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1、中医药大学教案课程名称分子生物学教学对象中西医结合、针推 专业教材分子生物学、唐炳华 郑晓珂、中国中医药出版社、第3版授课内容DNA的生物合成课时3教学目的与要求掌握：端粒与端粒酶的结构特点与功能，逆转录酶催化的反应，逆转录研究的意义。熟悉：突变的分子类型及DNA损伤修复的主要方式，真核生物DNA聚合酶。重点、 难点重点：端粒与端粒酶的结构特点与功能。难点：突变的分子类型及DNA损伤修复的主要方式。课型新授课教学方法讲授法、互动法、演示法、讨论法教学过程设计第二节 DNA修复（DNA repair）DNA修复是维持基因组完整性的重要机制，在保护基因组避免发生可能导致肿瘤或遗传疾病的突变中起关键
2、的作用。引起DNA损伤的因素：1、 细胞内源性损伤因素：DNA复制错误；自发损伤包括碱基互变异构、碱基脱氨（CU、AI）和碱基丢失等；氧化代谢副产物如活性氧物质（Reactive oxygen species，ROS）的攻击等。2、 环境中的损伤因素：辐射（含紫外线、X射线）产生胸腺嘧啶二聚体；化学致癌物（氧化脱氨，烷化剂或代谢活化物如苯并芘、黄曲霉素等产生碱基加合物）一、碱基切除修复(Base excision repair、BER)该途径中最关键的是必须通过一种糖苷酶(glycosylase)先除去变异碱基(如被氧化、烷基化或脱氨的碱基)，该糖苷酶催化连接损伤碱基与脱氧核糖之间的糖苷键水解
3、，释放游离碱基并在DNA中产生一个去碱基位点，然后由去嘌呤去嘧啶(AP)核酸内切酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等利用相对的一条正常链为模板进行修补合成。BER是修复内源性DNA损伤(自发水解、烷基化和活性氧攻击)的主要途径，因此对于降低自发突变的频率、防止肿瘤发生有重要作用。二、核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair，NER)首先由多聚体复合物识别损伤，再在损伤的两侧进行切除。随着DNA链被解开，包含损伤的单链片段释放出来，留下的缺口由DNA聚合酶填补，DNA连接酶封闭。该途径包括20种以上蛋白，可以修复紫外辐射诱导的环丁烷嘧啶二聚体(CPD)和(64)光产物(6
4、4)PPs)，以及一些化学物质产生的大加合物。NER可再分为二条子途径：教学过程设计(1)全基因组修复(Global Genomic repair，GGR)途径：修复整个基因组内的损伤，其效率取决于损伤的化学特性、损伤部位的DNA序列和染色质结构。(2)转录藕联修复(Trancsriptioncoupled repair，TCR，)：特异地修复基因组中具有转录活性(即表达)的基因的被转录DNA链上的损伤，该途径的 特点是依赖RNA聚合酶II催化的转录，其中的一些蛋白是普通转录因子TFIIH 的亚基。三、错配修复(Mismatch repair) 负责修复DNA复制过程中由于错误掺入而产生的错配
5、。四、重组修复(Recomhinant repair) 修复DNA的两条链均受损伤的部位的双链断裂或链间交连。复习思考题1. 原核生物DNA损伤，有哪些损伤类型？2. 什么是半保留复制？3. 原核生物DNA复制的基本过程是怎样的？参考文献1. 唐炳华、王继峰主编的医学分子生物学（规划教材第九版，中国中医药出版社，2016年2. 查锡良主编. 医学分子生物学. 第1版. 出版地：人民卫生出版社，20053. 药立波主编. 医学分子生物学. 第3版. 出版地：人民卫生出版社，20084. Gao Z, Moorjani P, Sasani TA,et al. Overlooked roles of
6、 DNA damage and maternal age in generating human germline mutations. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Apr 24. pii: 201901259.5. Jansson LI, Hentschel J, Parks JW, et al. Telomere DNA G-quadruplex folding within actively extending human telomerase. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Apr 24. pii: 201814777课后记