DNA复制——DNA Replication
作者：Stephen D Bell (编者), Marcel Mechali (作者), Melvin L Depamphilis (作者)
出版：Cold Spring Harbor Laboratory Press,U.S.
索书号：Q523/D418c/2013/Y
藏书地点： 武大外教中心
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话)，每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
DNA的复制是对那些坚持达尔文主义世界观的的人们的一项基本挑战。作为生物信息被复制并传递给后代的过程，这是一个对于细胞的自我复制过程必要的机制。细胞的自我复制对于任何选择性的过程中都是必要的，比如自然选择。因此，试图用自然选择来解释这个机制巨大的复杂性需要人们先要假设他们想解释的东西的客观存在。 由于其极为复杂的性质，大多数生化学者先前认为该系统产生，是在最后一个共同祖先的起源之前。 此外，许多生化学家长久以来一直把在所有生命中观察到的DNA复制的功能性的相似当作DNA复制的单一的起源。 不过在1999年，美国国家卫生研究院的研究人员证明，参与细菌和古细菌或真核细胞(生命进化之树的两个主干)的DNA复制的核心酶其实并没有一个共同的进化起源。 因此，它看起来好像细菌和古细菌独自产生了两个相同的DNA复制系统 - 在这两个进化的谱系据信分化自最后的共同祖先之后。
DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。DNA在复制的时候，在DNA解旋酶的作用下，双链首先解开，形成了复制叉，而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程。DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化，然而，DNA必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链。这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于DNA的解链，在DNA双链区势必产生正超螺旋，在环状DNA中更为明显，当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前进，从而终止DNA复制。过去认为，DNA一旦复制开始，就会将该DNA分子全部复制完毕，才终止其DNA复制。但最近的实验表明，在DNA上也存在着复制终止位点，DNA复制将在复制终止位点处终止，并不一定等全部DNA合成完毕。但对复制终止位点的结构和功能了解甚少。在DNA复制终止阶段令人困惑的一个问题是，线性DNA分子两端是如何完成其复制的?已知DNA复制都要有RNA引物参与。当RNA引物被切除后，中间所遗留的间隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是，在线性分子的两端以5'到3'为模板的滞后链的合成，其末端的RNA引物被切除后是无法被DNA聚合酶所填充的。在环状DNA的复制的末端终止阶段则不存在上述问题。环状DNA复制到最后，由DNA拓扑异构酶Ⅱ切开双链DNA，将两个DNA分子分开成为两个完整的与亲代DNA分子一样的子代DNA。
关于DNA复制之后的过程，1941年美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出了端粒的假说，认为染色体末端必然存在一种特殊结构--端粒。已知染色体端粒的作用至少有二:① 保护染色体末端免受损伤，使染色体保持稳定;② 与核纤层相连，使染色体得以定位。在正常体细胞中普遍存在着染色体酶复制一次端粒就短一次的现象。人们推测，可能一旦端粒缩短到某一阈限长度一下时，他们就会发出一个警报，指令细胞进入衰老;或许是当细胞判断出它们的染色体已变得太短了，于是分裂也就停止了，造成正常体细胞寿命有一定界限。
DNA复制有以下几个特点：1.半保留复制:DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。2.有一定的复制起始点:DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点(复制子)。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。3.需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基(3'-OH)的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小，在原核生物中通常为50~100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。4.双向复制:DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。但在低等生物中，也可进行单向复制。5.半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5'到3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'到5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为领头链(leading strand)。而以5'到3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的，这条链被称为随从链(lagging strand)。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段(Okazaki fragment)。冈崎片段的大小，在原核生物中约为1000~2000个核苷酸，而在真核生物中约为100个核苷酸。
《DNA复制》一书于2013年由Cold Spring Harbor Laboratory Press出版，作者有Stephen D Bell , Marcel Mechali , Melvin L Depamphilis 。
《DNA复制》一书，作者展现了DNA复制研究领域中的一些最新研究，涵盖了DNA复制的所有方面及其对生命各个领域的影响。作者介绍了复制复合物的组装、复制叉的建立、双螺旋的解压缩、DNA合成的启动和子链的延伸所涉及的分子机制。还讨论了染色质的组织和动力学、迟滞的链成熟、端粒复制以及处理DNA错误和损伤的机制，还研究了核心复制机制与推动细胞周期进展的调控回路之间复杂的相互作用，《DNA复制》一书不仅是生物化学家和分子生物学家，也是细胞生物学家和所有想要了解生命这一基本过程的人不可或缺的参考书籍。
《DNA复制》一书作为分子生物学专业研究读物，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
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总的说来，《DNA复制》一书为想要了解 的人员提供了清晰的导读路径，作为 领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
前言
1. 细菌、古生菌和真核细胞中DNA复制的原则和概论
2. DNA复制的起始
3. 复制起始的休眠
4. 损伤诱导的DNA复制
5. 解旋酶定位于染色质上复制起始位点
6. 解旋酶的活化和染色质上复制叉的形成
7. 等臂染色体维持复制过程中的解旋酶
8. 细菌和真核细胞中DNA复制的时空调控
9. DNA复制时间点
10. 复制-叉动态
11. 复制夹及其装载机
12. 冈崎片段代谢
13. 染色质和DNA复制
14. 姐妹染色单体凝聚
15. 复制的DNA聚合酶
16. 跨病变DNA聚合酶
17. 抢救失速或损坏的复制叉
18. 端粒的复制和端粒酶的调控
19. 癌症中基因组的稳定性
20. 复制蛋白和人类疾病
21. 细菌中DNA复制的调控
22. 真核细胞中DNA复制的调控
23. 植物中DNA复制的调控
24. 核内复制
25. 真核生物DNA复制的历史
26. 人类线粒体DNA复制
27. 细小病毒多样性和DNA损伤应答
28. 人乳头瘤病毒感染：疣或癌症？
29. 腺病毒DNA复制
30. 单纯疱疹病毒DNA复制
31. 埃-巴二氏病毒DNA复制
32. 痘病毒DNA复制
索引