岡崎片段產(chǎn)生的原因是什么
岡崎片段，是指在DNA雙鏈進行半保留復制時，在復制點附近新合成的與親代DNA鏈互補的DNA片段。下面學習啦給大家分析岡崎片段產(chǎn)生的原因，希望能幫到大家。
岡崎片段產(chǎn)生的原因是什么
岡崎片段(英語：Okazaki fragment)是DNA復制過程中，一段屬于不連續(xù)合成的延遲股，即相對來說長度較短的DNA片段。名稱源自最早發(fā)現(xiàn)團隊的領導者-日本名古屋大學的岡崎令治與岡崎恒子夫婦的姓氏。其團隊在研究大腸桿菌中噬菌體DNA復制情形時發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象。
岡崎片段之所以存在，是因為DNA聚合酶無法在樣板DNA的 5'往3'的方向上合成DNA，因此只能反向合成 在樣本DNA上產(chǎn)生了許多以5'到3'方向合成的岡崎片段(建立的片段與樣本DNA方向相反 故依舊是5'往3')，再由DNA黏合酶將其黏合。在前導鏈(領先股)上DNA的合成是連續(xù)的，在后滯鏈(延遲股)上則是不連續(xù)的。
細菌體內的岡崎片段長約1000到2000個核苷酸，真核生物則約150到200個核苷酸。對岡崎片段的仔細研究表明，與前導鏈的頭幾個一樣，每一片段5'端的頭幾個核苷酸均是核糖核苷酸，因此DNA合成是由RNA引導的。這些引物在片段連接之前被去掉，產(chǎn)生的間隙由DNA填補。用RNA引導DNA復制的原因很可能是出于保證DNA復制的高忠實性。
岡崎片段的發(fā)現(xiàn)歷史
DNA復制過程中，2條新生鏈都只能從5‘端向3’端延伸，前導鏈連續(xù)合成,滯后鏈分段合成，這些分段合成的新生DNA片段稱岡崎片段，細菌岡崎片段長度1000-2000核苷酸殘基，真核生物岡崎片段長度100-200核苷酸殘基.在連續(xù)合成的前導鏈中，U-糖苷酶和AP內切酶也會在錯配堿基U處切斷前導鏈，任何一種DNA聚合酶合成方向都是從5'向3'方向延伸，而DNA模板鏈是反向平行的雙鏈，這樣在一條鏈上，DNA合成方向和復制移動方向相同(前導鏈)，而在另一條模板上卻是相反的(后滯鏈)。那么在復制叉中新鏈是如何合成的呢?1968年岡崎(Okazaki)及其同事進行了一系列實驗，回答了這一問題。岡崎片段名稱就是源自最早發(fā)現(xiàn)團隊的領導者，也就是岡崎令治與岡崎恒子(一對夫妻)的姓氏。其團隊是在研究大腸桿菌中的噬菌體DNA復制情形時發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象。
一組短的DNA片段，是在DNA復制的起始階段產(chǎn)生的，隨后又被連接酶連接形成較長的片段。在大腸桿菌生長期間，將細胞短時間地暴露在氚標記的胸腺嘧啶中，就可證明岡崎片段的存在。岡崎片段的發(fā)現(xiàn)為DNA復制的科恩伯格機理提供了依據(jù)。
岡崎片段的DNA雙鏈
在DNA雙鏈進行半保留復制時，在復制點附近新合成的與親代DNA鏈互補的DNA片段。
岡崎片段
是岡崎令治等(1966)首先發(fā)現(xiàn)的。在大腸桿菌約為1千-2千核苷酸的長度。DNA聚合酶只使脫氧核苷酸在5′→3′的方向重合。而半保留復制在5′→3′方向重合的同時，在3′→5′方向的重合也是不可缺少的。此矛盾由岡崎片段的發(fā)現(xiàn)，以及在其基礎上的不連續(xù)復制模式而解釋了。在復制點，如圖所示，首先由DNA聚合酶的作用，在5′→3′方向與親代DNA分子雙方的鏈互補，由脫氧核苷酸配對重合，形成短的DNA片段，它們再由DNA連接酶的作用而結合起來形成長的DNA分子，并逐漸復制成為DNA雙鏈。
岡崎片段的遺傳信息
DNA是遺傳信息的載體，
岡崎片段
故親代DNA必須以自身分子為模板準確的復制成兩個拷貝，并分配到兩個子細胞中去，完成其遺傳信息載體的使命。而DNA的雙鏈結構對于維持這類遺傳物質的穩(wěn)定性和復制的準確性都是極為重要的。
DNA的半保留復制
Waston和Click在提出DNA雙螺旋結構模型時曾就DNA復制過程進行過研究，他們推測，DNA在復制過程中堿基間的氫鍵首先斷裂，雙螺旋解旋分開，每條鏈分別作模板合成新鏈，每個子代DNA的一條鏈來自親代，另一條則是新合成的，故稱之為半保留式復制(semiconservativereplication)。
1958年Meselson和Stahl進行了如圖8-3-5的實驗證明了DNA分子是以半保留方式進行自我復制的。
DNA復制的起始，方向和速度
DNA在復制時，雙鏈DNA解旋成兩股分別進行。其復制過程的復制起點呈現(xiàn)叉子的形式，故稱復制叉。以復制叉向前移動的方向為標準，一條模板鏈為3’—〉5’走向，在其上DNA能以5’—〉3’方向連續(xù)合成，稱為前導鏈(leadingstrand);另一條模板鏈為5’—〉3’走向，在其上DNA也是5’—〉3’方向合成，但與復制叉移動的方向正好相反，故隨著復制叉的移動形成許多不連續(xù)的岡崎片段，最后在連成一條完整的DNA鏈，該鏈稱為后隨鏈(laggingstrand)。實驗證明DNA的復制是由一個固定的起始點開始的。一般把生物體的單個復制單位稱為復制子。一個復制子只含一個復制起點。一般說，細菌，病毒即線粒體DNA分子均作為單個復制子完成其復制，真核生物基因組可以同時在多個復制起點上進行雙向復制，即它們的基因組包括多個復制子。多方面的實驗結果表明，大多數(shù)生物內DNA的復制都是從固定的起始點以雙向等速方式進行的。復制叉以DNA分子上某一特定順序為起始點，向兩個方向等速生長前進。
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