Page 263 - 第九版生物化学
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248 第三篇 遗传信息的传递
对逆转录病毒的研究，拓宽了 20 世纪初已注意到的病毒致癌理论，至 20 世纪 70 年代初，从逆转
录病毒中发现了癌基因 。 至今，癌基因研究仍是病毒学 、 肿瘤学和分子生物学领域的重大课题 。 艾滋
病病原入类免疫缺陷病毒 (human immunodeficiency virus, HIV) 也是 RNA 病毒，有逆转录活性 。
分子生物学研究还应用逆转录酶作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为 cDNA
法 。 在人类这样庞大的基因组 DNA(3. 2xl09bp) 中，要选取其中一个目的基因，有相当大难度 。 对
RNA 进行提取 、 纯化，相对较为可行 。 取得 RNA 后，可以通过逆转录方式在试管内操作 。 用逆转录酶
催化 dNTP 在 RNA 模板指引下的聚合，生成 RNA/DNA 杂化双链。用酶或碱把杂化双链上的 RNA 除
去，剩下的 DNA 单链再作为第二链合成的模板 。 在试管内以 DNA pol I 的大片段，即 Klenow 片段催
化 dNTP 聚合 。 第二次合成的双链 DNA , 称为 cDNA 。 c 是互补 (complementary) 的意思 。 cDNA 就是
免 kk y'2 018 处 kk y,2 018
编码蛋白质的基因，通过转录又得到原来的模板 RNA, 现在已利用该方法建立了多种不同种属和细
胞来源的含所有表达基因的 cDNA 文库，方便入们从中获取目的基因 。
DNA 复制是指 DNA 基因组的扩增过程 。 在此过程中，以亲代 DNA 作为模板，按照碱基配对原则
合成子代 DNA 分子 。 复制需多种酶和蛋白质辅因子的参与 。 细胞内的 DNA 复制有半保留性、半不
连续性和双向性等特征 。
原核生物的复制过程包括起始、延长和终止 。 起始是将 DNA 双链解开形成复制又 。 复制的延长
由引物或延长中的子链提供 3'-0H, 供 dNTP 掺入生成磷酸二酣键，延长中的子链有前导链和后随链
之分，复制产生的不连续片段称为冈崎片段 。 复制的终止需要去除 RNA 引物、填补留下的空隙并连
接片段之间的缺口使之成为连续的子链 DNA 。
真核生物复制发生于细胞周期的 S 期，其过程与原核生物相似，但更为复杂和精致 。 复制的延长
与核小体组蛋白的分离和重新组装有关 。 复制的终止需要端粒酶延伸端粒 DNA 。
非染色体基因组采用特殊的方式进行复制 。 逆转录是 RNA 病毒的复制方式 。 逆转录现象的发
现，加深了人们对中心法则的认识，拓宽了 RNA 病毒致癌、致病的研究 。 在基因 工 程操作上，还可用
逆转录酶制备 cDNA 。 D 环复制是真核生物线粒体 DNA 的复制方式 。
I. 原核生物 DNA 的复制体系有哪些酶及蛋白质成分？各有何作用？
2. 真核生物的 DNA 复制如何实现高速及保真性？
3. 端粒有何作用？为何有些肿瘤的发生与端粒有关？
4. 冈崎片段合成结束时是如何连接的？
5. DNA 聚合酶、拓扑酶和连接酶都催化 3',5'-磷酸二酣键的生成，各有何不同？
6. 阐述逆转录的基本过程和逆转录现象发现的重大研究价值 。
（高国全）
