小型噴霧干燥機胞里存在低水平
!5）。圖 !" !5$ %&’損傷的旁路合成修復（ 66）表示模板的損傷的部位。一些特殊的 %&’聚合酶可以修補損傷部位 第十二章 ! $%&的生物合成#"!!!真核生物有一些旁路聚合酶（見表 "# #）。$%&聚合酶 !主要摻入被紫外線損傷的 ’二聚體的修復。 $%&聚合酶 !的錯誤摻入率大約每 #( )*((核苷酸有 "個。 $%&聚合酶 "參入的核苷酸對應的是高度突變的損傷或無堿基部位，此部位不能作為模板。 $%&聚合酶 #本身不能加入核苷酸，但可以延長由其他旁路聚合酶形成的結構，直到正常的聚合酶接替為止。這類酶可能引起突變的區域是小的，有限度的。 !!大腸桿菌 $%&聚合酶 !和"也是旁路合成的聚合酶。 !!（五） +,+調節子 ! ! +,+是國際海難呼救信號。大腸桿菌 $%&的損傷促發 +,+應答。這是一類應急性的修復方式。由于 $%&損傷廣泛以至于難以進行復制，會誘發一系列復雜的反應。 +,+應答是大量基因的協同誘導，它們的轉錄至少部分地被共同阻遏物 !"#$所調節。這些基因包括 %&’$、%&’(、%&’)、’"*$及 !"#$本身。被共同阻遏物控制的一組操縱子（-./0-1）稱為調節子（0/234-1）。!"#$的自動調節是基于簡單的反饋調節。在正常細小型噴霧干燥機胞里存在低水平的 +"*$蛋白質。當 $%&損傷時， +"*$是有活性的，并能結合 !"#$，使后者裂解生成無活性片段。因此，正常被 !
"#$抑制的基因被開放。當 $%&損傷被修復后，活化的 +"*$減少， !"#$的分解也減少。細胞中 !"#$水平提高，逐漸關閉了 +,+應答。這種調節是有效的，迅速的，但也是瞬間的對 $%&損傷的應答。圖 "# #(! +,+調節子 &5 $%&未損傷時， !"#$極大的抑制 +"*$，,&’$，,&’(，,&’)及 !"#$自身和其他參與 +,+應答蛋白質的合成； 65當 $%&受到嚴重損傷時， +"*$被激活，結合到單鏈 $%&上，并導致 !"#$的自身的降解，使 +,+應答蛋白質合成，由此 $%&損傷得到修復 !!修復作用是一種普遍的功能。細胞的修復系統十分復雜。細胞的這種功能對保護遺傳物質 $%&，使它不輕易被改變是有重要意義的。修復系統的異常與腫瘤的發生有一定關系。“著色性干皮病”是一種先天性遺傳性疾病，病人對日光和紫外線特別敏感，容易發生皮膚癌。經分析表明，患者皮膚細胞中缺乏紫外線特異性核酸內切酶，因此對紫外線引起的 $%&損傷不能修復。 !!某些化學試劑，如烷化劑既可造成 $%&的損傷引起突變及癌變，又能作為藥物治療癌癥。烷化劑是一類帶有一個或多個活性烷基的化合物，能使 $%&烷基化。烷基化位置主要發生在鳥嘌呤堿基的 %7位上。腺嘌呤 %"、%8、%7以及胞嘧啶 %"也可少量烷基化。鳥嘌呤烷基化后不穩定，易被水解脫落下來，留 #"!第三篇 $遺傳信息的傳遞下空隙可能干擾 !"#復制或引起錯誤堿基的參入。帶有兩個活性烷基的烷化劑能同時與兩條 !"#鏈作用，使雙鏈間發生交聯，從而抑制其模板功能。 $$自力霉素、絲裂霉素及環磷酰胺等是治療腫瘤的常用藥物，起類似烷化劑的作用。它們能與 !"#堿基（主要是鳥嘌呤）結合，妨礙雙鏈的拆開，抑制 !"#的復制。 $$放線菌素有抗菌和抗癌的作用。它能插入雙鏈 !"#中相鄰兩個 %&堿基之間，因而抑、
,#參與真核生物 $%&復制的主要酶類及蛋白因子。有哪些？各有何主要生理功用？ 試說明真核生物 $%&復制的過程。 試比較原核及真核生物 $%&復制的異同點。 何為逆轉錄？寫出主要反應過程。 試說明核苷酸切除修復的主要過程。 試說明基因突變的主要類型。 為什么說 $%&復制是一個耗能反應？（崔秀云） 第十三章 ! !"#的生物合成 !!本章教學要求 !! "轉錄的特點 !! "真核生物 "#$聚合酶及轉錄因子 !! "轉錄的過程：起始（啟動子），延長，終止 !! "轉錄后的加工：剪切，填加及修飾 !! "原核生物的轉錄特點 !!細胞中的各類 "#$（包括 %"#$，&"#$和 ’"#$）都是以 (#$為模板，在 "#$聚合酶的催化下合成的。這一過程叫轉錄（’&)*+,&-.’-/*）。轉錄是遺傳信息表達的第一步。經轉錄生成的各種 "#$通常還需要經過剪接、修飾等加工過程，才能成為成熟的 "#$。第一節 !參加 !"#合成的酶類與因子一、 $"#指導的 !"#聚合酶 ! ! (#$指導的 "#$聚合酶（(#$ 0-&1,’10 "#$ ./23%1&)+1，(("4）是 "#$合成中最主要的酶類。 "#$聚合酶在合成 "#$時需要以下條件： ! !56雙鏈 (#$中的一條鏈作為 "#$合成的模板。 ! !76四種核糖核苷三磷酸（即 $84、984、:84和 ;84）是該酶的底物。 ! !<6需要二價金屬離子，如>7 ?和 =*7 ?。
種 "#$聚合酶，它們通常由多個亞基組成，各亞基在聚合反應中執行多種功能。現將幾種主要的 "#$聚合酶的細胞內定位及功能作一比較（表 5< 5）。表 %& %’真核生物 !"#聚合酶的種類和性質種! !類 !型（或 $） "型（或 @） #型（或 :）線粒體 "#$（=’型）相對分子質量 A6 A B 5CA D B 5CA D B 5CA（D6 E F D6 G）B 5CE分布核仁核質核質線粒體轉錄產物 A6 G H、5G H、7G H %"#$前體 ’"#$前體線粒體 "#$ &"#$前體 A H &"#$對利福平敏感性不敏感不敏感不敏感敏感對鵝膏蕈堿的敏感性不敏感非常敏感敏感不敏感 第十三章 ! "#$的生物合成#"!!!真核生物的 "#$聚合酶對利福平不敏感，而原核生物 "#$聚合酶可被利福平及利福霉素所抑制。故利福平可作為抗結核病藥物，抑制細菌 "#$聚合酶的活性。二、轉錄因子 !!真核生物轉錄過程還需要一些蛋白因子參與，這些因子能結合到 %#$的特殊序列并且與 "#$聚合酶結合，促進轉錄。能夠促進 "#$聚合酶 !轉錄的一類轉錄因子稱 !型轉錄因子（ &’()*+’,-&,.) /(+&.’* !，01!）；促進 "#$聚合酶 "轉錄的一類轉錄因子稱 "型轉錄因子（ 01"）；促進 "#$聚合酶 #轉錄的一類因子稱 #型轉錄因子（01#）。每型轉錄因子又可分幾種不同的類型，如 01"包括 01"$，2，%，3， 1，4等。三、終止蛋白 ! !終止蛋白能與 "#$聚合酶結合，阻止 "#$聚合酶越過終止信號而使轉錄終止。第二節 !真核生物的轉錄過程一、轉錄的特點 ! ! "#$的合成與 %#$的合成有相似之處，其合成的方向均為 56!76；聚合反應均是通過核苷酸之間形成的 76，56磷酸二酯鍵，使核苷酸鏈延長，同時釋放出焦磷酸（圖 87 8）。圖 87 8! "#$鏈中 76，56磷酸二酯鍵的形成 ! ! "#$合成不同于 %#$合成之處主要有： ! ! 89 "#$聚合酶不需要引物。 !
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