还有"永生"的DNA链?(4)

DNA序列在一定程度上发生的改变既为生物的演化所必需,又是动物体内癌症发生、影响物种相对稳定存在的主要因素,它们之间必需要有一个平衡.在环境条件相对稳定的情况下,保持DNA序列的稳定对生物的生存更加重要.然而细胞分裂时DNA的复制过程不是100％准确,而是会有一定程度的误差,这是DNA序列发生变化的重要原因.为减少DN...     

还有"永生"的DNA链?(3)

DNA序列在一定程度上发生的改变既为生物的演化所必需,又是动物体内癌症发生、影响物种相对稳定存在的主要因素,它们之间必需要有一个平衡.在环境条件相对稳定的情况下,保持DNA序列的稳定对生物的生存更加重要.然而细胞分裂时DNA的复制过程不是100％准确,而是会有一定程度的误差,这是DNA序列发生变化的重要原因.为减少DN...     

非编码保守DNA序列形成与演化机制

作为一种系统进化足迹,基因组非编码保守DNA序列受到极大关注。由于非编码保守DNA序列很可能与转录因子或特异蛋白质相互作用,直接参与调控基因表达或稳定染色体结构等重要的生命活动。因此,它极有可能成为基因组研究的下一个新浪潮。在总结对生物非编码保守DNA序列的认识过程的基础上,详细阐述了非编码保守DNA序列形成与演化的模型及其分子生物学机制,进一步展望了非编码保守DNA序列在生物学研究中的应用前景。     

基因打靶及其应用

用活细胞染色体DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质,达到定点修饰改造染色体某基因的目的,此法称基因打靶．基因的同源重组是较普遍的生物现象,其分子机理尚未阐明,但活细胞内确有一酶系可使DNA的同源序列在细胞内发生重组,这一事实已无可争辨．此事实为基因打靶的理论基础．基因打靶技术操作的关键是建立一含筛选基因的重组载体,并有效地把它转入细胞核内．基因打靶命中的细胞可稳定遗传．基因打靶在改造生物品种,一些复杂生命现象（如发育的分子机制等）及临床理论研究均有广阔的前景．     

异源DNA导入水稻诱发活跃反转子Tos17发生可遗传DNA甲基化变异

用水稻(Oryza sativa L.)内源反转座子Tos17为探针,经Southern杂交在5种含有野生稻(Zizania latifolia Griseb)(菰)DNA片段的水稻渐渗杂交系中检测到了可遗传DNA甲基化变异.在分析的4种甲基化敏感限制性内切酶中,每种酶切都发生了亲本杂交片段的消失和新片段的出现.发生甲基化变异的位点包括对称和不对称的胞嘧啶碱基,也包括腺嘌呤碱基.序列分析表明,与水稻亲本比较,所研究的5种渐渗杂交系在Tos17的2个重要区域(5'-LTR和RT)均未发生序列变异.但甲基化敏感-序列特异性PCR分析证实,每种渐渗杂交系在这2个区域内均发生了广泛的DNA甲基化变异.而且,在2种渐渗杂交系中发现5'-LTR和RT区域的甲基化变异存在协同性.甲基化变异可稳定遗传给后代.因为已有的研究表明,在这5种渐渗杂交系中异源DNA导入均导致了Tos17的激活和转座,因此可以推测DNA甲基化在调控Tos17活性中可能具有一定作用.但反转座子激活和甲基化变异之间的确切关系尚有待进一步研究.     

SUMO化修饰与DNA损伤修复

由于体内外因素的影响,DNA损伤是生物生命周期中的常见现象,如果得不到及时的修复,DNA损伤的积累将导致基因组的不稳定及染色质的异常,并可能导致肿瘤的发生发展。SUMO化修饰是体内一个重要的蛋白质翻译后修饰,越来越多的研究发现SUMO化修饰与多个参与DNA损伤反应、维持基因组稳定的蛋白质相关,有可能参与肿瘤的发生。本文将阐述SUMO化修饰与DNA损伤修复的关系。     

鸡卵黄DNA的存在、提取和特性分析

利用免疫细胞化学技术证实了鸡蛋卵黄球中DNA的存在 .利用Ficoll 40 0密度梯度离心纯化卵黄球并提取了DNA .限制性内切酶分析表明所得卵黄DNA是序列不均一的DNA分子群 .MspⅠ和HpaⅡ分析显示该DNA的甲基化程度极低 .Southern杂交表明卵黄DNA含有基因组DNA的一小部分序列 .并认为卵黄DNA是一种独特的有可能在鸡胚早期发育中发挥功能的DNA .     

序言

<正>基因组不稳定是人体衰老、细胞癌变及其他一些疾病发生的根本原因之一。DNA代谢异常和DNA损伤应答缺陷是导致基因组不稳定的两个主要原因。DNA代谢包括DNA复制、重组和修复,它们是细胞最基本的生命活动。同时,通过亿万年的进化,细胞已进化出一套严格的DNA复制应急及损伤应答调控系统,以维持DNA序列及基因组信息的完整性。因此,阐明DNA代谢与DNA损伤应答的分子机制,不仅有重大的理论意义,也有     

DNA条形码分析方法研究进展

DNA条形码是一段短的、标准化的DNA序列,DNA条形码技术通过对DNA条形码序列分析实现物种的有效鉴定.随着生物DNA条形码序列的大量测定,DNA条形码分析方法得到迅速发展,推动了其在生物分子鉴定中的应用.2003年以来,DNA条形码技术已广泛应用于动物、植物和真菌等物种的鉴定,并有力地推动了生物分类学、生物多样性和生态学等学科的发展.本文在综述DNA条形码技术的基础上,总结了5类主要的DNA条形码分析方法,即基于遗传距离的分析、基于遗传相似度的分析、基于系统发育树的分析、基于序列特征的分析和基于统计分类法的分析,并进一步展望了DNA条形码技术的发展与应用.     

三种快速提取植物DNA改良方法的比较

DNA是生物遗传信息的载体,快速提取高分子量、纯净的DNA是进行核苷酸序列测定、基因文库构建和遗传转化等研究的重要步骤。研究以水稻、小麦、大麦、大豆、豌豆和紫云英等为材料,比较了三种改良法提取植物DNA的效果。结果表明,三种改良后的方法不仅保留了原法的许多优点,而且方法简单,不经CsCl_2密度梯度离心能较干净地去除蛋白质及RNA,获得较纯净的、大分子的双链DNA,在不同程度上满足了各种植物提取DNA的需要。     

古DNA技术在人类墓葬遗骸研究中的应用及进展

考古工作中得到的生物遗骸由于长期的风化,自然侵蚀等因素的影响,遗骸本身含有的古代生物的DNA的大部分会分解,使得对遗骸中的生物遗传信息研究变得非常困难.可将现代生物工程的PCR技术应用到考古工作中,该技术能够对残存的微量DNA进行大量的生物体外扩增,得到更多的古代生物的遗传信息,提高时遗骸种属鉴定的准确性.通过对出土的人类遗骸中微量DNA的扩增、测试和遗骸间DNA序列的对比,在计算机软件的帮助下与已知的人类DNA序列进行比较,能确定同一墓葬中不同遗骸的亲缘关系和该遗骸群体在整个人类进化体系中的位置.对这一试验过程的一些方法、技术、研究进展和目前仍然面临的一些问题作了介绍.     

Junk DNA的功能诠释

在庞大的基因组序列中数量占绝对优势的序列因为不编码蛋白质或RNA产物,一直被人们称为junk DNA.事事讲究经济效率的生物在长期的进化中,应该不会让大量无功能的“垃圾”堆积在充满活力的生命细胞中.近年来的研究已揭示junk DNA具有重要的功能,随着研究的深入,一定会发现越来越多的junk DNA决非垃圾,而是基因组的宝贵财富.     

一种新型的基于图像的DNA序列可视化模型

传统的DNA序列可视化模型局限于短DNA序列的可视化,并且缺乏对可视化图形的通用分析方法。因此,文章提出了一种基于图像的DNA序列可视化模型,这种模型通过将一维的DNA序列转换为二维的256色的灰度图像,可以实现长DNA序列的可视化,具有很高的空间紧密性。借助成熟的图像处理方法来分析DNA可视化图像,可以获取原始DNA序列的规模、4种不同碱基的分布、无序程度等重要信息。通过比较不同DNA序列的可视化图像,可以获取这些序列的相似性信息。     

DNA纳米舱可逆开关的性质与应用

由于生物大分子的一些特殊物理、化学属性,蛋白质、核酸等一类生物分子被广泛应用于制备各种纳米结构与器件,但是基于生物分子集体动力学性质的纳米器件还没有真正开发出来。本文讨论一种在表面上自组装形成的具有可逆开关性质的DNA纳米舱结构。由于DNA杂交动力学集体行为的一些特性,此纳米舱可以对小分子进行有效的禁闭和释放,从而可能被应用于开发DNA序列检测芯片的基本元件。我们的研究表明,根据此纳米舱的工作原理制造的DNA检测器件可以探测到一个碱基对的错配,其选择性远高于传统的DNA芯片,同时检测灵敏度也有一定的提高。这个研究结果开创了发展不需要荧光标记的DNA芯片的新思路。     

病毒体内的遗传物质DNA或RNA，有的呈单链有的呈环链，单链和环链在进化地位上有何意义？

在生物起源过程中,推测最先出现的遗传物质载体是RNA。从化学结构上看,DNA比RNA稳定,双链又比单链稳定。这可能是为什么细胞生物在长期的进化历程中,最终选择了双链DNA作为遗传载体的原因。人们可以通过对进化过程中序列保守的DNA片段进行比对和分析,来了解不同物种在生物进化中的相互关系。     

异源DNA导入水稻诱发活跃反转子Tos17发生可遗传DNA甲基化变异(英文)

用水稻(OryzasativaL.)内源反转座子Tos17为探针,经Southern杂交在5种含有野生稻(ZizanialatifoliaGriseb.)(菰)DNA片段的水稻渐渗杂交系中检测到了可遗传DNA甲基化变异。在分析的4种甲基化敏感限制性内切酶中,每种酶切都发生了亲本杂交片段的消失和新片段的出现。发生甲基化变异的位点包括对称和不对称的胞嘧啶碱基,也包括腺嘌呤碱基。序列分析表明,与水稻亲本比较,所研究的5种渐渗杂交系在Tos17的2个重要区域(5'-LTR和RT)均未发生序列变异。但甲基化敏感-序列特异性PCR分析证实,每种渐渗杂交系在这2个区域内均发生了广泛的DNA甲基化变异。而且,在2种渐渗杂交系中发现5'-LTR和RT区域的甲基化变异存在协同性。甲基化变异可稳定遗传给后代。因为已有的研究表明,在这5种渐渗杂交系中异源DNA导入均导致了Tos17的激活和转座,因此可以推测DNA甲基化在调控Tos17活性中可能具有一定作用。但反转座子激活和甲基化变异之间的确切关系尚有待进一步研究。     

一种基于关键路径法的DNA计算用寡核苷酸序列设计算法

在原有的生物大分子序列比对算法的基础上,结合图论中的关健路径法,提出了一种新的计算两寡核苷酸序列间最大配对程度的算法。采用此算法结合生成并测试的方法,能够寻找给定长度的一组适用于DNA计算的寡核苷酸序列。同时采用DNA芯片杂交方法验证了用该算法设计的一组序列的杂交特异性。     

端粒结合蛋白在端粒复制与损伤修复中的作用

端粒位于真核细胞线性染色体末端,正常的端粒长度与结构对于细胞基因组稳定的维持有重要作用.端粒DNA序列的高度重复性使其容易形成一些特殊的二级结构,相比染色体其他位置更难复制.结合在端粒上的Shelterin蛋白复合体由六个端粒结合蛋白组成,该复合体可以通过抑制端粒处异常DNA损伤修复途径的激活维持端粒的稳定.此外,近几...     

DNA序列分析新进展

自从生物学家发现DNA是生命的遗传物质之后,便迫切地想知道它是如何携带信息及控制遗传的.这取决于对DNA分子中的碱基序列的分析.序列分析对于发现旧的基因,促进基因工程的发展有着重大意义.本世纪七十年代,世界上许多生物实验室相继进行这方面的研究.1977年,英国的Sanger序列测定的末端终止法,随后,Maxam和Gilbert等人提出     

三核苷酸重复序列失稳定机制:重复序列形成non-B二级结构的必要性和细胞反式作用因子的作用

与三核苷酸重复序列CAG.CTG、CGG·CCG和GAA·TTC扩增和缺失有关的分子机制尚不能得到清楚的阐释.体外研究表明,上述疾病相关的重复序列可以在体外形成non-B二级结构,并介导重复序列扩增.然而,迄今为止,类似的观察尚未在体内研究过程中得以实现.利用模型生物大肠杆菌和酵母等进行的有关研究并不能模拟三核苷酸重复序列的扩增,这暗示三核苷酸重复序列的体内扩增可能与重复序列形成non-B二级结构关联性并不大.尽管理论上较长的三核苷酸重复序列可以在复制和后复制过程中较易形成non-B DNA二级结构,但这样的二级结构倾向于导致重复序列出现"脆性",而不是扩增.事实上,患者所具有的三核苷酸重复序列扩增并非一定需要通过non-B二级结构的介导,这些重复序列的扩增是可以通过一种RNA转录诱导的局部DNA重复序列的复制和其后的DNA重排得以发生.