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概述半不连续复制的相关实验

2022.11.10

  脉冲标记实验(pulse-labelingexperiment)。以E.coli为材料,在培养时,培养基中加入同位素[3H]标记的dTTP,经30秒后,DNA刚开始复制,分离DNA,然后在碱中沉淀,变性,让新合成的单链和模板链分开,再用CsCl密度梯度离心,以沉降的快慢来确定片段的大小,再检测放射标记,结果表明被3H标记的片段,也就是新合成的片段,沉淀系数为20S左右,即都是长1000~2000Nt的DNA片段,而亲本链要比它大20~50倍;第二组实验是脉冲追逐实验。目的是检测早期合成的DNA片段以后的命运又是如何的?是依然如旧的短片段,还是连接成了长片段。这个实验是先进行标记培养30秒,以后除去同位素继续培养几分钟,再分离DNA在碱中沉淀,检测结果。先合成的(带标记)的DNA不再是短片段,而和总DNA的情况相似,沉淀系数为70S~120S较长的片段,这意味着刚开始合成的片段都是短片段,以后再连接成长片段,人们就把最初合成的短片段称为冈崎片段(Okazakifragment)。 由于这个实验的结果使得人们普遍认为:无论是前导链还是后滞链都是先合成小片段,然后在连成大片段,称为“不连续复制“(discontinuousreplication)。然而由模型预测应该只有一半放射标记存在于小片段中,但实验的结果却全部是小片段DNA,为什么从前导链模板的3′-OH端延伸会不连续合成呢?人们在思考这个问题。1978年Olivera提出了半不连续(semidiscontinuous)复制模型,也就是说前导链上的合成是连续的,只有后滞链上的合成才是半连续的。

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