测定RNA序列的化学裂解直读法

1979年Peattie在Maxam和Gilbert的DNA化学裂解序列测定直读法的基础上,建立了RNA的化学裂解直读法。该法利用几种不同化学试剂,在~(32)P末端标记的RNA链上进行碱基特异性的、限制性的修饰。经苯胺作用后,RNA分子在修饰部位断裂。凝胶电泳分离和放射自显影后,可以从G.A>G、C>U和U四组区带上直接读出RNA的序列。该法快速、微量、不需特殊酶试剂。不受被测RNA二级结构影响,因而比较准确,现已逐     

修饰碱基和氨酰化

一般我们认为生物体内转移RNA(tRNA)中碱基修饰的主要作用是调节翻译效率和密码子的专一性,而不涉及氨酰化专一性,即正确的氨基酸接合在正确的RNA部位上。最近Muramatsu和他的同事们有了惊人的发现,大肠杆菌异亮氨酸tRNA有一种特殊的碱基修     

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…     

DNA序列测定的化学断裂法

Maxam和Gilbert化学断裂测定DNA序列法最近巳发表(PNAS,vol.74:2,p.560-564,1977)。此法利用四组不同化学反应,在一个末端以~(32)p标记的DNA分子上专一的破坏一种碱基,使DNA链部分地断裂,以形成一系列在该碱基重复出现的部位断开的、长短不一的带~(32)p标记末端的DNA片段。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中,这些片段根据大小依次被分离,并显示出该碱基在链上断裂的位置。以分别对腺嘌     

基因工程

通过熔解待测DNA,将24个碱基的寡核普酸引物与连有1.okb片段的单DNA序列退火,并用DNA聚合酶完成链延伸反应,来扩增1.Okb的DNA专一性探针片段。从理论上说,要增工00 000 000倍,需要重复此过程25次。扩增之后,将反应混合物转移到尼龙过滤器中,并用点印迹法与放射性标记的1.Okb片段杂交。用     

单分子实时测序及其在微生物表观遗传学中的应用

表观遗传学对于微生物的生命进程起着重要作用。由限制-修饰系统调控的DNA修饰参与微生物的免疫防御系统,无限制-修饰系统调控的DNA修饰通过调控基因表达影响表型。然而,表观遗传信息还没有被常规地作为DNA信息收集分析。基于对DNA合成反应的动力学分析,单分子实时测序技术可以在获得基本序列数据的同时实现对被修饰核苷酸的检测。这个技术为微生物中已知DNA修饰的研究提供了新的平台,也为新型DNA修饰的发现做好准备。本文综述了单分子实时测序技术及其在微生物表观遗传学中的应用。     

小球菌核酸酶对裸露DNA分子和染色质的水解作用

鸡成年型β-珠蛋白基因5′端延伸区域的裸露DNA分子,经小球菌核酸酶水解后,按Maxam和Gilbert顺序分析方法,分析酶水解的位点。结果表明,此酶专一性地水解A和T硷基位点,优先水解由多聚A和/或T碱基构成的顺序以及排列在多聚C后面的T碱基位置。但是,当此DNA分子存在于鸡红细胞染色质结构中时,小球菌核酸酶的水解特性明显地与染色质结构有关。     

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     

三链DNA稳定性的影响因素

介绍了碱基组成、碱基修饰或替代、DNA骨架的修饰、DNA配体的结合及反应体系中的盐离子和pH值等因素对三链DNA稳定性的影响。对三链DNA稳定性研究中应注意的几个问题也作了讨论。     

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.     

人线粒体tRNA修饰碱基与遗传性脑肌病

人的多种遗传疾病与线粒体tRNA基因突变有关,这些突变导致疾病发生的分子机理是当前研究的热点.通过研究线粒体tRNA分子上的碱基修饰情况,人们发现了一类特殊的带有牛磺酸衍生物基团的修饰,这类修饰主要位于线粒体tRNALys和线粒体tRNALeu(UUR)反密码子第一位摆动(wobble)位点的碱基上.最近的研究表明,位于这两种线粒体tRNA基因上的多种突变与遗传性脑肌病相关,包括A8344G,A3243G,T3271C等等,它们可以导致tRNA上相应摆动位点的碱基修饰缺失.无论是在体外培养的带有相应突变的细胞内,还是在来源于脑肌病病人的组织中,科学家都发现了相同的线粒体tRNA碱基修饰缺陷.通过分子手术证实,此类碱基修饰对于维持这两种tRNA的反密码子与mRNA上相应密码子的相互识别至关重要,缺失了这种修饰的tRNA将无法识别一些对应的密码子.通过进一步的实验,人们还鉴定出负责催化此类碱基修饰的酶.这些研究不但揭示了线粒体遗传性脑肌病相关突变的致病机理,也将为研究基因治疗提供可能的新手段.     

DNA甲基化与基因表达调控研究进展

表观遗传修饰是指不改变DNA序列的、可遗传的对碱基和组蛋白的化学修饰,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及非编码RNA等.表观遗传修饰是更高层次的基因表达调控手段.DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,参与基因表达调控、基因印记、转座子沉默、X染色体失活以及癌症发生等重要生物学过程.近年来随着研究方法和技术的进步,全基因组DNA甲基化的研究广泛兴起,多个物种全基因组甲基化图谱被破译,全局水平对DNA甲基化的研究不仅利于在宏观层面上了解DNA甲基化的特性与规律,同时也为深入分析DNA甲基化的生物学功能与调控奠定了基础.结合最新研究进展综述DNA甲基化在基因组中的分布模式、规律以及和基因转录的关系等.     

农业其他

描述了利用辣根过氧化物酶标记的DNA探针检侧马铃薯块茎组织提取液中的马铃薯病毒-X和病毒-M的方法.将马铃薯病毒RNA克隆到M13噬菌体系统中,以产生探针.尽管灵敏性比放射性探针低100倍,过氧化物酶修饰的DNA探针在硝酸纤维素滤膜上与有关病毒样品进行杂交反应时具有高度专一性.利用这一非放射性探针,有可能从1 ^- 2川样品中测     

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 ,…     

糖基转移酶的研究进展

糖基转移酶参与了聚糖、糖苷和复合糖类中糖部分的生物合成,具有高度的底物专一性.已知序列的糖基转移酶没有明显的同源性,但有相似的域结构.有些糖基转移酶的基因可因几个碱基的替换而改变酶的专一性;也因单个碱基的缺失而成为无酶活性的产物.糖基转移酶和某些疾病密切相关.     

异双聚体电泳及其在遗传学差异筛选中的应用

介绍了一种灵敏、简便、快速测定双链PCR产物或DNA片断单个碱基差异的方法。该法借助常规PAGE电泳,能区分出有单个碱基错配而发生构型改变的异双聚体与碱基互补配对的同源双聚体双链DNA分子;并判断出序列中碱基错配的百分率。     

异双聚体电泳及其在遗传学差异筛选中的应用

介绍了一种灵敏、简便、快速测定双链PCR产物或DNA片断单个碱基差异的方法。该法借助常规PAGE电泳,能区分出有单个碱基错配而发生构型改变的异双聚体与碱基互补配对的同源双聚体双链DNA分子;并判断出序列中碱基错配的百分率。     

基因组磷硫酰化修饰的研究进展及展望北大核心CSCD

DNA磷硫酰化修饰是DNA骨架上的第一例生理修饰。该修饰由dnd ABCDE编码的5个蛋白协同作用,以硫原子取代DNA磷酸二酯键上一个非桥接的氧原子。研究发现,DNA磷硫酰化修饰广泛存在于各种微生物中,在不同细菌中存在序列特异性,且具有R_P空间构象专一性。近年来,对DNA磷硫酰化修饰的研究取得了一系列的成果。为了对DNA磷硫酰化修饰有一个系统全面的了解,本文将就这一特殊生理修饰的发现过程,研究进展,未来所面临的机遇及挑战作一个简要的概述。     

主编导读

正本期主编导读主题:DNA计算、基因编辑、蛋白质自组装、小分子药物靶蛋白发现、细胞活性影响预测、线粒体治疗、微针、疟疾快检和人工生物固碳等技术和方法。DNA计算,顾名思义,就是利用组成DNA分子中A、T、C、G四种碱基的不同组合方式来存储不同的数据,并将运算对象编码为DNA分子。然后,根据DNA分子所特有的双螺旋结构和碱基互补配对的基本原则,在特定酶的作用下,让DNA分子完成某种生物化学反应,将一种基因代码(输入数据)转变另外一种基因代码(运算结果),从而实现一个计算过程。     

低能N+辐照拟南芥诱导基因组DNA碱基变异分析

用低能N+离子束注入拟南芥后获得的稳定突变体T80Ⅱ作为实验材料, 对突变体植株进行了RAPD标记, 并将T80Ⅱ和对照部分RAPD特异条带进行克隆测序和DNA序列分析. 结果显示, 在可分辨的总计397个RAPD条带中, T80Ⅱ株系中有52个条带表现出差异, 包括条带的缺失和增加, 条带变异率为13.1%; 克隆的T80Ⅱ序列中, 平均每16.8个碱基出现1个碱基变异位点, 表现出较高频率的碱基突变. 碱基突变类型包括碱基的颠换、转换、缺失、插入等. 在检测到的275个碱基突变中, 主要是单碱基置换(97.09%), 碱基缺失或者插入的比例较小(2.91%). 在碱基置换中, 转换的频率(66.55%)高于颠换的频率(30.55%). 此外, 构成DNA的4种碱基均可以被离子束辐照诱发变异, 而且每一种碱基都可以被其他3种碱基所替换, 但是胸腺嘧啶(T)的辐射敏感性要高于其他3种碱基. 通过分析突变碱基周边序列, 对低能N+离子注入拟南芥突变体引发的碱基突变热点进行了讨论.