第五章 细菌遗传学II.ppt
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标题: 第五章、细菌遗传学II
副标题: DNA修复系统
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标题: 内容与学习要求
结合前面对DNA代谢的学习,补充介绍DNA损伤修复的知识
内容
学习要求
了解DNA修复的相关知识,了解DNA损伤修复重要意义和研究进展
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标题: 第一部分 关于DNA知识的回顾
其他占位符: DNA 结构 ①分子结构的相对稳定性(储存遗传信息) ②能够复制,(传递遗传信息) ③指导蛋白质合成(表达遗传信息) ④引起遗传变异(改变遗传信息)
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(Gp:) 核酸代谢
(Gp:) 脱氧核糖核酸(DNA)代谢
(Gp:) 核糖核酸(RNA)代谢
DNA是贮藏遗传信息的最重要的生物大分子。DNA分子中的核苷酸排列顺序不但决定了胞内所有RNA及蛋白质的基本结构,还通过蛋白质(酶)的功能间接控制了细胞内全部有效成份的生产、运转和功能发挥。贮藏在任何基因中的生物信息都必须首先被转录生成RNA,才能够得到表达。DNA和RNA虽然很相似,只有T或U及核糖的第二位碳原子上有所不同,但它们的生物学活性却很不同。 RNA主要以单链形式存在于生物体内,其高级结构很复杂;RNA既担负着贮藏及转移遗传信息的功能,又能作为核酶直接在细胞内发挥代谢功能。
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正文: DNA 分子的复制过程
DNA复制过程大致可以分为复制的引发,DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段 半保留复制(semi conservation replication) 半不连续复制(Semi-ondisctinuous replication) 模板DNA,二磷酸核苷酸(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)是合成原料,细胞内还有许多酶和蛋白质参与DNA的复制。
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正文: 基因的表达
基因表达(gene expression)--基因转录及翻译的过程。
基因表达的时间性及空间性 按对刺激的反应可分为: 组成性表达 诱导和阻遏表达
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标题: DNA 吸收
其他占位符: 转化转导转染 机制 1、受体 2、阳离子 3、膜电位
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标题: 第二部分 DNA的损伤与修复
其他占位符: 各种疾病(外伤除外)都与DNA代谢稳定性有关。可以用下面最简单的方程式来理解:疾病=内因+外因。“内因”就是体内的DNA代谢,“外因”就是环境因素。环境因素包括生活环境、生活习惯、生活方式等。有些疾病与单个基因缺陷的遗传有确切关系;而许多像癌症或者老年痴呆、糖尿病、高血压等中老年人的常见病,则分别与多个基因缺陷的遗传相关 DNA的重组与修复维持基因组稳定性
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标题: DNA代谢与疾病
其他占位符: 动物的白化现象是一种遗传性疾病 着色性干皮病 运动失调性毛细血管扩张症(AT) Hereditary breast cancer Bloom syndrome (BS)
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标题: Major DNA repair pathways
副标题: director repair (DR), mismatch repair (MMR), nucleotide excision repair(NER), base excision repair (BER), homologous recombinational repair (HR), non-homologous end joining (NHEJ), error-prone repair (EPR)
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标题: DNA damage
自发损伤
物理损伤
化学损伤
(Gp:) DNA复制错误
(Gp:) 硷基的异构化(例如烯醇式与酮式硷基间的互变)
(Gp:) 脱氨基(胞嘧啶自发脱氨基频率约190个/细胞?天
(Gp:) 脱嘌呤与脱嘧啶(约1000嘌呤或500嘧啶/细胞?20h?37℃)
(Gp:) 硷基修饰与链断裂
紫外线
电离辐射电离辐射损伤DNA有直接和间接的效应
相邻的嘧啶以共价键连成二聚体,还能引起DNA链断裂
硷基变化,脱氧核糖变化,DNA链断裂,交联
烷化剂
硷基类似物、修饰剂
容易与生物体中大分子的亲核位点起反应
如5-溴尿嘧啶(5-BU)、5-氟尿嘧啶(5-FU)、亚硝酸盐
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标题: DNA损伤修复途径
其他占位符: 细胞对DNA损伤的修复系统有五种: 错配修复(mismatch repair) 直接修复(direct repair) 切除修复(excision repair) 重组修复(recombination repair) 易错修复(error-prone repair)
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标题: 细菌与真核细胞的DNA损伤修复途径
其他占位符: E.coli 真核细胞 古菌
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标题: 总结当前研究进展以及我们的工作
其他占位符: DNA 修复 细菌与古菌 真核细胞 DNA修复与细菌耐药性的发生发展
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谢谢大家
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