研究：&&&&&&& 1. mRNA出核转运的分子机制；&&&&&&& 2. mRNA出核转运与基因表达上下游步骤间的偶联；&&&&&&& 3. 异常RNA的核内识别和降解的分子机制。
代表性论文：
Shi M, Zhang H, Wang LT, Zhu CL, Sheng K, Du YH, Wang K, Anusha Dias, Chen S, Malcolm Whitman, Wang ED, Robin Reed*, Cheng H*. Premature Termination Codons Are Recognized in the Nucleus in A Reading-Frame Dependent Manner. Cell Discovery. (01. doi:10.1038.
Chi BK, Wang K, Du YH, Gui B, Chang XY, Wang LT, Fan J, Chen S, Wu XD, Li GH*, Cheng H*. A Sub-Element in PRE enhances nuclear export of intronless mRNAs by recruiting the TREX complex via ZC3H18. Nucleic Acids Res. (05-18.
Chi BK, Wang QL, Wu GF, Tan M, Wang LT, Shi M, Chang XY, Li GH, Cheng H*. &Aly and THO are required for assembly of the human TREX complex and association of TREX components with the spliced mRNA.
Liu HJ, Wu ZT, Shi XL, Li WJ, Liu C, Wang DK, Ye XY, Liu L, Na J, Cheng H*, Chen LY*. Atypical PKC, regulated by Rho GTPases and Mek/Erk, phosphorylates Ezrin during eight-cell embryocompaction.
Wu ZT, Yang M, Liu HJ, Guo HC, Wang Y, Cheng H, Chen LY*. Role of nuclear receptor co-activator 3 (Ncoa3) in pluripotency maintenance.
Cheng H, Dufu K, Valencia P and Reed R. (2007) mRNA Export. Encyclopedia of Life Sciences (ELS).
Cheng H, Dufu K, Lee, B, Jsu J. Das A and Reed R. (2006) Human mRNA export machinery recruited to the 5& end of mRNA. Cell. 127: .
Reed R, Cheng H. TREX, SR proteins and export of mRNA. Curr Opin Cell Biol. 9-73. (Review)
Masuda S, Das R, Cheng H, Hurt E, Dorman N, Reed R. (2005) Recruitment of the human TREX complex to mRNA during splicing. Genes Dev. 19: 1512-7.
Cheng H, Sugiura R, Wu W, Fujita M, Lu Y, Sio SO, Kawai R, Takegawa K, Shuntoh H, Kuno T. (2002) Role of the Rab GTP-Binding Protein Ypt3 in the Fission Yeast Exocytic Pathway, and Its Connection to Calcineurin Function. Mol Biol Cell. 13: 2963-76.
Lu Y, Sugiura R, Yada T, Cheng H, Sio SO, Shuntoh H, Kuno T. (2002) Calcineurin is Implicated in the regulation of the Septation Initiation Network in Fission Yeast. Cover story. Genes Cells. 7: 1009-19
研究组成员：
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P53基因的生化功能和失活机理
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