双链RNA

一般认为,DNA分子是由双链形成的双螺旋结构(Watson-crick模型),而RNA分子是单链的,其中只有部分碱基序列自相互补,形成局部折迭的双螺旋。但生物界还存在有像DNA分子结构那样的,完全是双链的高分子量RNA(double-stranded RNA,以下简称ds RNA)。由于这种ds RNA是许多病毒--双链RNA病毒(Diplornaviruses)     

核酸探针技术简介

<正> 核酸探针实质上是DNA或RNA片段,这类片段或参与某种功能或具有某种特征,并往往被连上放射性物质或非放射性物质的指示剂。探针的作用是探查目的DNA或RNA的存在情况,核酸双链分子中各碱基之间有严格的配对原则,就DNA分子说,碱基间的配对总是A-T,C-G,探针的单链只有和与之相对应的称为互补的单链在一起时才能形成新的双链分子,在一个被探测的体系中如果显示     

关于计算DNA中各种碱基比例试题类型分析

不论是国际生物学奥林匹克竞赛还是国内生物学奥赛乃至各个省区生物学奥赛的试题中 ,遗传学部分占的比例越来越大 ,其中涉及利用查格夫定则计算DNA结构中各种碱基比值方面的试题几乎每年的试卷中都有 ,出题的角度不同 ,类型各异 ,但是认真分析可以归纳为以下 1 1种类型 :1　知道DNA分子中碱基比值关系 ,推断该DNA分子是双链还是单链　　例如 :在 1个DNA分子中 (A +G) /(T +C) =1 ,A =T ,G =C。此DNA是双链还是单链 ?根据查格夫定则认为该DNA分子可能是双链 ,而不能认为一定是双链。在双链DNA分子中一定是 (A +G) /(T +C) =1 ,…     

核酸分子中碱基含量的计算

关于核酸分子中碱基含量的计算,在遗传学和高中生物教学中相当重要,但在教科书中通常没有专门讲述。我们根据碱基互补配对规律及中心法则进行归纳总结,从DNA结构、DNA复制、转录、翻译等方面探讨了DNA、RNA、蛋白质3者之间的关系,分析了核酸分子中碱基的含量。互核酸分子中碱基含量的计算1．且已知双链DNA分子中一种碱基的含量,推断其他碱基的含量：例1：一双链‘DNA分子中,（A－C）占碱基总量的Zo％。求A、T、G、C各占多少？解：在双链DNA分子中,据规律知,1．2由碱基含量推断核酸分子的结构——单链或双链、DNA或RNA…     

核酸杂交技术及其在登革病毒中的应用

<正>一、引言 核酸杂交技术是一种发展很快、应用极广的分子生物学方法。它利用核苷酸碱基互补配对的原理,通过一段已知特异性的核酸分子,标记上特定的示踪物质作为探针,在液相或固相中与待测标本中的特异性核酸反应,探针与标本核酸的互补单链经氢键作用而形成双链。然后,通过一定的程序显示杂交双链的存在、状态、大小或数量进行检测。故核酸杂交亦称分子杂交(moiecular hybridization)。     

激光所致核酸损伤的分子机制

本文综述了近来有关紫外激光诱导核酸损伤(主要是碱基损伤、单链断裂和双链断裂)形成的化学过程的文献报导,主要是讨论了双光子激发核酸碱基,致使核酸产生单链断裂和双链断裂的光致电离过程,以及由此归纳出来的激光诱导核酸链断裂的化学模型     

Ser-His-Gly·核酸缀合物的合成

寡核苷酸碱基间有强烈的相互作用 ,基本上按照碱基互补配对原则 ,形成稳定的二级结构和三级结构 ,如发夹、双链、三链、G 四聚体、假结等 ,可以作为分子的骨架。短肽上可有氨基、羧基、咪唑基、羟基等活性官能团。现把酶活性中心常见的丝氨酰 组氨酸作成丝氨酰 组氨酰 甘氨酰苏氨醇 (Ser His Gly Tol)的亚膦酰胺单体 ,并参入到一条能形成三链的寡核苷酸中间 ,发现仍能高亲和力地形成三链 ,Kd 为 0 .5 μmol/L。     

甘油对单链构象多态性分析的影响

单链构象多态性(single strand conformation poly-morphism,SSCP)分析是以PCR技术为基础检测DNA多态性的一种方法。其基本原理是:单链DNA在进行不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)时,迁移率除与DNA单链的长短有关外,更主要取决于DNA单链所形成的具有一定空间结构的构象。这种构象由DNA单链碱基顺序决定,其稳定性靠分子内部局部顺序的相互作用来维持。相同长度的单链因其顺序的不同,甚至单个碱基的不同,所形成的构象不同,导致迁移率的变化而出现泳动变位(mobili-ty shift)。该方法自建立起来不断地发展、完善,应用范围也日益广泛。特别是在人类癌基因和抑癌基因突变的检测、基因诊断、连锁分析、基因作图等领域成效突出。     

核酸及蛋白质合成、提取、纯化

92弓1 38合成无dc-dG拖尾的全长双链cONA转录本的新方法〔英〕/Fukuoka,5.1.…了Nueleie AeidsRes一1991,19(24)一6961~6962〔译自DBA,1992,11(6),92一02479〕 该方法利用末端转移酶将dC同聚物拖尾(15个碱基)添加到eDNA中。用合成的01190一ribo一G (rG,巧聚体)引导全长第二条链cDNA的合成。完成ds cDNA合成后,用RNA酶H消除RNA-DNA异源双链核酸分子拖尾中的rG核昔酸,用噬菌体T4 DNA聚合酶消除暴露的单链dC同聚物拖尾。产生的ds oDNA转录本不含C/G拖尾,通过连接物一接头辅助消化可将其插人任一载体。(朱遐)923139DNA片段的…     

新的纳米检测器检测DNA

加州大学的研究人员在 2 0 0 1年 3月份的ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ上报道他们研制成功一种高度灵敏的纳米孔检测器 ,可用来鉴定出与某些疾病相关的ＤＮＡ的微小变异 ,并可以用于无前例的快速ＤＮＡ测序。他们制造有一单孔的小膜 ,该孔恰好能使一个ＤＮＡ分子滑入。他们合成了许多不同的发夹ＤＮＡ分子 ,即单链的ＤＮＡ经自身回折形成双链 ,在一端产生了一个小环。沿着每个发夹ＤＮＡ的缠结主干 ,碱基成对排列 ,而顶端的小环上有四个不配对的碱基。研究人员将一个小膜插入一个装有盐溶液的容器中间 ,然后将已知碱基序列的发夹…     

蜜蜂5SrRNA核苷酸序列及与其他5SrRNA的比较

蜜蜂5SrRNA由119个核苷酸组成。与其他几种昆虫的5SrRNA比较,其序列的同源性在80％以上,具有较高的保守性。在二级结构的模式基础上,证明了单链突环区比双链螺旋区保守的现象;通过计算5SrRNA每年每个核苷酸位点上的碱基平均替换率,揭示了昆虫5SrRNA比脊椎动物的5SrRNA有较高的替换速率,其主要原因是双链螺旋区碱基高替换所致;并提出了用比较较保守的单链压的方法,修正计算碱基替换率的公式,以便由小分子rRNA推导出的遗传变异速率的结论更具有广泛性。     

例析有关"中心法则"中的计算

在高中生物学《遗传与进化》教学中常会出现计算,如关于DNA中某含氮碱基的含量,复制时需某碱基多少、转录时需某碱基多少,翻译时基因中某碱基的含量等。这类问题涉及到DNA双链（没有特殊声明与暗示时,DNA分子视为双链）和RNA单链,五种含氮碱基、八种核苷酸以及碱基互补配对原则等知识,常使学生感到千头万绪,无从下手     

RecA蛋白介导的三链核酸结构形成及其序列提取

人工合成的单链DNA分子经PCR扩增形成双链DNA分子。将RecA蛋白与生物素标记的寡聚核酸探针序列在ATPγS存在的情况下共同哺育,使RecA蛋白包裹寡聚核酸探针,然后加入含同源序列的上述双链DNA分子经适当环境哺育形成了稳定的局部三链核酸结构。通过加入链亲和素包裹的磁珠吸附生物素化的探针,这样同源双链DNA分子与寡聚核酸探针形成的局部三链核酸结构也被吸附在磁珠上。使用磁分离装置提取这一结构,逐步降低盐离子浓度以洗脱双链DNA分子。将洗脱液中残留的蛋白质去除,经PCR扩增可获得目的DNA序列。同时使用同源探针和非同源探针在其它序列中提取目的DNA序列,结果显示目的DNA序列只被同源探针提取。实验结果显示了这一三链核酸结构形成的序列特异性,并且其稳定性随盐离子浓度降低而下降。提示在这一结构中同源的寡聚核酸单链与双链DNA分子形成了氢键结合,同时提示使用文中描述的方法可以提取特异的序列,用以克隆相应的基因。     

R环的形成及对基因组稳定性的影响

R-环是由一个RNA:DNA杂交体和一条单链状态的DNA分子共同组成的三链核酸结构。其中, RNA:DNA杂交体的形成起因于基因转录所合成的RNA分子不能与模板分开, 或RNA分子重新与一段双链DNA分子中的一条链杂交。在基因转录过程中, 当转录泡遇到富含G碱基的非模板链区或位于某些与人类疾病有关的三核苷酸卫星DNA时, 转录泡后方累积的负超螺旋可促进R环形成。同时, 新生RNA分子未被及时加工、成熟或未被快速转运到细胞质等因素也会催生R环。研究表明, 细胞拥有多种管理R环的方法, 可以有效地管理R环的形成和处理已经形成的R环, 以尽量避免R环对DNA复制、基因突变和同源重组产生不利影响。文章重点分析了R-环的形成机制及R环对DNA复制、基因突变和同源重组的影响, 并针对R-环诱导的DNA复制在某些三核苷酸重复扩增有关的神经肌肉退行性疾病发生过程中的作用进行了分析和讨论。     

核酸原位杂交及其应用于哺乳动物基因定位的进展

核酸原位杂交应用于基因定位的研究是在七十年代发展起来的。这一技术的基本原理是利用核酸分子的碱基顺序配对的互补性(A:T,G:C),将已知的有同位素标记的外源核酸与细胞标本的染色体上经过变性解聚后的单链 DNA,通过二者特定碱基顺序的互补,结合成专一性的核酸杂交分子,经放射自显影方法     

用DNA探针检定细菌

<正> 在现代细菌分类学中,作为比较菌种间类似性的最终手段,极其重视比较其全染色体DNA的碱基序列。如果菌株间有70％以上的碱基序列相同,则为同一菌种,否则,就是相异菌种。尽管是比较全染色体碱基序列的相同性,但并不是直接比较决定DNA的碱基配对,而是测定某种细菌的两条DNA链中的一条链,与另一种细菌的一条DNA链反应时,用多大比例才能形成双链DNA,进而推测其相同性。     

重组 E.coli 解旋酶Ⅱ（UvrD）的DNA结合及解螺旋功能分析

E.coli 解旋酶Ⅱ（UvrD）是一种在甲基定向错配修复（methyl-directed mismatch repair, MMR）和核苷酸切除修复（nucleotide excision repair,NER）中起重要作用的3′→5′解旋酶.本研究对大肠杆菌的UvrD进行了重组表达和纯化,并检测其ATP酶比活性（87　U/mg）. 利用表面等离子共振（surface plasmon resonance, SPR）方法实时检测了UvrD与同源双链DNA分子（homoduplex DNA）和异源双链DNA分子（heteroduplex DNA）结合的动态过程以及镁离子对此过程的影响.结果显示,UvrD与DNA的平衡解离常数在10 ^－7mol/L 水平. DNA分子中错配碱基的存在,在一定程度上影响了二者的结合,而镁离子不是两者结合的必要因素.本研究还利用原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）方法在单分子水平上观察到UvrD将双链DNA解链形成单链DNA的中间体.此研究得到的UvrD与DNA结合的动力学信息数据以及解螺旋中间体的单分子可视化,为进一步深入研究UvrD在修复过程中的作用机制奠定了基础.     

DNA足纹步移作图法

一种以PCR介导的、可对任意长度靶DNA片段上的核蛋白结合位点进行DNA足纹作图分析的新方法.原理是：采用被随机降解靶DNA分子作为模板,用标记的跨越整个模板的足够多条特异性引物进行单链扩增.首先,利用某种化学试剂或酶如DNaseⅠ对已与蛋白质结合或未结合的双链靶DNA进行随机降解,在一定条件下使每一个DNA分子恰好只有一个位点被切割.然后,这些被随机降解DNA分子即可作为模板,用同位素标记的跨越整个模板的足够多条特异性引物（正向或反向）进行单链扩增.最后,扩增的单链产物通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影形成DNA片段梯队,而被蛋白质保护的位点则在DNA片段梯队中形成位置缺口,从而确定DNA与蛋白质相结合的精确位点.该方法被应用对人干细胞因子基因5′旁侧－1190～－273区域的DNA足纹部分作图.     

DNA碱基质子化学位移受所在序列的五联体性质影响

根据生物大分子核磁共振数据库(BMRB)内16条单链DNA序列中的碱基特征质子的化学位移信息,分析结果表明,五联体(pentaplet)是到目前为止可以由实验数据证明的、决定中部碱基质子化学位移水平的基本单位,即DNA碱基质子的NMR化学位移受所在五联体序列的控制。以五联体中部是T碱基为例,来自化学位移的证据符合来自量子力学计算所得“5'嘧啶-嘌呤比5'嘌呤-嘧啶的顺序更稳定”的论断,表现为5'嘧啶-嘌呤侧翼顺序导致的中部T碱基质子化学位移,比5'嘌呤-嘧啶顺序δ值小0.089。对于中部碱基质子化学位移,5'侧翼二联体效应与3'侧翼二联体效应明显不同。5'侧翼序列对五联体中部碱基质子化学位移的影响从大到小,与5'序列的色散力排列顺序更相关。氢谱上A H8、A H2、G H8、T H6、C H6的位移分布顺序,与从头计算(ab initio)和δ HMON二种伴氢碳原子净电荷计算结果最为接近,相关性好。与ab initio法得到的氢原子净电荷相关性不好。二翼碱基可以对五联体中心碱基的非交换质子在8.5!的距离上产生影响,这是对NMR偶极作用距离极限的突破。DNA的质子次级化学位移不是像蛋白质那样由氢键起主导作用。以上分析为建立双链DNA碱基质子化学位移理论预测公式提供了依据。     

分子遗传学简介

DNA双螺旋结构中碱基之间的配对不是随意的, 总是腺嗦吟(A）与胸腺咯咤(T）相配对, 鸟嗓吟 {G）与胞嚓咤(C）相配对。在DNA分子中,一条链 上有一个G,另一条链上必定有一个C与它配对。同 样一条链上,有一个A,另一条链上必定有一个T与它 配对。因此,这两条链上的碱基配对是互补的。这样, 当一条核普酸链上的碱基顺序固定下来时,按照碱基 互补原则即可决定另一条链上的碱基排列顺序。碱基 互补现象具有十分重要的生物学意义,因为它不仅与 核酸结构有关,而且DNA的复制、转录及遗传信息的 传递都与它有着密切的关系。根据碱基之间连接研究 的结果,确定了腺p吟是与胸腺q, p}相结合的,其间形 成两个氢键;鸟漂吟是与胞嚓咤相结合的,其间形成三 个氢键。所以鸟0吟与胞嚓吮的结合比腺G吟与胸腺 璐咤的结合要稳定得多。其结构式如下：