富兰克林·威廉·斯塔尔

1953年,DNA双螺旋模型的提出标志着分子生物学的诞生,而随即也产生了一系列问题,其中之一是DNA以何种方式复制.沃森和克里克在1953年第二篇文章中初步推测是DNA以每一条单链为模板进行复制,子代DNA双链一条来自于亲代,一条新合成,这种复制方式被称为半保留复制.     

关于“细胞分裂中染色体与DNA的放射性追踪”试题特点及难点突破

关于"细胞分裂中染色体与DNA的放射性追踪"的试题,抓住细胞分裂和DNA半保留复制知识间的密切联系,对学生的知识和能力进行考查,综合性强,有一定难度,学生错误率较高。在教学中指导学生应用画图法解答这类试题,用双螺旋表示DNA分子,用双色笔画图以区分放射性DNA链和无放射性DNA链,帮助学生将抽象的问题直观化,从而使学生能正确理解题意,顺利解决问题。     

苯噻草胺与玉米DNA和狗尾草DNA作用的研究

提出了苯噻草胺用于旱地除草的新除草机理,BTMPA嵌入旱地植物DNA双螺旋中,使DNA变性而抑制DNA复制,造成狗尾草等杂草细胞不能分裂,从而杀除杂草。用苯噻草胺旱地除草时,在植物体内的有效浓度为5.4×10-8mol/L-5.4×10-5mol/L,最宜施药期为芽期至三叶期,最宜施药温度为20℃-30℃。     

中心法则导论(二)

一.从DNA双螺旋模型到中心法则 1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋互补结构模型,DNA热潮席卷了整个生物学界,因为这个模型暗示了DNA自我复制的机制,并使我们能首次从原子水平上提出遗传物质自我复制的详细假说。但是Watson和Crick清楚地知道仅仅具有复制能力并不一定就是遗传物质,他们说:“一种遗传物质必须以某种方式行使两种功能,即自我复制和对细胞高度特异性影响,我们的DNA模型为第一个过程提出了一     

线粒体DNA复制及其调控

从线粒体DNA复制的模型与机制、复制的调控、复制忠实性及其损伤修复3个方面对近年来的研究文献进行了总结.在复制的模型与机制方面,对传统的D环复制的细节有了更深入的了解,新的实验方法的结果显示,在哺乳动物中还存在着链结合单向复制和链结合双向复制2种模型.在线粒体DNA复制的调控方面,近年来研究较多的调控因子主要包括mtDNA聚合酶γ、线粒体单链结合蛋白(mtSSB)、引物酶、解旋酶、连接酶、拓扑异构酶、转录因子mtTFA等,介绍了这些因子的最新研究进展及调控机制;对mtDNA复制时期和拷贝数量调控机制的研究也有突破,确定了Abf2p是mtDNA复制时期与拷贝数目的调控因子.在mtDNA复制的忠实性及其损伤修复研究方面,主要涉及到DNA Polγ的校正功能、错配修复、重组修复、DNA切除修复等,在mtDNA损伤修复中仅存在碱基切除修复机制,缺少核苷酸切除修复机制.     

关于DNA复制的引物和DNA聚合酶

DNA复制是由DNA聚合酶催化的,反应需要四种脱氧核苷三磷酸和引物-模板;在引物的3′-羟基上,按模板的指令逐个添加脱氧核苷酸,生成碱基序列与模板互补的新DNA。复制时,DNA双链先打开,形成复制叉,随着复制叉的移动完成复制过程。双链DNA的复制是半不连续的,即先导链是连续合成滞后链则为不连续合成;后者先生成若干短片段(冈崎片段),再连在一起。 DNA复制在基因组的加倍、DNA重组以及修复DNA所受损伤等方面都对生命有决定性的作用。     

DNA序列分析技术的发展

测定DNA的核苷酸序列,对于了解基因及其产物的结构、基因表达、及其表达的调控机制,乃至对于基因改造和分子进化研究等方面,均具有重要的意义。本文将就DNA序列分析技术的产生、应用和发展作一简单综述。一、DNA序列间接测定技术在分子生物学研究的早期,DNA序列信息只能由获得的氨基酸序列或RNA序列推测而来。在Waston和Crick的DNA双螺旋模型建立(1953年)不久,Sanger发明了氨基酸序列测     

苯噻草胺抑制旱地杂草DNA复制的研究

证实了苯噻草胺通过嵌入旱地植物DNA双螺旋中,使DNA变性而抑制DNA复制的旱地除草新机理。杂草不同,BTMPA的药效浓度不同,用苯噻草胺杀除早熟禾时,药效浓度为3.0×10-5mol/L~6.0×10-5mol/L,最宜施药期为芽期至三叶期,最宜施药温度为15℃~30℃,旱地双子叶作物黄豆对苯噻草胺有解毒作用。     

查理斯·亚纳夫斯基

对于分子生物学而言,最基本的问题就是研究基因的本质和基因的表达调节。从1953年DNA双螺旋模型的提出到今天人类基因组计划的实施完成,许多     

超螺旋之异见

种种证据显示DNA中的两条链可能并不是像经典双螺旋模型指出的那样完全以右旋的方式互绕在一起,在天然DNA分子中实际上有很多左旋的成份。基于这种对DNA结构认识上的小小差异,作者试图对DNA拓扑学中遇到的一些现象提出一些不同于文献的看法——正超螺旋是左旋占优势的DNA;其互补双链并不是比正常情况的双链绕得更紧,而是相反;左旋DNA的双螺旋周期为12个碱基对;正超螺旋可能是耐高温菌保护DNA结构稳定性的主要因素。当然这些认识还必须经得起实验的检查和时间的考验。     

DNA复制研究步入单分子时代

DNA复制是生命体内必不可少的基本过程之一。传统研究显示DNA复制体中前导链和后随链的合成速度总体来说是一致的,从而避免在新生链中产生明显的单链缺口。主流的观点认为这是由于负责前导链和后随链的两个DNA聚合酶分子之间存在着某种协调同步机制。然而,Kowalczykowski实验室最近采用单分子荧光显微技术实时跟踪发现,大肠杆菌DNA复制体前导链和后随链上两个DNA聚合酶分子互相独立工作,并且都不是匀速行进而是呈现断断续续、时快时慢的随机动态变化。当DNA聚合酶暂停复制时,解旋酶仍会持续解链,导致解旋酶和聚合酶短暂的分离。有意思的是,此时DNA复制体触发一种类似“死人键”(dead-man’s switch)的保险机制,使DNA解旋的速度降低80%,从而恢复解旋酶和聚合酶的偶联。基于单分子水平的实时观察,他们认为前导链和后随链DNA复制进程均遵循一个符合高斯分布的随机模型。这与传统的生化研究观察到两者的合成速度总体来说是一致的并不矛盾。Kowalczykowski实验室的研究实现了从复制开始到结束整个过程对每个单分子行为的连续观测,而传统研究反映的则是经过较长时间对多分子群体平均水平的最终结果进行测定。因此,单分子技术可以极大地弥补传统生化研究的不足。随着未来单分子技术的进步和更广泛的应用,必将把包括DNA复制在内的生物学研究带到一个新的时代。     

简悦威

1953年,沃森和克里克DNA双螺旋模型的提出标志着分子生物学的诞生,从而使生命科学研究进入到分子时代,同时推动了整个生命领域的发展.     

人源DNA聚合酶δ研究进展

在真核生物染色体DNA复制过程中主要涉及三种DNA聚合酶:α(Polα),δ(Polδ)和ε(Polε)。人源DNA聚合酶δ是p125,p68,p50,p12四个亚基构成的异源四聚体,属于DNA聚合酶B家族,具有5’-3’聚合酶催化活性和3’-5’核酸外切酶活性,是染色体DNA复制过程中最主要的复制酶,同时还参与多种形式的损伤修复,在保证基因组结构的完整性和遗传稳定性方面具有重要的意义。由于其重要的生物学功能,目前引起人们更多的关注和重视。对人源DNA聚合酶δ的分离纯化方法及涉及DNA复制和损伤修复过程中酶学功能等方面的最新研究进展进行综述。     

pZ189质粒DNA体外复制系统的建立

报道了含SV40复制起点的质粒DNA在真核细胞抽提物中进行复制的DNA体外复制系统的建立. 在外源性蛋白质SV40大T抗原(SV40 Tag)的参与下,穿梭质粒pZ189能在猴肾vero细胞胞浆抽提物中,利用其中参与体内DNA复制所需的蛋白质成分,有效地进行体外DNA复制. 从而为研究真核细胞DNA复制系统的结构与功能提供了简单、有效的模型.     

真核细胞染色体DNA复制起始及复制叉稳定性维持的机制

在真核生物中,DNA复制在染色体上特定的多位点起始．当细胞处在晚M及G1期,多个复制起始蛋白依次结合到DNA复制源,组装形成复制前复合体．pre．RC在Gl-S的转折期得到激活,随后,多个直接参与DNA复制又形成的蛋白结合到DNA复制源,启动DNA的复制,形成两个双向的DNA复制又．在染色体上,移动的DNA复制又经常会碰到复制障碍（二级DNA结构、一些蛋白的结合位点、损伤的碱基等）而暂停下来,此时,需要细胞周期检验点的调控来稳定复制叉,否则,会导致复制又垮塌及基因组不稳定．本文就真核细胞染色体DNA复制起始的机制,以及复制又稳定性的维持机制进行简要综述．     

从DNA双螺旋到人类基因组

从ＤＮＡ双螺旋到人类基因组朱立煌中国科学院遗传研究所１９５３年Ｗａｔｓｏｎ和Ｃｒｉｃｋ提出ＤＮＡ结构的双螺旋模型,阐明了遗传物质的复制机制,从而开创了用生物大分子的结构和功能来解释生命现象的新时期。ＤＮＡ双螺旋宛如一支光芒四射的火炬指引着人们去揭示生物的各种奥密。四十年来分子生物学,遗传学和生物化学的成就接踵而至,新发现层出不穷,新思想和新技术不断涌现,几乎囊括了诺贝尔生理学医学奖的大半而且常常名列诺贝尔化学奖的榜首。     

蛋白质起始的DNA病毒复制机制

DNA聚合酶在DNA合成过程中需要的引物包括RNA引物、DNA自我引物和蛋白质引物3种类型。新DNA链(如冈崎片段)的复制多是在DNA模板上合成一段RNA引物,细小病毒利用其基因组末端的反向末端重复序列(ITRs)自我折叠成DNA引物,而一些DNA、RNA病毒及真菌质粒起始复制反应的引物则是蛋白质。以感染原核生物的噬菌体Phi29和真核DNA病毒腺病毒为例,从复制过程所涉及的蛋白质、对复制原点的识别、复制起始反应、新链的延伸、复制终止过程等方面详细阐述DNA病毒由蛋白质引发的复制机制,并对已商品化的Phi29 DNA聚合酶产品多重置换扩增及单细胞测序等的应用以及基于噬菌体Phi29蛋白质起始的最小复制系统体外扩增异源DNA等最新的应用研究作相关总结介绍。     

动物细胞DNA聚合酶的研究新进展

本文主要介绍动物细胞中四种依赖于DNA的DNA聚合酶(简称DNA聚合酶)的结构、功能及其在DNA复制和修复作用中的研究现状。     

关于DNA长度的趣味探究

DNA双螺旋是北京中关村标志性的雕塑建筑,在学完DNA结构之后,联想到该雕塑作品笔者突发奇想,向学生提出这个问题:DNA究竟有多长?没想到学生众说纷纭,表现异常活跃,抓住这难得的教学良机, 笔者向学生布置该研究性学习题。     

HepA-相关蛋白——一种复制叉结合因子

HepA-相关蛋白(HepA-related protein,HARP),又名SMARCAL1(SWI/SNF-related,matrix-associated,actin-depen-dent regulator of chromatin,subfamily a-like 1),是一种ATP驱动的退火解旋酶,催化解旋的单链DNA重新缠绕成双螺旋。HARP突变可造成一种多系统常染色体隐性疾病——Schimke免疫-骨发育不良(Schimke immuno-osseous dysplasia,SIOD)的发生。HARP可与复制蛋白A(replication protein A,PRA)直接相互作用而被招募到DNA损伤位点以稳定停滞的复制叉,从而保持基因组的完整性。这些研究展示了HARP是DNA损伤反应中的一个关键元件,并且对SIOD发病机制的理解具有重要意义。