解旋酶
从化学键的角度解读与DNA有关的几种酶
课程篇在DNA复制、转录以及基因工程等过程的学习中涉及了多种与DNA有关的酶:解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA酶和Taq酶。
由于种类繁多,学生对于每种酶的作用极易混淆。
在本文中,我力图从DNA分子结构的角度对这几种酶进行比较,希望对此难点的解决有一定的借鉴价值。
一、DNA分子的结构DNA分子的基本组成单位是四种脱氧核苷酸,从DNA分子整体氢键。
(如下图)鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤(G)胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶(C)胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶(T)四种脱氧核苷酸示意图DNA分子平面结构示意图二、对于七种酶的归纳与总结从化学键的种类以及合成与破坏化学键的角度出发,我把这七种酶进行了“检索式”的归纳与总结。
(见下图)与DNA有关的酶(氢键)①解旋酶(磷酸二酯键)(破坏作用)(生成DNA片段)②限制性核酸内切酶(生成单个核苷酸)③DNA酶{(合成作用)(连接DNA片段)④DNA连接酶⎧⎩⏐⎨⏐(连接单个核苷酸)(合成DNA)(机体内)⑤DNA聚合酶(耐热性)⑥Taq酶{(合成RNA)(转录时)⑦RNA聚合酶{⎧⎩⏐⎨⏐⎧⎩⏐⎨⏐摘要:以追根溯源的方式解读了与DNA有关的七种酶,重点从两种化学键(磷酸二酯键和氢键)的角度对这几种酶进行比较与分析,旨在引导教师在教学过程中把握问题的关键与实质,以达到好的教学效果。
关键词:DNA;酶;磷酸二酯键;氢键从化学键的角度解读与DNA有关的几种酶范秋平(山东聊城第二中学,山东聊城)三、详细解读每种酶1.①解旋酶DNA分子在细胞内复制时首先要用解旋酶将两条螺旋的双链解开,实质上就是破坏DNA分子碱基对中的氢键。
小结:这是几种酶中唯一作用于氢键的酶。
2.②限制性核酸内切酶和③DNA酶在基因工程中②被称为“分子手术刀”,它主要是从原核生物中分离纯化出来的,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,从而把DNA分子切成小的片段。
基因工程中的酶
基因工程中的酶在基因工程中提到不同种的酶,有限制性核酸内切酶,DNA酶,DNA连接酶,DNA聚合酶,RNA聚合酶,反转录酶,解旋酶等。
现区分如下:DNA酶:是水解DNA的酶,将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
是切断相邻两个核苷酸之间磷酸二酯键的酶。
DNA连接酶:是连接DNA片段之间的磷酸二酯键的酶。
其在基因工程中的作用是把具有粘性末端的两个DNA片段连接起来。
DNA聚合酶:是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的酶。
主要在DNA的复制中起作用。
DNA连接酶与DNA聚合酶间的区别:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段末端的羟基上,形成磷酸二酯键;而DNA连接酶是在两个DNA片段之间催化形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶是以一条DNA为模板,将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链;而DNA连接酶是将DNA双链上的两个切口连接起来。
因此DNA连接酶不需要模板。
可见,DNA酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的共同之处是都作用于磷酸二酯键。
DNA聚合酶主要连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用;DNA连接酶主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键,起连接作用.在基因工程中起作用,同时DNA连接酶在DNA复制中也起作用,比如岗琦片段的连接!几种酶的比较:限制性核酸内切酶(以下简称限制酶):限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。
是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶(“分子手术刀”)。
发现于原核生物体内,现已分离出100多种,几乎所有的原核生物都含有这种酶。
是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。
例如,从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
目前已经发现了200多种限制酶,它们的切点各不相同。
苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因,就能被某种限制酶切割下来。
DNA复制过程中三种酶的作用及比较(共12张幻灯片)
3、DNA连接酶
DNA链解旋方向
母链
3′ 5′
冈崎片段
磷酸二酯键
冈崎片段 滞后链的合成
5′
3′
冈崎片段
子链
3、DNA连接酶
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键, 又被称为 “分子针线”
T4DNA连接酶
T4DNA连接酶
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来, 但效率较低
RNA引物
3’
③Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA聚合酶指导 前导链由5’至3’方向 连续合成
冈崎片段
DNA复制过程
1、解旋酶
A T C G A AT C G G T T 解旋酶
T A C C T T A GC CA A
作用实质:
DNA复制过程中,断开氢键,使双
螺旋解旋为单链。
2、DNA聚合酶 母链 DNA
3′
5′
A T C G A AT C G G T T
DNA连接酶的作用特点
(1)用途: a、 DNA复制中连接冈崎片段; b、在基因工程中连接目的基因和载体;
(2)不需要识别连接的DNA序列;也不需要 模板;
(3)作用实质:形成磷酸二酯键连接DNA片 段;
3种酶的作用比较
DNA聚合酶
DNA连接酶
作用
作用 部位
以母链DNA为模板合成子代 DNA
拼接DNA片段,形成重 组DNA
DNA复制过程中
3种重要酶的作用及比较
• 解旋酶 • DNA聚合酶 • DNA连接酶
①解旋酶解开母链双螺旋
②单链DNA结合蛋白 稳定母链DNA
④滞后链的合成是不连续的,引物酶合成 RNA引物,DNA聚合酶在引物后边合成 DNA片段,即冈崎片段
常见酶的功能与分类
常见酶的功能与分类一、主要酶的功能概述1.DNA聚合酶:在DNA复制中起作用,是以一条单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,形成链与母链构成一个DNA分子。
2.解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在,并能识别复制叉的单链结构。
在细菌中类似的解旋酶很多,都具有ATP酶的活性。
大部分的移动方向是5′→3′,但也有3′→5′移到的情况,如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中,就是按 3′→5′移动。
在DNA复制中起作用。
3.DNA连接酶:其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子,那么,DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意:不是连接碱基对,碱基对可以依靠氢键连接),即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。
据此,可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。
与DNA聚合酶的不同在于:不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键,而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板。
4.RNA聚合酶:又称RNA复制酶、RNA合成酶,作用是以完整的双链DNA为模板,边解放边转录形成mRNA,转录后DNA仍然保持双链结构。
对真核生物而言,RNA聚合酶包括三种:RNA聚合酶I转录rRNA,RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA,RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA。
在 RNA复制和转录中起作用。
5.反转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。
具有三种酶活性,即RNA指导的 DNA聚合酶,RNA酶,DNA指导的DNA聚合酶。
在分子生物学技术中,作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。
在基因工程中起作用。
6.限制性核酸内切酶(简称限制酶):限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。
转录过程需要解旋酶吗?
转录过程需要解旋酶吗?
前些天遇到这样⼀题:
u DNA复制和转录的共同点是()
①均需要酶和模板的参与②均需要解旋酶的作⽤
③均遵循碱基互补配对原则④均以脱氧核苷酸为原料
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
(题⽬来⾃北京市海淀区2012年1⽉⾼三期末⽣物试卷,正确答案 A)
在⼀般理解中,转录过程也需要DNA分⼦解旋,故也需要“解旋酶”的作⽤,这似乎顺理成章,理所当然!但选项中②③组合却错的,什么回事呢?查了百度,有这样的解释:
在DNA复制时,⾸先需要将两条链解开,DNA聚合酶才能将它们作为模板,合成出各⾃的互补链,从⽽以半保留的⽅式形成两个⼦代分⼦。
⽽转录时⽆需将DNA双链完全解开,RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链(即解链仅发⽣在与RNA聚合酶结合的部位),并以其中⼀条链为有效的模板,在其上合成出互补的RNA链,DNA经转录后仍以全保留的⽅式保持双螺旋。
所以说,转录时也需要解链(解旋),但此功能被RNA聚合酶所承担。
看来我们解题,有时不能以我们有限的知识去进⾏确定的推测,⽽需要了解更多的知识、进⾏更多的论证!。
解旋酶-引物酶
解旋酶-引物酶的相互作用来调控细菌DNA复制的引发和子链DNA的合成众所周知,细菌DNA的复制是半保留半不连续的,其中复制体在DNA复制中发挥重要的作用,其主要组成是解旋酶和引物酶,两种酶构型的不同决定了它们结合方式的特异性。
首先解旋酶是一个同源六聚环,每个亚基含有两个主要的功能域,C端与ATP酶活性和成环有关,能有效的维持其空间结构,同时又能解决解链过程中耗能的问题,N端主要是与引物酶结合。
其次引物酶含有三个独立的功能域,N端的锌结合域主要是识别模板DNA 的三核苷酸起始位点,C端主要是与解旋酶N端结合,中间的区域主要是RNA聚合酶的结合域,指导引物的合成。
目前两种酶的相互作用主要有三种不同的形式,第一种是借助于相对敏感度方法测得二者之间是一种非共价的不太稳定的结合,第二种是凝胶过滤法测得二者之间是一种非共价但稳定的结合,第三种是二者之间的结合域共价结合形成单一多肽链。
采用不同的方法探究得知单个解旋酶与多个引物酶结合。
例如ITC等温滴定量热法的体外实验研究蛋白质与蛋白质间的相互作用,这种方法通过高灵敏度、高自动化的微量量热仪连续、准确地监测和记录一个变化过程的量热曲线,原位、在线和无损伤地同时提供热力学和动力学信息。
其次用超速离心和凝胶过滤技术分析嗜热脂肪菌的两种酶的复合体。
最后对大肠杆菌的两种酶复合体借助荧光各相异性和交联凝胶过滤分析同样支持以上观点,其中荧光各向异性是一个与荧光偏振有关的物理量, 它描述荧光分子对时间平均的旋转运动, 从而反映生物大分子的形状、大小以及分子在溶液中的转动,可以用于研究蛋白质间的相互作用,例如相关文献,荧光各向异性法研究有机小分子与血清白蛋白的结合作用。
目前关于二者复合物对复制的作用主要有两种观点,第一是二者的结合增加了单链DNA的局部浓度,第二是临近引物酶亚基间的协同作用。
主要是引物酶的锌结合域与邻近的引物酶的RNA聚合酶结合域结合发挥作用,同时在复制叉处结合解旋酶表达其活性,启动冈崎片段的生成,它在DNA损伤区链缺口处研究的比较清楚。
解旋酶结合位点
解旋酶结合位点解旋酶结合位点是指解旋酶在DNA双链上结合的特定区域,它是解旋酶发挥作用的关键部位。
解旋酶是一种能够解开DNA双链的酶,它在DNA复制、转录和重组等生物学过程中发挥着重要的作用。
解旋酶结合位点的研究对于深入理解DNA生物学过程的机制具有重要的意义。
解旋酶结合位点通常具有一定的序列特征,例如在细菌中,解旋酶结合位点通常是由AT富集的序列组成,而在真核生物中则具有更加复杂的序列特征。
此外,解旋酶结合位点的长度也有一定的差异,通常在几十个碱基对到几百个碱基对之间。
解旋酶结合位点的功能解旋酶结合位点在DNA生物学过程中发挥着重要的作用。
在DNA 复制过程中,解旋酶结合位点能够帮助解旋酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得DNA复制酶能够在DNA模板上进行复制。
在转录过程中,解旋酶结合位点能够帮助RNA聚合酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得RNA聚合酶能够在DNA模板上进行转录。
在重组过程中,解旋酶结合位点能够帮助解旋酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得DNA分子能够进行重组。
解旋酶结合位点的研究解旋酶结合位点的研究对于深入理解DNA生物学过程的机制具有重要的意义。
在细菌中,解旋酶结合位点的研究已经比较深入,例如在大肠杆菌中,解旋酶结合位点通常是由AT富集的序列组成,长度为13个碱基对。
在真核生物中,解旋酶结合位点的研究相对较少,但是已经发现了一些具有解旋酶结合位点特征的序列,例如在酵母中,解旋酶结合位点通常是由GC富集的序列组成,长度为30个碱基对。
解旋酶结合位点的研究还可以帮助我们深入理解解旋酶的结构和功能。
解旋酶是一种复杂的酶,它由多个亚基组成,每个亚基都具有不同的功能。
解旋酶结合位点的研究可以帮助我们确定解旋酶的结构和功能,从而更好地理解解旋酶在DNA生物学过程中的作用。
总结解旋酶结合位点是解旋酶在DNA双链上结合的特定区域,它是解旋酶发挥作用的关键部位。
解旋酶结合位点具有一定的序列特征和长度特征,它在DNA复制、转录和重组等生物学过程中发挥着重要的作用。
各种酶比较
常见几种酶的比较比较剖析:限制性核酸内切酶(简称限制酶)、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、反转录酶、DNA水解酶、RNA水解酶、解旋酶1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要从微生物中分离纯化。
限制性核酸内切酶在微生物细胞中能将外来的DNA分子切断,因而能够限制异源DNA分子的侵入并使之失去活力,但对自己的DNA分子却无损害作用,这样可以保护细胞自身的遗传信息。
(2)作用:识别DNA分子中某种特定核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,使磷酸二酯键断开。
(3)结果:产生黏性末端。
同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端之间正好能够互补配对,有利于DNA片段的连接,这类限制酶最常被使用。
2.DNA连接酶DNA连接酶通过形成磷酸二酯键,从而将两条DNA片段连接起来。
DNA连接酶能够将不同的DNA分子连接起来,是由于DNA分子具有相同的双链构成的双螺旋结构。
3.DNA聚合酶DNA聚合酶主要是连接单个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起作用。
DNA 聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸分子加到已有的DNA片段上,而DNA连接酶是在两个DNA 片段之间形成磷酸二酯键,不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶是以DNA分子一条链为模板,将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板。
4.RNA聚合酶RNA聚合酶又称RNA复制酶、RNA合成酶、转录酶,转录时它是以双链DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对的原则,把一个个游离的核糖核苷酸聚合成核糖核苷酸链,形成磷酸二酯键,转录完成后仍然保持DNA双链的结构;复制时它是以单链RNA为模板,按照碱基互补配对的原则,把一个个游离的核糖核苷酸聚合成核糖核苷酸链,形成磷酸二酯键,复制完成后,两条核糖核苷酸链分离。
5.反转录酶反转录酶又称逆转录酶、依赖于RNA的DNA聚合酶,它能够以RNA为模板催化合成互补DNA。
荧光增强法用于解螺旋酶的检测
荧光增强法用于解螺旋酶的检测陈敬华1 ,张静2,李光文1,罗红斌1,林清钰1,陈梅11福建医科大学药学院药物分析系,福建福州3500042福建农林大学生命科学学院化学生物学系,福建福州350002*Email: cjh_huaxue@设计含有特定碱基对的双螺旋DNA片段,DNA一条链的5′端标记荧光发射基团,另一条链3′末端的鸟嘌呤(G)碱基作为猝灭基团。
解旋酶不存在时,双螺旋结构稳定存在,由于荧光共振能量转移,此时荧光猝灭。
解旋酶存在时,由于酶对DNA的特异性解旋作用,双链DNA解离,使末端标记的荧光基团和G 碱基远离,从而使体系的荧光增强。
通过解旋酶加入前后体系荧光信号的变化,实现对解旋酶的检测。
结果表明,荧光增强值随着解旋酶浓度的增大而增大,在最佳条件下,该体系可以用于解旋酶的测定。
在 1 nM~0.5 µM范围内,荧光强度与解螺旋酶的浓度呈良好的线性关系,检测限达0.3nM。
本文提出了检测解旋酶的新策略。
同时利用解旋酶的解旋特性,可以设计一种新型的DNA生物传感策略,课题组目前也正将其用于乳腺癌相关基因的检测,有望研制一种新型的DNA生物传感器用于乳腺癌的早期诊断。
关键词:荧光增强法;丙肝解旋酶;DNA参考文献[1] Ha T, Rasnik I, Cheng W, Babcock H P, Gauss G H, Lohman T M, Chuc S H. Nature, 2002, 419: 638.[2] Theissen B, Karow A R, Kahler J, Gubaev A, Klostermeier D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2008, 105: 548.The Fluorescence Enhancement Method for Detection of HelicaseJinghua Chen1, Jing Zhang2, Guangwen Li1 Hongbin Luo1, Qingyu LIN1, Mei Chen11 Department of Pharmaceutical Analysis, Fujian Medical University, Fuzhou 3500042 School of life sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002A double helix containing specific base pairs was designed. A complementary strand with appropriate length and rich guanine bases at 5-end was introduced to form duplex structure with the 3-end fluorophore-labeled strand. In the absence of helicase, fluorescence of fluorophore is quenched by nearby guanine bases. In contrast, the binding of helicase and duplex will destruct the duplex and dissociate the duplex, which separates fluorophore from guanine bases and increases the fluorescence signal. Thus, a new continuous fluorescence assay method was developed based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) for the monitoring of helicase activity.The result indicated that fluorescence intensity increased with helicase concentration. Therefore, in the best condition, this system can be used in the determination of helicase. It was found that the fluorescence intensity showed a fine linear relationship with the concentration of helicase in the range from 1 nM to 0.5 µM. The detection limit (3σ/S) for helicase was calculated to be 0.3nM.A new detection strategy for the breast cancer by spiral enzyme was introduced in our study. It is expected to provide a new DNA biosensor for early diagnosis of breast cancer.基金项目:国家自然科学基金21105012, 福建省高校杰出青年科研人才培育计划JA11105、JA10295, 福建省自然科学基金2011J01028, 福建省医学创新基金2011-CX-22, 福建省教育厅基金资助项目(JA09116);福建省大学生创新性实验计划(34)。
dna解旋酶名词解释
dna解旋酶名词解释
嘿,你知道 DNA 解旋酶吗?这玩意儿可神奇啦!就好比是一把能
打开 DNA 这个神秘宝藏的钥匙!
DNA 解旋酶呀,它就像是一个勤劳的小工人,在细胞这个大工厂
里努力工作着。
它专门负责把 DNA 双螺旋结构解开,让遗传信息能够被读取和利用。
你想想看,DNA 就像一条长长的麻花辫,紧紧地缠绕在一起,要是没有解旋酶来把它解开,那里面的信息怎么能被“拿出来”用呢?比如说,细胞要进行分裂的时候,DNA 得复制吧,这时候解旋酶就得赶紧上场啦,把 DNA 解开,让复制能够顺利进行。
我给你举个例子哈,这就好像是你要打开一个复杂的密码锁,你得有专门的工具来解开那些缠绕的密码环,DNA 解旋酶就是那个神奇的工具!没有它,细胞可就没法正常工作啦。
在细胞的世界里,DNA 解旋酶和其他的分子小伙伴们密切合作。
它和聚合酶一起,一个负责解开,一个负责合成新的 DNA 链,配合得那叫一个默契!就像你和你的好朋友一起完成一项任务,互相帮忙,
共同前进。
DNA 解旋酶的作用可太重要啦!要是它出了问题,那可不得了,
就像一部机器的关键零件坏了一样,整个系统都可能会崩溃。
各种疾
病可能就会找上门来。
所以说呀,DNA 解旋酶真的是个超级重要的角色!它默默地在细胞里工作着,保障着我们生命的正常运转。
我们可得好好感谢它呢!
我的观点就是,DNA 解旋酶虽然我们看不见摸不着,但它的重要性绝对不容小觑,它是生命奥秘中不可或缺的一部分!。
dna聚合酶 解旋酶 dna连接酶 限制酶
DNA聚合酶、解旋酶、DNA连接酶和限制酶是生物领域中非常重要的酶类。
它们在DNA复制、修复和重组等过程中起着关键的作用。
接下来,我将对这些酶进行深度和广度兼具的评估,并撰写一篇有价值的文章,让您对它们有更深入的了解。
DNA聚合酶(DNA Polymerase)是一种能够合成DNA的酶类。
它在DNA复制过程中起着关键作用,能够将单链DNA模板上的碱基配对信息转化为另一条链上的碱基序列。
在这个过程中,DNA聚合酶能够识别模板链上的碱基并在新合成链上加入相应的碱基,形成新的DNA分子。
DNA聚合酶还具有校对功能,能够修复错配的碱基,保证DNA合成的准确性。
在这个过程中,DNA聚合酶的活性和特异性起着至关重要的作用,它们决定了DNA合成的准确性和速度。
解旋酶(Helicase)是另一种重要的DNA酶类。
它在DNA复制和转录过程中扮演着解旋DNA双螺旋结构的角色。
解旋酶能够结合DNA并利用ATP水解能力将双链DNA分子解开,形成两条单链DNA。
这种解旋作用为其他酶类提供了合适的DNA模板,并使得DNA复制和转录得以顺利进行。
DNA连接酶(DNA Ligase)是一种能够将DNA单链连接起来的酶。
在DNA复制和重组过程中,DNA分子常常需要被切割和连接,这就需要DNA连接酶的参与。
它能够催化DNA分子之间的磷酸二酯键形成,将断裂的DNA链重新连接起来。
这种连接作用是DNA合成和修复的重要环节,DNA连接酶的活性和特异性对于DNA分子的完整性和稳定性至关重要。
限制酶(Restriction Enzyme)是一种特异性切割DNA的酶类。
它能够识别特定的DNA序列,并在该序列上催化特异性的切割作用。
限制酶在细菌和古细菌中起着天然的防御作用,能够切割入侵的外源DNA分子,保护宿主细胞免受外源DNA的侵害。
限制酶也被广泛应用于分子生物学和基因工程领域,能够对DNA分子进行精准的切割和改造。
DNA聚合酶、解旋酶、DNA连接酶和限制酶在DNA复制、修复和重组等过程中扮演着重要的角色。
原核生物dna复制过程需要的酶和蛋白质
原核生物dna复制过程需要的酶和蛋白质以原核生物DNA复制过程需要的酶和蛋白质为标题,本文将详细介绍原核生物DNA复制过程中所涉及的酶和蛋白质。
DNA复制是细胞分裂和生殖的基础,它确保了遗传信息的传递和稳定性。
在原核生物中,DNA复制过程涉及多种酶和蛋白质的协同作用。
一、DNA复制酶1. DNA聚合酶DNA聚合酶是DNA复制过程中最重要的酶之一。
它能够在DNA 模板上合成新的DNA链。
在原核生物中,主要有三种不同的DNA 聚合酶参与复制过程。
- DNA聚合酶Ⅰ:负责在DNA复制过程中去除RNA引导链,并以DNA链填充空位。
- DNA聚合酶Ⅱ:主要负责DNA复制过程中的DNA修复。
- DNA聚合酶Ⅲ:是主要的DNA复制酶,负责合成新的DNA链。
它具有高度的复制准确性和速度。
2. DNA解旋酶DNA解旋酶能够解旋DNA的双螺旋结构,使其成为两条单链。
在DNA复制过程中,DNA解旋酶能够分离DNA的两条链,为DNA聚合酶提供单链模板。
3. DNA连接酶DNA连接酶能够连接DNA的两条链。
在DNA复制过程中,DNA 连接酶能够将DNA聚合酶合成的小片段连接起来,形成连续的DNA链。
二、DNA复制蛋白质1. 单链结合蛋白单链结合蛋白(SSB)能够结合在DNA单链上,防止DNA链重新结合。
在DNA复制过程中,SSB能够保持DNA单链的开放状态,为DNA聚合酶提供模板。
2. DNA修复蛋白DNA复制过程中,DNA修复蛋白能够修复DNA链上的损伤和错误。
它们能够识别和修复DNA链上的碱基错误、缺失、错配等问题,确保DNA复制的准确性。
3. DNA拓扑异构酶DNA拓扑异构酶能够调节DNA的拓扑结构,包括超螺旋、环形和交叉等。
在DNA复制过程中,DNA拓扑异构酶能够解决由于DNA解旋和DNA聚合引起的DNA链的拓扑问题。
4. DNA催化酶DNA催化酶能够催化DNA复制过程中的化学反应。
例如,DNA 聚合酶本身就是一种DNA催化酶,它能够将新的核苷酸添加到DNA链上。
dna解旋有关的两种酶
dna解旋有关的两种酶DNA解旋是DNA复制和基因转录的关键步骤之一。
在这个过程中,两条DNA链被分离,并暴露出单链DNA,以供进一步合成新的DNA 链或RNA链。
这个过程由两种酶协同完成,它们分别是DNA解旋酶和DNA拓扑异构酶。
DNA解旋酶是一种酶,它起到了DNA解旋的重要作用。
DNA解旋酶能够结合在DNA的双链上,并通过切割氢键来解开DNA的两条链。
具体而言,DNA解旋酶通过在DNA链上滑动,将其酶活中心中的一对氨基酸侧链插入DNA链中的氢键中,分离两条链。
这个过程不仅需要精确的结构构建,还需要大量的能量。
DNA解旋酶在DNA复制和基因转录过程中起到了关键的作用。
在DNA 复制过程中,DNA解旋酶解开DNA双链,使得DNA聚合酶能够沿着DNA模板链合成新的DNA链。
在基因转录过程中,DNA解旋酶解开DNA双链,使得RNA聚合酶能够将RNA合成物合成在DNA模板链上,从而产生mRNA。
与DNA解旋酶不同,DNA拓扑异构酶在DNA解旋过程中发挥的作用是调节DNA的拓扑结构。
DNA拓扑异构酶能够在DNA链上引入或解开超螺旋结构,从而改变DNA的构象。
这种改变在DNA解旋过程中起到了非常重要的作用,因为DNA解旋过程会导致DNA链的张力增加,而DNA拓扑异构酶能够通过解开超螺旋结构来消除这种张力,从而保证DNA解旋的顺利进行。
DNA解旋酶和DNA拓扑异构酶在DNA解旋过程中起到了关键的作用。
它们通过解开DNA双链和调节DNA拓扑结构,使得DNA复制和基因转录能够顺利进行。
这些酶的功能不仅在细胞内起到了重要的作用,也在科学研究中发挥了重要的作用。
对于我们理解DNA的复制和转录机制以及相关疾病的研究具有重要的意义。
RNA的转录过程是否需要DNA解旋酶_张华玲
目前在高中教学中,对于转录是否需要DNA解旋酶这个问题看法不统一,本人根据手边的资料、自己的理解就这一问题谈谈看法。
一、DNA解旋酶DNA解旋酶,即在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶,两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。
不同来源的DNA解旋酶都需要通过水解ATP提供解链的能量,而不同的酶对活性的影响与复制叉结构的存在与否有关。
DNA解旋酶(DNAhelicase),通常为流体蛋白环,通过ATP水解产生的能量由解旋酶装载器装载到DNA单链上(单链穿过环中央),有方向极性,该极性就是它结合的单链的极性。
像DNA聚合酶一样同样具有延伸性。
与解旋酶装载器结合,装载到单链DNA之前,DNA解旋酶是没有活性的,只有解旋酶装载器将它装载到单链DNA上,解旋酶装载器自动离开之后,DNA解旋酶的活性被激活。
当双链全部解开时,运动到单链末端,它才离开从单链。
需要注意,DNA解旋酶结合的是DNA单链,至于它结合的单链,是由起始子蛋白作用到被称为复制器的DNA区段使该区段发生双链解旋才产生的。
DNA解旋酶作用于DNA双链的氢键上。
二、RNA的转录RNA的转录过程是遗传信息从基因转移到RNA的过程。
RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体,并以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的RNA,包括转录起始、延伸、终止等过程。
不需要DNA解旋酶。
(一)RNA的转录1.RNA合成的基本特征。
需要底物:4种核糖核酸三磷酸ATP、UTP、CTP、GTP。
方向:从5端到3端。
不需要引物。
需要DNA为模板。
转录是以DNA两条链中的一条为模板合成RNA的过程。
2.转录过程所需酶和转录因子。
转录过程需要启动子转录因子以及相关调控元件。
大肠杆菌RNA聚合酶的分子量约450kDa,由四种5个亚基(α2ββ'σ)组成全酶(holoenzyme),σ解离后的部分(α2ββ')称为核心酶。
dna复制时需要的酶
dna复制时需要的酶DNA复制是细胞分裂过程中必不可少的步骤。
在这个过程中,DNA双螺旋结构要被分离成两条单链,然后每条单链会被合成出另一条完全相同的单链。
这个过程需要很多酶的参与,其中包括DNA 聚合酶、DNA解旋酶、DNA连接酶等等。
DNA聚合酶是这个复制过程中最重要的酶之一。
它是负责将新的核苷酸单元加到正在复制的DNA链上的酶。
这个过程中,DNA聚合酶需要借助于单链DNA模板,以便判断新的核苷酸是否正确地与模板上的核苷酸匹配。
DNA聚合酶的活性需要ATP或其他能量分子的支持,以便将核苷酸单元与已有的DNA链连接起来。
DNA解旋酶是另一个重要的酶。
在DNA复制过程中,双链DNA 需要被解开成两条单链。
这个过程需要DNA解旋酶的帮助,它可以使双链DNA发生分离,从而形成两条单链DNA模板。
DNA解旋酶通过打断氢键来使DNA分离。
这个过程很重要,因为DNA复制的过程中,DNA双链结构必须被分离成两条单链。
DNA连接酶也是DNA复制过程中不可或缺的酶。
在DNA聚合酶加入新的核苷酸单元的同时,DNA连接酶则通过连接DNA链的断裂点来维持DNA的完整性。
它可以使DNA链上的连接点变得更加牢固,从而保证DNA的稳定性。
DNA复制过程中还有很多其他的酶起到了重要的作用。
例如,DNA螺旋酶可以帮助DNA解旋酶将DNA分离成两条单链。
单链结合蛋白可以帮助维持单链DNA模板的稳定性,从而使DNA聚合酶能够顺利地进行复制。
此外,还有一些酶可以帮助修复DNA链上的错误或损伤,以保证DNA的完整性和稳定性。
总的来说,DNA复制是一个非常复杂的过程,需要很多酶的参与。
这些酶各司其职,相互协作,共同完成DNA复制这个重要的任务。
只有在这些酶的帮助下,DNA才能够成功地复制并传递给下一代细胞。
解旋酶作用
解旋酶作用解旋酶是一种酶类蛋白质,它的主要功能是解开DNA双链的螺旋结构,使得DNA能够进行进一步的复制和转录。
解旋酶在DNA复制和转录过程中起着至关重要的作用。
DNA双链的螺旋结构是由两条相互缠绕的聚核苷酸链所组成的,这种结构对于DNA复制和转录来说是一个障碍。
因为聚合酶需要访问DNA的基因信息,并复制或转录其中的序列,而这需要DNA解旋酶的协助来打开双链的结构。
解旋酶的作用过程可以简单地分为两个步骤:结合和解旋。
首先,在结合阶段,解旋酶会与DNA结合在一起。
解旋酶通过其特定的结构域与DNA双链结合,并在DNA上滑动,直到找到DNA上的一个特定序列。
这个特定序列通常是由一系列重复的核苷酸组成的,这些核苷酸之间的键容易被打开。
解旋酶通过这个特定序列来定位DNA双链,然后开始其解旋的作用。
接下来,解旋酶开始进行解旋的过程。
解旋酶通过断开DNA 双链上一对碱基之间的氢键,将两条聚合酶链分离开来。
这个过程涉及到解旋酶在DNA双链上滑动的同时,不断地断开氢键,直到整个DNA双链被完全解开为止。
解旋酶的解旋作用是非常快速而有效的,可以在几秒钟内将较长的DNA双链解开。
解旋酶通过解开DNA双链的螺旋结构,为聚合酶提供了一个开放的DNA模板,在DNA复制和转录过程中起到了至关重要的作用。
聚合酶在解旋酶的协助下,能够将合适的核苷酸按照DNA模板上的序列顺序进行配对,从而复制或转录DNA中的基因信息。
总结起来,解旋酶是一种能够解开DNA双链的螺旋结构的酶类蛋白质。
它通过结合和解旋的过程,将DNA双链分离开来,为聚合酶提供一个开放的DNA模板。
解旋酶在DNA复制和转录过程中起着至关重要的作用,是维持细胞遗传信息传递的关键组成部分。
解旋酶
不同生物解旋酶的氨基酸序列分析发现它们有9 个高度保守的序列,分别称为Q、I、Ia、Ib、II、III、IV、V 和VI(Fairman-Williams et al., 2010)(图1-2),这说明所有的解旋酶可能起源于相同的基因。
这些保守区域是ATP 酶、解旋酶活性以及NTP 和DNA 结合的功能区。
其中基序Ia 区通常是GTP 和ATP 结合区;Ⅱ区是ATP 结合蛋白B 区的特殊翻版;I 区可形成一套索结构与NTP 磷酸结合,其结构属ATP 结合蛋白的A区;而Ⅱ区保守的天冬氨酸与镁离子介导的磷酸结合有关;Ia 以及Ⅵ区的保守酪氨酸与可能的DNA 结合蛋白相关,提示涉及多核苷酸的结合;基序VI 则参与ATP 磷酸盐的结合;其他的基序(Ia、Ib、IV、V)则参与RNA 结合以及通过RNA 结合激活ATP 水解的活性;III 是RNA 解旋酶活性必需的结构。
依据以上Motif 的不同,真核生物的解旋酶分为两个大家族Helicase superfamily I和II (SFI 和SFII)(图1-3),其中多数RNA 解旋酶属于SFII,少数属于SFI(Fairman-Williams et al., 2010)。
SFI 一般是真菌中的解旋酶;高等植物、酵母、动物中一般都是SFII,它又分为DEAD-box、DEAH-box、DExH、RecQ 和SW1/SNF。
解旋酶SF1 和SF2 的家族分类,引自Fairman-Williams et al., 2010Figure1-5, Helicase SF1 and SF2 family classification .2006 年,RIKEN 基因组科学中心、冈崎研究所的研究人员发现,果蝇DEAD-boxprotein Vasa 的催化核的结构,该催化核与一个单链RNA 和一个ATP 类似物形成复合体。
ATP 类似物紧密与这两个结构域结合,并使他们变成更为紧密的形式,而且保守残基间发生域间相互作用。
解旋酶和聚合酶的作用
解旋酶和聚合酶的作用
解旋酶和聚合酶的作用
解旋酶是一种细胞内的酶,它起着将大分子复杂物质分解成小分子物质的作用,因此也被称为分解酶。
它在细胞新陈代谢中起着重要作用,主要参与细胞内物质吸收、水解、转聚等反应。
聚合酶也称聚酶,是将小分子物质合成大分子物质的酶,起着合成物质的作用,其合成的物质可以用作细胞内的热能储备和能量供给,也可用作新陈代谢反应中的活性物质,如合成多糖类、蛋白质以及核酸等等。
解旋酶和聚合酶是细胞内的重要酶,它们的共同作用协调维持了细胞正常功能的运行。
解旋酶主要负责细胞内的分解作用,聚合酶则主要负责细胞内的合成作用。
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基因表达中各种酶的作用
基因表达中各种酶的作用《基因表达中酶的奇妙世界》嘿,朋友们!今天咱们来聊聊基因表达里那些神奇的酶。
你知道吗,这些小家伙们就像是一群默默工作的小精灵,在我们的身体里忙忙碌碌,干着至关重要的活儿。
先来说说 DNA 聚合酶吧。
它呀,就像是一个细心的建筑师,专门负责建造基因的大厦。
它能把一个个小小的核苷酸按照正确的顺序连接起来,形成长长的 DNA 链。
想象一下,它是不是很厉害呢?要是没有它,我们的基因可就没法完整啦。
还有 RNA 聚合酶呢,它就像是一个神奇的转录官。
它能把 DNA 上的信息转录到 RNA 上,就好像是把一份珍贵的蓝图复制下来。
这样,基因的信息就能被传递出去,为后续的工作做好准备啦。
解旋酶也不能小瞧哦。
它就像是一个勇敢的开拓者,能把紧紧缠绕的DNA 双螺旋给解开。
这可不是一件容易的事呀,就好像要解开一团乱麻一样。
但解旋酶可不怕,它总能找到办法,让基因的表达顺利进行。
然后是剪接酶,它就像是一个挑剔的编辑。
它会把 RNA 上那些不需要的部分剪掉,留下有用的信息。
这就好比是把一篇文章里多余的词句删掉,让它变得更加精炼和准确。
连接酶呢,则像是一个熟练的修补匠。
当基因的链条出现断裂或者缺口时,它就会及时出现,把它们连接起来,让一切恢复正常。
这些酶呀,它们各自有着独特的本领,但又相互配合,共同为基因表达的顺利进行而努力。
它们就像是一个默契的团队,缺一不可。
我记得有一次,我在电视上看到一个关于基因研究的纪录片。
里面就详细介绍了这些酶的作用,当时我就觉得特别神奇。
我们的身体里居然有这么多小小的分子在默默地工作着,为我们的生命和健康保驾护航。
其实呀,生活中很多事情就像基因表达中的酶一样。
每个人都有自己的角色和任务,也许很微小,但都很重要。
就像一颗螺丝钉,看似不起眼,但少了它,机器可能就运转不起来了。
我们也要像这些酶一样,在自己的岗位上发挥出最大的作用,为这个世界贡献自己的一份力量。
所以呀,让我们一起为这些神奇的酶点赞,也为我们自己加油!让我们一起努力,让生活变得更加美好!。
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不同生物解旋酶的氨基酸序列分析发现它们有9 个高度保守的序列,分别称为Q、I、Ia、Ib、II、III、IV、V 和VI(Fairman-Williams et al., 2010)(图1-2),这说明所有的解旋酶可能起源于相同的基因。
这些保守区域是ATP 酶、解旋酶活性以及NTP 和DNA 结合的功能区。
其中基序Ia 区通常是GTP 和ATP 结合区;Ⅱ区是ATP 结合蛋白B 区的特殊翻版;I 区可形成一套索结构与NTP 磷酸结合,其结构属ATP 结合蛋白的A区;而Ⅱ区保守的天冬氨酸与镁离子介导的磷酸结合有关;Ia 以及Ⅵ区的保守酪氨酸与可能的DNA 结合蛋白相关,提示涉及多核苷酸的结合;基序VI 则参与ATP 磷酸盐的结合;其他的基序(Ia、Ib、IV、V)则参与RNA 结合以及通过RNA 结合激活ATP 水解的活性;III 是RNA 解旋酶活性必需的结构。
依据以上Motif 的不同,真核生物的解旋酶分为两个大家族Helicase superfamily I和II (SFI 和SFII)(图1-3),其中多数RNA 解旋酶属于SFII,少数属于SFI(Fairman-Williams et al., 2010)。
SFI 一般是真菌中的解旋酶;高等植物、酵母、动物中一般都是SFII,它又分为DEAD-box、DEAH-box、DExH、RecQ 和SW1/SNF。
解旋酶SF1 和SF2 的家族分类,引自Fairman-Williams et al., 2010Figure1-5, Helicase SF1 and SF2 family classification .2006 年,RIKEN 基因组科学中心、冈崎研究所的研究人员发现,果蝇DEAD-boxprotein Vasa 的催化核的结构,该催化核与一个单链RNA 和一个ATP 类似物形成复合体。
ATP 类似物紧密与这两个结构域结合,并使他们变成更为紧密的形式,而且保守残基间发生域间相互作用。
核糖体rRNA 的成熟和核糖体亚基的装配涉及至少170 个辅助蛋白,包括内切和外切核糖核酸酶、RNA 解旋酶、‘伴侣’或‘组装因子’和很多小核仁核糖核蛋白蛋白(snoRNPs)(Venema et al., 1999;de la Cruz et al., 1999)。
在这个复杂的途径中很多步骤涉及RNA 结构的变换,这需要能量的参与。
因此,参与核糖体合成的最大的一类作用因子就是RNA 解旋酶。
已经确定的酵母中有16 个RNA 解旋酶参与核糖体的组成过程,其中Dbp4p,Dbp8p,Dhr1p,21Dhr2p,Fal1p,Rok1p,和Rrp3p 对于pre-rRNA 早期A0 到A2 的剪接过程是必须的,敲除这些RNA解旋酶导致pre-rRNA加工的异常,说明这些蛋白质相互间没有功能冗余(dela Cruz et al., 1999)(图1-5)。
Rok1p 抑制18S pre-rRNA 在A0、A1 和A2 位点的剪接,导致无法合成成熟的18S rRNA。
真核细胞的分化需要来自细胞核到细胞质的转运RNA 分子、蛋白和联合体。
通过拟南芥的突变体得到的CRYOPHYTE/LOS4 基因,它编码DEAD-box RNA 解旋酶,并且IMG1 基因编码DEAH‐box RNA 解螺旋酶参与拟南芥雌配子体的发育22已证实与mRNA 的输出有关,还在植物的发育及抗逆中有重要作用(Gong et al., 2005)。
酵母中Dbp5p 也与细胞核内带有polyadenylated [poly(A)+]的mRNA 输出有关,Dbp5p主要定位在核膜周围,细胞质中也有少量定位。
它可以与CAN/Nup159p 相互作用,从而招募细胞质核孔复合纤维,在细胞质中mRNA 从转运复合体上解离有关。
在真核细胞中,翻译的调节在基因表达调控方面具有十分重要的作用。
翻译的调节主要出现在起始阶段,真核细胞翻译起始因子(eukaryocyte protein translation initiationfactors,elFs),它们在翻译起始的过程中发挥各自不同的作用。
其中elF-4A 和elF-4B都是依赖于ATP 的DEAD-box RNA 解旋酶,能打开mRNA 分子中的二级结构,保证翻译的顺利进行。
酵母中,通过遗传学和生物化学实验,elF-4A 在翻译起始中的作用已被证实。
elF-4A蛋白的活性可能被不同的mRNA 分子的各种加工所需要(Rogers et al., 2002; Svitkin etal., 1996)。
1992 年,Metz 等人从拟南芥中克隆获得eIF-4A,证实其功能是真核生物中的翻译起始因子(Metz et al., 1992)。
细胞器的基因表达在真菌和高等真核生物中,线粒体、叶绿体中基因组的表达需要RNA 解旋酶蛋白。
如烟草中的VDL 基因对于叶肉栅栏组织和叶绿体的发育是必须的,它编码一个定位在叶绿体中的DEAD-box RNA 解旋酶,vdl 突变体叶片组织变白变形,缺失栅栏组织,检测到未分化的质体;除此之外,突变体的根和花在形态上也是异常的(Wang et al.,山东农业大学博士学位论文232000)。
叶绿体中包含至少6 个DEAD box RNA 解旋酶(RH3、RH22、RH39、RH47、RH50、RH58),线粒体中包含2 个(PMH1 和PMH2)。
其中拟南芥atrh3、atrh22突变体的幼苗都是淡绿色的,RH3 在23S rRNA 前体的剪接以及50SrRNA 后期的组装中起作用。
真核生物生物里许多基因是不连续的,由内含子和外显子组成。
转录初始的转录本RNA 分子中同时具有一个基因的外显子和内含子需要通过剪接作用,去除内含子序列,将外显子的序列连接起来,再经过修饰等加工过程形成成熟的mRNA(图1-6)。
真核生物mRNA 的剪接反应的第一步分枝点腺嘌呤的2’-羟基对5’端外显子和内含子交界处的磷酸二酯键发动亲核攻击,形成外显子1 和套索结构的外显子的中间体2,第二步是切下的外显子1 的3’-羟基继续对内含子3’端的交界序列进行亲核攻击,切下的外显子2 的5’磷酸和外显子1 的3’羟基形成磷酸二酯键,这样两个外显子就连接到一起,同时释放出套索结构的内含子(Carlson et al., 2004)。
mRNA 前体的剪接机制在进IMG1 基因编码DEAH‐box RNA 解螺旋酶参与拟南芥雌配子体的发育24化上保守(Lorković et al., 2000)。
图1-8,mRNA 前体中内含子的剪接过程及剪接复合体的循环(Lorković et al., 2000)Figure 1-8, Pre-mRNA splicing and the spliceosome cyclemRNA 的剪接过程依赖于反式作用因子(trans-acting factor)依次的与mRNA 前体相互作用,形成剪接体的催化核心。
参与剪接过程的剪接因子分为两类:一类是小核糖核蛋白颗粒(snRNP)U1、U2、U4/U6 和U5,它们分别包括U1、U2、U4/U6 和U5 小分子核内RNA(snRNA),每个蛋白颗粒都包含共同蛋白和特异蛋白;另一类是不包括snRNA 的蛋白质(Madhani et al., 1994; Nilsen et al., 1994)。
质谱分析鉴定大于200种蛋白参与剪接过程,其中至少60 个为snRNP 特异蛋白(Hartmuth et al., 2002; Zhou etal., 2002)。
U1 snRNP 和mRNA 前体的5’剪接位点结合,U2 snRNP 随即识别前提的分枝结构,形成剪接体前体。
随后,U4/U6 和U5 snRNP 三聚复合体结合识别前体结构,形成成熟的剪接体。
剪接体的催化过程启动需要其复合体的结构重排,首先U4/U6 解链是非常关键的一步,U2 和U6 相互作用形成新的复合体,U1 snRNP 从5’剪接位点释放,U6snRNA 结合上去。
U1 和U4 snRNA 从剪接体中释放,剪接体激活。
U5 RNA 具有保守的loop1 与外显子的5’和3’剪接位点相互作用参与到剪接过程,U5 snRNP 在剪接体的组装和剪接过程中起关键作用。
U5 snRNP 在剪接体中的作用剪接过程并不直接需要能量,但RNA-RNA,RNA-蛋白质之间的分子重排却是一个耗能的过程,这个过程中需要ATP 依赖的RNA 解旋酶以及GTPase 的参与。
组成U5snRNP 的特异蛋白中有三个NTPase,其中Prp28p 和Brr2p 为DExD/H box 蛋白,Snu114p为GTPase,它与翻译延伸因子EF-2 同源性很高。
在剪接过程中,两个关键的解链过程均需要U5snRNP 参与(图1-11)。
一为U1与5’剪接位点的分离。
在U1 snRNA 的释放以及U6 snRNA 在5’剪接位点的结合,需要U5 snRNP 特异蛋白ATP 依赖的DExH-box RNA 解旋酶Prp28p 的参与才能完成(Fabrizio et al., 1997; Stevens et al., 2001)。
二是U4/U6 的解链需要U5 snRNP 的参与。
U4/U6-U5 snRNP 三聚体复合体中,U4 snRNA 和U6 snRNA 形成配对结构,从而阻止剪接体催化活性中心的形成。
Brr2p 参与U4/U6 的解链过程,进一步研究表明,该蛋白的ATP 水解酶活性在U4/U6 的解链以及U4 和U6 snRNP 的释放中起关键作用(Raghunathan et al., 1998)。
这个蛋白为U6 和5’剪接位点的释放以及U6、U2 复合体形成起动力作用。
然而剪接体在特定的时间激活需要其它剪接因子的调控。
酵母中Snu114p 是U5 snRNP 特异蛋白,在人类中的同源蛋白为U5-116K,它包括翻译延伸因子EF-2 蛋白具有的四个典型的结构域和一个富含疏水氨基酸的N 端序列。
N 端序列缺失的Snu114p 突变体为温度敏感性突变体,在37℃下致死并且导致U4/U6 的积累,这表明该蛋白参与U4/U6 的解链。
研究表明,Snu114p 活性需要其GTP 的结合和水解位点。
Snu114p 可能直接控制着此解链过程或可能通过控制Brr2p 来起作用。
IMG1 基因编码DEAH‐box RNA 解螺旋酶参与拟南芥雌配子体的发育26图1-9,U5 snRNP 蛋白在5’剪接位点的作用(Turner et al., 2004)Figure 1-9, U5 snRNP in 5’-splice site由于Brr2p,Prp28p 是复合体中仅有的具有ATP 水解酶活性和解旋酶活性的蛋白,因此其它剪接因子可能是通过调节它们的活性参与解链过程。