Question? Does one of these forks,or do both,represent sites of active DNA replication? is DNA replication unidirectional,with one fork moving away from the other,which remains fixed at the origin of replica- 。 tion? ● Or is it bidirectional,with two replicating forks moving in opposite directions away from the origin? Cairns's autoradiographs were not designed to answer this question
Question? • Does one of these forks, or do both, represent sites of active DNA replication? • is DNA replication unidirectional, with one fork moving away from the other, which remains fixed at the origin of replica- • tion? • Or is it bidirectional, with two replicating forks moving in opposite directions away from the origin? • Cairns's autoradiographs were not designed to answer this question
Ceog精●The MeGraw-Companies.网Porission required for repro失cionor dpiay Orign Low-radoactivity pulse (a) Continuing low- radioactivity pulse 图20.11DNA双向复制的实验证 据(a)枯草杆菌(Bacillus subtilis)休眠孢子在弱的放射 性前体中发芽，DNA复制的放射 High-radioactivity pulse 自显影实验表明，新形成的复制 泡立即被轻微地标记，在复制泡 已经延伸到一定长度后，用更强 的放射性前体进行短期标记； Starting points of high-radoactivity pulse (b) (b)放射自显影实验结果的解释，紫色代表弱放射性前体脉冲标记下延伸的弱 标记DNA链，橙色代表随后在强放射性前体脉冲标记下产生的强标记DNA链， 由于两个复制叉都逐渐增强标记，说明在强放射性前体脉冲标记时两个复制 叉均有复制功能，因此，枯草杆菌的DNA复制具有双向性
(a) (b) (b) 放射自显影实验结果的解释，紫色代表弱放射性前体脉冲标记下延伸的弱 标记DNA链，橙色代表随后在强放射性前体脉冲标记下产生的强标记DNA链， 由于两个复制叉都逐渐增强标记，说明在强放射性前体脉冲标记时两个复制 叉均有复制功能，因此，枯草杆菌的DNA复制具有双向性。 图 20.11 DNA双向复制的实验证 据 (a) 枯草杆菌 （ Bacillus subtilis）休眠孢子在弱的放射 性前体中发芽， DNA复制的放射 自显影实验表明，新形成的复制 泡立即被轻微地标记，在复制泡 已经延伸到一定长度后，用更强 的放射性前体进行短期标记；
(a) (b) Obeerved: ↓=Hoh888° Leibe9ogogye ●mn Crigin of replication 图20.I2真核生物是双向DNA复制(a)墨胃果蝇(Drosophila melanogaster)DNA复 制的放射自显影实验，强放射性DNA前体→弱放射性DNA前体进行脉冲标记，注意成对 的条纹（用支架指示，注：“形支架）从中间向外侧端逐渐变细，这是一个中间复 制起点和两个复制叉的复制子标记模式的反映；(b)模式图预测了成对条纹是否代表 着两个沿相同方向移动的复制叉进行的独立单向复制，这一预期的结果并未观察到； (c)可研碎的普通（真核）细胞DNA复制的放射自显影实验，注意成对出现的大小和形 状相同的条纹，据此可以推测所有相关的复制子同时开始复制
图 20.12 真核生物是双向DNA复制 (a)墨胃果蝇（Drosophila melanogaster）DNA复 制的放射自显影实验，强放射性DNA前体→弱放射性DNA前体进行脉冲标记，注意成对 的条纹（用支架指示，注：“H”形支架）从中间向外侧端逐渐变细，这是一个中间复 制起点和两个复制叉的复制子标记模式的反映；(b) 模式图预测了成对条纹是否代表 着两个沿相同方向移动的复制叉进行的独立单向复制，这一预期的结果并未观察到； (c)可研碎的普通（真核）细胞DNA复制的放射自显影实验，注意成对出现的大小和形 状相同的条纹，据此可以推测所有相关的复制子同时开始复制。 (b) (a) (c)
5 Unidirectional Replication(单向复制) Replication of colE1 plasmid √EcoRI→linear molecules: end/the EcoRI restriction site >marker √only one fork moves relative to the ends of the linearized DNA molecule. Therefore,replication of colEl 0.5m DNA is unidirectional. 0 mode replication(0型复制)
5 Unidirectional Replication（单向复制） Replication of colE1 plasmid ✓EcoRI →linear molecules : end/ the EcoRI restriction site →marker ✓ only one fork moves relative to the ends of the linearized DNA molecule. Therefore, replication of colE1 DNA is unidirectional. θ mode replication(θ型复制)
6 Rolling Circle Replication(滚环复制) Replication ofΦX174 (+) (+)3 5 (a) 可) Nick Replicate Ss circular DNA (+) Ds replicative form(RF) Replicate (d) concatemer （多联体) cut and (+) ligate One genome's of linear DNA (+) Replicate packaging (+) Sigma mode replication(θ型复制)
6 Rolling Circle Replication （滚环复制） Replication of X174 Ss circular DNA Ds replicative form (RF) concatemer（多联体） One genome's of linear DNA packaging Sigma mode replication(型复制)