第十一章核酸的生物合成 【目的与要求】 1、掌握DNA半保留复制的概念、复制的特点和在酶催化下的核苷酸聚合过程。 2、掌握DNA修复的概念，了解修复的类型。 3、掌握RNA生物合成过程，能比较复制与转录的异同。 【教学内容】 1、DNA的生物合成。 2、DNA的损伤与修复。 3、RNA的生物合成： 4、转录的调控。 【重点与难点】 1、半保留复制的特点、忠实性机制。 2、参与DNA复制的有关酶及其作用， 3、逆转录的概念、过程。 4、转录的特点、原核生物转录过程。 【教学方法】 多媒体授课 【教学时数】 6学时
第十一章 核酸的生物合成 【目的与要求】 1、 掌握 DNA 半保留复制的概念、复制的特点和在酶催化下的核苷酸聚合过程。 2、 掌握 DNA 修复的概念，了解修复的类型。 3、 掌握 RNA 生物合成过程，能比较复制与转录的异同。 【教学内容】 1、 DNA 的生物合成。 2、 DNA 的损伤与修复。 3、 RNA 的生物合成。 4、 转录的调控。 【重点与难点】 1、半保留复制的特点、忠实性机制。 2、参与 DNA 复制的有关酶及其作用。 3、逆转录的概念、过程。 4、转录的特点、原核生物转录过程。 【教学方法】 多媒体授课。 【教学时数】 6 学时
第一节DNA复制概述 一、半保留复制 Watson和Crick于1953年提出的DNA双螺旋模型，碱基互补配对的原则，为DNA 分子的复制提供了理论基础，即亲代的DNA双链，每股链都可以作为模板，按碱基互补配 对原则指导DNA新链的合成，这样合成的两个子代DNA分子，碱基序列与亲代分子完全 一样。但一条链是来自亲代的DNA链，另一条链是新合成的链，此即为半保留复制 (semiconservative replication). 1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复 制，他们将大肠杆菌放在含有1N标记的NH4C1培养基中繁殖了15代，使所有的大肠杆菌 DNA被5N所标记，可以得到I5N标记的DNA。然后将细菌转移到含有1N标记的NH4C 培养基中进行培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞，用氯化铯(CsC)密度梯度离 心法观察DNA所处的位置。由于I5N-DNA的密度比普通DNA(4N-DNA)的密度大，在氯 化铯密度梯度离心(density gradient centrifugation)时，两种密度不同的DNA分布在不同的区 带（如下图）。 二、半不连续复制 DNA双螺旋的两股链是反向平行(antiparallel)的，新合成的两股子链，一股的方向为 5'→3，另一股为3→5'。那么体内是否存在两种DNA聚合酶？一种催化核苷酸以5'→3方 向聚合，另一种以3”一→5方向聚合。但从现知所有的DNA聚合酶都只能催化5一3方向合 成。这个问题直到1968年冈崎(Okazaki)发现大肠杆菌DNA复制过程中出现一些含1000 ~2000个核苷酸的片段，一旦合成终止，这些片段即连成一条长链。这种小片段被称为冈 崎片段(Okazaki fragment))。因此，复制时亲代DNA分子中那股3'→5'方向的母链作为模板， 指导新链以5'→3'方向连续合成，此链称为前导链(1 eading strand).在前导链延长1000~2000 个核苷酸后，另一母链也作为模板指导新链也是沿5'→3'合成1000~2000个核苷酸的小片 段，这就是冈崎片段。随着链的延长，可以有许多个冈崎片段，这条称为随从链(lagging strand)。可见，随从链为不连续复制，所以DNA为半不连续复制(semi-discontinuous repicton,)如图12-2所示。复制后，这些冈崎片段由DNA连接酶的作用而连接成完整的 新链。 三、复制起点、单位和方向 DNA的复制是在起始阶段进行控制的，一旦复制起始，它就会继续下去直到整个复制 子完成复制。 1、复制单位 复制子Replicon):Genome能独立进行复制的单位，每个复制子都含有一个复制起点。 原核生物的染色体和质粒、真核生物的细胞器DNA都是环状双链分子，它们都是单复制子， 都在一个固定的起点开始复制，复制方向大多数是双向的，少数是单向复制。多数是对称 复制，少数是不对称复制（一条链复制后才进行另一条链的复制）。 真核生物的染色体DNA是线形双链分子，含有许多复制起点，因此是多复制子，每个
第一节 DNA 复制概述 一、半保留复制 Watson 和 Crick 于 1953 年提出的 DNA 双螺旋模型，碱基互补配对的原则，为 DNA 分子的复制提供了理论基础，即亲代的 DNA 双链，每股链都可以作为模板，按碱基互补配 对原则指导 DNA 新链的合成，这样合成的两个子代 DNA 分子，碱基序列与亲代分子完全 一样。但一条链是来自亲代的 DNA 链，另一条链是新合成的链，此即为半保留复制 (semiconservative replication)。 1958 年 Meselson 和 Stahl 利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了 DNA 的半保留复 制，他们将大肠杆菌放在含有 15N 标记的 NH4Cl 培养基中繁殖了 15 代，使所有的大肠杆菌 DNA 被 15N 所标记，可以得到 15N 标记的 DNA。然后将细菌转移到含有 14N 标记的 NH4Cl 培养基中进行培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞，用氯化铯(CsCl)密度梯度离 心法观察 DNA 所处的位置。由于 15N-DNA 的密度比普通 DNA(14N-DNA)的密度大，在氯 化铯密度梯度离心(density gradient centrifugation)时，两种密度不同的 DNA 分布在不同的区 带（如下图）。 二、半不连续复制 DNA 双螺旋的两股链是反向平行(antiparallel)的，新合成的两股子链，一股的方向为 5′→3′，另一股为 3′→5′。那么体内是否存在两种 DNA 聚合酶?一种催化核苷酸以 5′→3′方 向聚合，另一种以 3′→5′方向聚合。但从现知所有的 DNA 聚合酶都只能催化 5′→3′方向合 成。这个问题直到 1968 年冈崎(Okazaki)发现大肠杆菌 DNA 复 制过程中出现一些含 1000 ~2000 个核苷酸的片段，一旦合成终止，这些片段即连成一条长链。这种小片段被称为冈 崎片段(Okazaki fragment)。因此，复制时亲代 DNA 分子中那股 3′→5′方向的母链作为模板， 指导新链以 5′→3′方向连续合成，此链称为前导链(1eading strand)。在前导链延长 1000 ~2000 个核苷酸后，另一母链也作为模板指导新链也是沿 5′→3′合成 1 000 ~2 000 个核苷酸的小片 段，这就是冈崎片段。随着链的延长，可以有许多个冈崎片段，这条称为随从链(1agging strand)。可见，随从链为不连续复制，所以 DNA 为半不连续复制(semi-discontinuous replication)，如图 12-2 所示。复制后，这些冈崎片段由 DNA 连接酶的作用而连接成完整的 新链。 三、复制起点、单位和方向 DNA 的复制是在起始阶段进行控制的，一旦复制起始，它就会继续下去直到整个复制 子完成复制。 1、复制单位 复制子(Replicon)：Genome 能独立进行复制的单位，每个复制子都含有一个复制起点。 原核生物的染色体和质粒、真核生物的细胞器 DNA 都是环状双链分子，它们都是单复制子， 都在一个固定的起点开始复制，复制方向大多数是双向的，少数是单向复制。多数是对称 复制，少数是不对称复制（一条链复制后才进行另一条链的复制）。 真核生物的染色体 DNA 是线形双链分子，含有许多复制起点，因此是多复制子，每个
复制子约有100-200Kbp。人体细胞平均每个染色体含有1000个复制子。 病毒DNA多种多样，环状或线形，双链或单链，但都是单复制子。 2、复制起点 复制起点是以一条链为模板起始DNA合成的一段序列。多数生物的复制起点，通常从 一个固定的起点开始复制，该起点是DNA呼吸作用强烈（甲醛变性实验）的区段，即经常 开放的区段，富含AT。原核一个，真核多个起点。起始序列含有一系列对称的反向重复 和某些短的成簇的保守序列。 3、复制方向 定点起始，复制方向大多数是双向的（等速进行或异速进行），形成两个复制叉，少数 是单向复制，形成一个复制叉。 a.单向 b.双向等速 c.双向异速 第二节参与DNA复制的一些酶类和蛋白质 一、大肠杆菌的DNA聚合酶 DNA聚合酶(DNA polymerase)的作用是将脱氧核苷酸连接成DNA,所用底物必须 是四种脱氧核苷三磷酸(NTP),Mg2*存在和一个DNA模板，按模板的序列将配对的脱氧 核苷酸逐个接上去，并且需要一个具有3'-OH的RNA引物或DNA的3'-OH端。使3'-OH 与合成上去的dNTP分子a-磷酸连接成3'，5'磷酸二酯键，合成方向为5'→3'，如图12-4。 从大肠杆菌纯化得到3种DNA聚合(I,Ⅱ，Ⅲ) (一)DNA聚合酶I 1955年Komberg发现了DNA聚合酶I(简称为polI),故也称为Komnberg酶，并因 此而获得诺贝尔奖金。DNA聚合酶I是一条分子质量为103X10Da的多肽链。具有多种 催化功能。若用蛋白酶轻度水解可得一个分子质量68X103Da的大片段和一个分子质量为 36X10Da的小片段，常将大片段称为Klenow片段，此片段具有两种催化活性，一为上述 的聚合功能，另一为3'→5外切酶的活性，从3端水解DNA产生3'单核苷酸。 小片段则具5→3'外切酶的活性，它能从5’→3方向一个挨一个切除，产物为5单核背 酸，或跨过若干个核苷酸再进行酶解，从5末端释放一寡核苷酸。可除去冈崎片段5端的 RNA引物和在DNA损伤修复中起重要的作用。可见，DNA聚合酶I为一条多肽链上具有 三种酶的活性，也是一种多功能酶。 但DNA聚合酶I并不是大肠杆菌DNA复制中主要的DNA合成酶，它的主要作用， 是切除RNA引物、填补空缺和DNA损伤的修复。 (二)DNA聚合酶I 由一条多肽链构成。此酶除具有聚合酶的活性外，还具有3”→5外切酶活性。它在生 物体内的确切作用不详，可能也是在DNA损伤修复中起作用，无5'一→3外切酶活性
复制子约有 100-200Kbp。人体细胞平均每个染色体含有 1000 个复制子。 病毒 DNA 多种多样，环状或线形，双链或单链，但都是单复制子。 2、复制起点 复制起点是以一条链为模板起始 DNA 合成的一段序列。多数生物的复制起点，通常从 一个固定的起点开始复制，该起点是 DNA 呼吸作用强烈（甲醛变性实验）的区段，即经常 开放的区段，富含 A.T。原核一个，真核多个起点。起始序列含有一系列对称的反向重复 和某些短的成簇的保守序列。 3、复制方向 定点起始，复制方向大多数是双向的（等速进行或异速进行），形成两个复制叉，少数 是单向复制，形成一个复制叉。 a. 单向 b. 双向等速 c. 双向异速 第二节 参与 DNA 复制的一些酶类和蛋白质 一、大肠杆菌的 DNA 聚合酶 DNA 聚合酶（DNA polymerase）的作用是将脱氧核苷酸连接成 DNA，所用底物必须 是四种脱氧核苷三磷酸(dNTP ) ，Mg2+存在和一个 DNA 模板，按模板的序列将配对的脱氧 核苷酸逐个接上去，并且需要一个具有 3′-OH 的 RNA 引物或 DNA 的 3′-OH 端。使 3′-OH 与合成上去的 dNTP 分子 α-磷酸连接成 3′，5′磷酸二酯键，合成方向为 5′→3′，如图 12-4。 从大肠杆菌纯化得到 3 种 DNA 聚合酶(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ )。 (一) DNA 聚合酶Ⅰ 1955 年 Kornberg 发现了 DNA 聚合酶Ⅰ(简称为 polⅠ)，故也称为 Kornberg 酶，并因 此而获得诺贝尔奖金。DNA 聚合酶Ⅰ是一条分子质量为 103X103 Da 的多肽链。具有多种 催化功能。若用蛋白酶轻度水解可得一个分子质量 68X103 Da 的大片段和一个分子质量为 36X103 Da 的小片段，常将大片段称为 Klenow 片段，此片段具有两种催化活性，一为上述 的聚合功能，另一为 3′→5′外切酶的活性，从 3′端水解 DNA 产生 3′单核苷酸。 小片段则具 5′→3′外切酶的活性，它能从 5′→3′方向一个挨一个切除，产物为 5′单核苷 酸，或跨过若干个核苷酸再进行酶解，从 5′末端释放一寡核苷酸。可除去冈崎片段 5′端的 RNA 引物和在 DNA 损伤修复中起重要的作用。可见，DNA 聚合酶Ⅰ为一条多肽链上具有 三种酶的活性，也是一种多功能酶。 但 DNA 聚合酶Ⅰ并不是大肠杆菌 DNA 复制中主要的 DNA 合成酶，它的主要作用， 是切除 RNA 引物、填补空缺和 DNA 损伤的修复。 (二) DNA 聚合酶Ⅱ 由一条多肽链构成。此酶除具有聚合酶的活性外，还具有 3′→5′外切酶活性。它在生 物体内的确切作用不详，可能也是在 DNA 损伤修复中起作用，无 5′→3′外切酶活性
(三)DNA聚合酶Ⅲ 此酶是一个多聚酶，由10种不同亚基组成的（图12-8），称为DNA聚合酶Ⅲ全酶(DNA polymeraseⅢholoenzyme)。它具有三个特点：DNA聚合酶IⅢ催化活性比DNA聚合酶I 高很多倍，每秒可催化1000个核苷酸的聚合，而DNA聚合酶I每秒仅催化16-20个核苷 酸聚合。③DNA聚合酶不但催化活性大、合成速度快，而且由于具有3'一5外切酶活性， 产物真实性高。所以，大肠杆菌DNA聚合酶I是DNA复制必需的酶。但无5'一3'外切酶 活性。 二、真核细胞的DNA聚合酶 真核细胞的DNA聚合酶有5种，即DNA聚合酶a、B、Y、8和e。DNA聚合酶a负 责随从链的合成，无有3'→5'外切酶活性，DNA聚合酶8和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)负贵前导链的合成有3'-→5外切酶活性。PCNA是作为DNA聚合酶 δ活性所需的一种辅助蛋白，有与E.coli DNA聚合酶Ⅲ的B亚基类似的结构和功能，形成 环状的夹钳，大大地增强DNA聚合酶δ的续进性。DNA聚合酶Y负责线粒体 DNA(mitochondria DNA,mt DNA)的复制，DNA聚合酶B和e的功能为DNA的修复。 三、解旋、解链酶类 复制时DNA双螺旋要解开，才能在原来的母链上合成新链。复制在不断延伸，螺旋 要不断解开。若每秒钟复制1000个碱基对，则要解旋100次。这样必然在复制前方产生 很大的张力，使DNA缠结，这要靠DNA拓扑异构酶等来解决。 (一)DNA解链酶 DNA复制时，复制开始部位的DNA双螺旋必须解开成单链，模板链上的碱基才能以 碱基配对原则，指导新链的合成。解开DNA双螺旋的酶有多种，称为DNA解链酶(DNA helicase),该酶具有ATP酶的活性，在ATP的存在下，该酶能解开DNA双链，每解开I 对碱基消耗2个ATP (二)单链DNA结合蛋白 单链DNA结合蛋白(single strand binding protein,SSB)或螺旋去稳定蛋白(helix destabilizing protein HDP),能与已被解链酶解开的单链DNA结合，以维持模板处于单链状 态，又可保护其不被核酸酶水解。单链DNA结合SSB后既可避免重新形成双链的倾向， 又可避免自身发夹黑旋的形成，还能使前端双螺旋的稳定性降低，易被解开。当DNA聚 合酶在模板上前进，逐个接上脱氧核苷酸时，SSB即不断脱离，又不断与新解开的链结合。 (三)DNA拓扑异构酶 拓扑一词是指物体作弹性移位而又保持物体不变的性质。DNA拓扑异构酶(topoiso- merase)有两类：其中拓扑异构酶I,曾有过多种其他名称如转轴酶、解缠酶等。它能切断 DNA双链中的一股，使DNA解链旋转时不致缠结，解除张力后又把切口封闭不需ATP, 作用是减少负超螺旋。拓扑异构酶Ⅱ，又称旋转酶(gyrase),暂时切断DNA双链，使另 DNA双链经过此切口，随后又再封闭切口。需ATP,增加负超螺旋。 四、引发体 引发体(primosome)是由多种蛋白质及酶组成，是DNA复制开始所必需的。引发体中
(三) DNA 聚合酶Ⅲ 此酶是一个多聚酶，由 10 种不同亚基组成的( 图 12- 8)，称为 DNA 聚合酶Ⅲ全酶(DNA po1ymerase Ⅲ ho1oenzyme)。它具有三个特点： DNA 聚合酶Ⅲ催化活性比 DNA 聚合酶Ⅰ 高很多倍，每秒可催化 1 000 个核苷酸的聚合，而 DNA 聚合酶Ⅰ每秒仅催化 16~20 个核苷 酸聚合。③DNA 聚合酶Ⅲ不但催化活性大、合成速度快，而且由于具有 3′→5′外切酶活性， 产物真实性高。所以，大肠杆菌 DNA 聚合酶Ⅲ是 DNA 复制必需的酶。但无 5′→3′外切酶 活性。 二、真核细胞的 DNA 聚合酶 真核细胞的 DNA 聚合酶有 5 种，即 DNA 聚合酶 α、β、γ、δ 和 ε。DNA 聚合酶 α 负 责随从链的合成，无有 3′→5′外切酶活性，DNA 聚合酶 δ 和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)负责前导链的合成有 3′→5′外切酶活性。PCNA 是作为 DNA 聚合酶 δ 活性所需的一种辅助蛋白，有与 E.coli DNA 聚合酶Ⅲ的 β 亚基类似的结构和功能，形成 环状的夹钳，大大地增强 DNA 聚合酶 δ 的续进性。DNA 聚合酶 γ 负责线粒体 DNA(mitochondria DNA, mt DNA)的复制，DNA 聚合酶 β 和 ε 的功能为 DNA 的修复。 三、解旋、解链酶类 复制时 DNA 双螺旋要解开，才能在原来的母链上合成新链。复制在不断延伸，螺旋 要不断解开。若每秒钟复制 1 000 个碱基对，则要解旋 100 次。这样必然在复制前方产生 很大的张力，使 DNA 缠结，这要靠 DNA 拓扑异构酶等来解决。 (一) DNA 解链酶 DNA 复制时，复制开始部位的 DNA 双螺旋必须解开成单链，模板链上的碱基才能以 碱基配对原则，指导新链的合成。解开 DNA 双螺旋的酶有多种，称为 DNA 解链酶(DNA helicase)，该酶具有 ATP 酶的活性，在 ATP 的存在下，该酶能解开 DNA 双链，每解开 1 对碱基消耗 2 个 ATP。 (二) 单链 DNA 结合蛋白 单链 DNA 结合蛋白(single strand binding protein，SSB)或螺旋去稳定蛋白(helix destabilizing protein HDP)，能与已被解链酶解开的单链 DNA 结合，以维持模板处于单链状 态，又可保护其不被核酸酶水解。单链 DNA 结合 SSB 后既可避免重新形成双链的倾向， 又可避免自身发夹螺旋的形成，还能使前端双螺旋的稳定性降低，易被解开。当 DNA 聚 合酶在模板上前进，逐个接上脱氧核苷酸时，SSB 即不断脱离，又不断与新解开的链结合。 (三) DNA 拓扑异构酶 拓扑一词是指物体作弹性移位而又保持物体不变的性质。DNA 拓扑异构酶(topoisomerase)有两类：其中拓扑异构酶Ⅰ，曾有过多种其他名称如转轴酶、解缠酶等。它能切断 DNA 双链中的一股，使 DNA 解链旋转时不致缠结，解除张力后又把切口封闭不需 ATP， 作用是减少负超螺旋。拓扑异构酶Ⅱ，又称旋转酶(gyrase)，暂时切断 DNA 双链，使另一 DNA 双链经过此切口，随后又再封闭切口。需 ATP，增加负超螺旋。 四、引发体 引发体(primosome)是由多种蛋白质及酶组成，是 DNA 复制开始所必需的。引发体中
的某些蛋白质如DnaA能结合至DNA复制起始部位，DnaB具有解链酶的作用，DnaC辅 助DnaB结合到复制起始点，使起始部位的双链解开。而引发体中的引物酶(primase)在己 解开起始部位的DNA单链按碱基互补配对催化NTP聚合，合成一小片段的RNA,作为 DNA合成的引物，即沿此引物RNA的3'-OH进行延伸。 五、DNA连接酶 DNA连接酶(DNA ligase)催化两段DNA链之间磷酸二酯键的形成。要求DNA链 3端有游离的OH,而5端带有磷酸根，连接过程需要ATP供能，如图12-9。 DNA连接酶不能连接两分子单链的DNA,只能作用双链DNA分子中一股链上的缺口， 或双链DNA分子双股的缺口。如DNA经限制性内切核酸酶切割后，两个片段的粘性末端 相配，DNA连接酶能使之连接。即使是两段平齐DNA,DNA连接酶也能使之连接。在 DNA复制过程中，当RNA引物清除后，靠DNA聚合酶I填补空缺，冈崎片段之间的缺 口靠DNA连接酶作用而连成完整的一条新链。DNA连接酶在DNA损伤修复中亦起重要 作用，并且是一种重要的工具酶。 第三节DNA复制过程 一、DNA聚合反应必备的条件 (I)DNA聚合酶 (②)DNA模板（反转录时用RNA模板） (3)引物(DNA、RNA或蛋白质) (④4种dNTP (⑤Mg2+ 二、聚合反应过程及特点 总反应式： nidATP DNApol. dAMP n2dGTP +DNA dGMP DNA+(ni+n2+n3+n4)PPi n3dCTP Mg2+ dCMP nadTTP dTMP (一)复制的起始（双链解开，RNA引物合成） 大肠杆菌复制时有特定的起始部位称为oC,长度为245bp。有3个串连排列的核苷 酸序列，每个由13个核苷酸组成。其序列基本相同为GATCINTINTTTT,而且GATC在 oriC部位出现I1次，oriC还有4个DnaA结合位点，是4个bp序列的反向重复，这些 序列都是高度保守的（图12-10。） DnaA先结合至复制起始点，然后发动了复杂的变化。DnaB和DnaC亦参加进去，从 而使双链解开，DNA结合蛋白便与单链DNA结合。接着引物酶按碱基配对原则按5'→3 方向合成一小段的RNA引物，此引物的3'-OH可供DNA聚合酶将第一个dNTP加到
的某些蛋白质如 DnaA 能结合至 DNA 复制起始部位，DnaB 具有解链酶的作用，DnaC 辅 助 DnaB 结合到复制起始点，使起始部位的双链解开。而引发体中的引物酶(primase)在已 解开起始部位的 DNA 单链按碱基互补配对催化 NTP 聚合，合成一小片段的 RNA，作为 DNA 合成的引物，即沿此引物 RNA 的 3′-OH 进行延伸。 五、DNA 连接酶 DNA 连接酶(DNA 1igase)催化两段 DNA 链之间磷酸二酯键的形成。要求 DNA 链 3′端有游离的 OH，而 5′端带有磷酸根，连接过程需要 ATP 供能,如图 12-9。 DNA 连接酶不能连接两分子单链的 DNA，只能作用双链 DNA 分子中一股链上的缺口， 或双链 DNA 分子双股的缺口。如 DNA 经限制性内切核酸酶切割后，两个片段的粘性末端 相配，DNA 连接酶能使之连接。即使是两段平齐 DNA，DNA 连接酶也能使之连接。在 DNA 复制过程中，当 RNA 引物清除后，靠 DNA 聚合酶Ⅰ填补空缺，冈崎片段之间的缺 口靠 DNA 连接酶作用而连成完整的一条新链。DNA 连接酶在 DNA 损伤修复中亦起重要 作用，并且是一种重要的工具酶。 第三节 DNA 复制过程 一、DNA 聚合反应必备的条件 ⑴ DNA 聚合酶 ⑵ DNA 模板(反转录时用 RNA 模板) ⑶引物 (DNA、RNA 或蛋白质) ⑷ 4 种 dNTP ⑸ Mg2+ 二、聚合反应过程及特点 总反应式： n1dATP DNA pol . dAMP n2dGTP +DNA dGMP DNA+（n1+n2+n3+n4）PPi n3dCTP Mg2+ dCMP n4dTTP dTMP （一）复制的起始（双链解开，RNA 引物合成） 大肠杆菌复制时有特定的起始部位称为 oriC，长度为 245bp。有 3 个串连排列的核苷 酸序列，每个由 13 个核苷酸组成。其序列基本相同为 GATCTNTTNTTTT，而且 GATC 在 oriC 部位出现 11 次，oriC 还有 4 个 DnaA 结合位点，是 4 个 9bp 序列的反向重复，这些 序列都是高度保守的（图 12-10。） DnaA 先结合至复制起始点，然后发动了复杂的变化。DnaB 和 DnaC 亦参加进去，从 而使双链解开，DNA 结合蛋白便与单链 DNA 结合。接着引物酶按碱基配对原则按 5’→3’ 方向合成一小段的 RNA 引物，此引物的 3′-OH 可供 DNA 聚合酶Ⅲ将第一个 dNTP 加到