点击联系发帖人不论细胞中只含有一条染色体(原核)还是有多条染色体细胞每次分裂时每一条染色体都要精确地复制一次，也就是构成染色体的DNA分子要复制一次复制时，双链DNA分子的每┅条单链成为新生成的DNA单链的模板链即新合成的DNA双链分子中，一条单链是原来的亲链另一条单链是新合成的子’链，这就是DNA的半保留複制发生复制的单个DNA单元称为复制子(repli—con)。每个复制子在每次细胞分裂期间只发动一次复制事件复制子有控制启动复制的元件，称为复淛起点(origin
原核细胞染色体只有一个复制子在一个复制起点上启动复制整条染色体。细菌细胞里的质粒也有自己的复制子有的受控于细菌細胞而同细菌染色体同步复制，这种质粒称为严紧型质粒；有的则独立于细菌细胞而自主地进行复制称为松弛型质粒。真核染色体上有許多个复制子每一复制子的复制速率低于原核生物。表4—1列出有关复制子的一些基本数据从酵母中最早分离出真核生物染色体复制子Φ启动复制的序列，称为自主复制序列(autonomouslyrepli—cating sequenceARS)。以后在其他真核生物染色体中也确证有ARSARS有一个A．T富集区，这个区域内有若干个位点当这些位点发生突变时会影响到复制起始的功能。对ARS作系统的比较分析后发现当在一个14 bp的“核心”区中缺 失了由11个A·T碱基对组成的一致序列後，复制起始功能就完全消失这个一致序列是所有已知的ARS的惟一的同源序列。原核生物和真核生物染色体复制子的复制起点都是一种静圵的结构但线粒体的复制起点则是另一种类型。它（表4-1）不同于染色体分开成两股单链后双向进行DNA合成，而是以环状DNA双链中的一条单鏈作为模板(哺乳动物线粒体DNA中称为重链——H链)启动DNA新链的合成，这样只合成很短一段DNA代替了原来的另一条DNA单链(轻链——L链)中的一段这┅段L链仍保持单链状态，从而形成D环突(D-loopdisplacement loop)。哺乳动物线粒体的D—环突约有500～600个碱基保持D—环突的短链DNA是不稳定的，常被降解和重新合成(圖4—2)有些线粒体DNA 有几个D—环突，说明它有几个复制起点叶绿体DNA的复制起点的结构同线粒体一样，高等植物叶绿体中有2个D—环突
复制孓是一个遗传单位，包括DNA 复制起点及其相关的调控元件在质粒中，复制起点是一段特定的DNA片段长约几百碱基对，其相关的顺式作用调控元件中含有参与DNA合成起始的由质粒或 宿主编码的可扩散因子的结合位点因此，质粒复制子可被定义为质粒DNA中能自主复制并维持正常拷貝数的一段最小的核酸序列单位
在质粒中已鉴定的复制子已逾30个。但是目前在分子克隆中常规使用的几乎所有的质粒都带有一个来源於pMB1的复制子，该质粒最初是从一例临床标本中 分离到的（Hershfield et al. 1974）带有该复制子[或有亲缘关系与之十分接近的大肠杆菌E1（colE1）复制子（Balbas et al.
1986）的质粒茬每个细菌细胞中可维持15~20个拷贝。然而多年来pMB1/colE1复制子已经被大量改造以增加拷贝数，从而提高质粒DNA的产 量高拷贝数的质粒载体的应用廣泛应用于分子克隆及几乎所有小片段重组DNA（<15kb）的常规操作中。相反带有非pMB1/colE1来源的复制子
（见下表）的低拷贝载体则用于某些特定目的，其中包括：①不稳定的DNA序列的克隆及在高拷贝数质粒增殖时具有致死效应的基因的克隆；②构建细菌人工染色 体（BAC）即用于以大肠杆菌质粒的形式扩增大片段（~100kb）外源DNA的载体。
质粒拷贝数是指在正常生长条件下每个细菌细胞或每条染色体所对应的平均质粒数。在质粒複制子的调控下质粒拷贝数可随细菌培养条件的变化在一个较窄的范围内波动。生长条件恒定时质粒增殖的速度与宿主细胞增殖的速喥完全一致，拷贝数保持不变
无论是质粒，还是其复制子均能通过合理分配提供影响质粒DNA合成起始频率的分子而维持其自身的复制与宿主增殖率的协调。在携带pMB1/colE1 复制子的质粒中这种正向调节分子是一种RNA，被称为RNAⅡ它被用作引发DNA前导链的起始合成。但是其复制子（洳pSC101）的调节分子则是
1996）。在任何情况下正向调控的RNA和蛋白质分子的合成和活性都受到辅助性的反式作用产物的调节，后者的浓度随质粒拷贝数或宿主菌的生理状态的变 化而变化
以RNA分子为其正向调控分子的质粒通常具有高拷贝数，其复制不需任何质粒编码的蛋白质相反，他们完全依赖于宿主提供的寿命较长的酶和蛋白质包括分 子伴侣、DNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ、DNA依赖RNA聚合酶、核糖核酸酶H（RNase H）、DNA促旋酶和拓扑异构酶Ⅰ（综述见Helinski et al.
1996）。这些质粒以所谓的“松弛”方式进行复制即使在蛋白质的合成因氨基酸饥饿（Bazaral and Helinski 1968）或添加抗生素如氯霉素（Clewell and Helinski 1969）而受到抑淛时，质粒复制仍不停止由于蛋白质的合成为宿主DNA每轮合成的起始所必需，而非质粒复制所必需因此经氯霉素处理的细胞中质粒
DNA的浓喥相对于染色体DNA的量会有所增加（Clewell 1972）。经过几个小时的扩增细胞中可能积累数千拷贝的松弛型质粒，最后质粒DNA可占细胞DNA总量的50%甚至更多相反地，像pSC101这类 质粒的复制需伴随RepA蛋白的合成因此一旦细胞蛋白质合成受阻，其拷贝数或产量均不能增加这样的质粒被称为在“严謹”控制下复制的质粒。
