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：     

DNA和RNA双链中可视的瞬时沃森·克里克样错配

<正>碱基的互变异构是指碱基中的酮基或氨基发生酮式-烯醇式或者氨基-亚氨基的结构互变,在作为模板时可引起互补碱基的改变。而阴离子碱基即带有一个负电荷的碱基,在碱基互补配对过程中也可导致错配。杜克大学医学中心生物化学系的Isaac J.Kimsey等围绕碱基的互变异构以及阴离子碱基对DNA和RNA结构的影响进行了详细的研究。互变异构和阴离子碱基有重要的生物作用,但是由于他们存在时间短,丰度低,并且涉及到了质子的细微移动,因此他们的发生率及功能尚不清楚。研究人员使用核磁共振技术对DNA和RNA进行松弛分散,发现了dG·dT和rG·rU的摆动错     

生物试题的计算与计数

生物学试题中,也有一些涉及计算和计数,它可从一个侧面考查学生对生物学原理的理解和掌握程度。我把生物教学中有关计算、计数题分为四类进行分析讨论(以高考题作为例题)。 1.关于核苷酸与碱基的计算核苷酸是构成核酸(DNA和RNA)的基本单位,而每个核昔酸又是由一分子核糖、一分子碱基和一个分子磷酸组成,因此在核酸中核苷酸和碱基的数目是同一的。在DNA中核苷酸或碱基还是成对存在的。例1.(1987年)根据碱基互补配对原则,并且:A≠C,下列四个式子中正确的应该是:     

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     

果蝇MicroRNA研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类大小约20~24个碱基的单链小分子非编码RNA,能够通过与靶mRNA特异性的碱基互补配对,引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译,从而对基因进行转录后表达调控。miRNA广泛存在于动物、植物、细菌、病毒等多种生物物种中,并参与了发育调控、细胞凋亡、肿瘤发生、病原体感染等多种生物学进程。近年来对果蝇miRNA进行了鉴定与深入研究,miRNA几乎参与了果蝇生命过程中的所有重要环节,本文对果蝇miRNA的结构、作用机制及其生物学功能等研究进展进行了综述。     

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…     

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。     

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。     

合成生物学中的正交遗传系统

并行、独立的正交系统是合成生物学的重要研究基础之一,这个系统与自然界的生物系统及其组成交叉很少或没有交叉。它的组成包括非天然碱基对、移位密码子、非天然氨基酸、正交的氨酰tRNA合成酶、RNA聚合酶和启动子、正交核糖体等。这些正交系统的组成部分可以一起组成系统发挥作用,也可以各自单独在生物体系中应用,它们给生物带来新的特性,也为研究人员提供了新的生物学研究方法。     

DNA数字化的数学基础与氨基酸配对规律分析

根据已经发现的DNA碱基配对规律,证明DNA只能有两种类型的氢键和碱基,一种类型的氢键和一种类型的碱基两两组合,正好得到四种具体的碱基,从而发现DNA的数学基础是只能由两套二进制系统组合成的精准碱基配对结构。用这两套二进制系统组合,得到一对决定每个具体碱基的唯一二进制数字组。对DNA的碱基链数字化,用碱基配对的规律,找到碱基二进制数字组的配对规律。利用这个规律,去编制已经发现的遗传密码表,发现氨基酸也按照碱基二进制数字组的配对规律,进行严格的配对,而且两种氨基酸之间的配对方式,可以表现出多种类型。这一规律,能够解释机体中蛋白质的动态变化和许多神秘的配对现象。     

细胞外MicroRNA及其生物学作用

microRNA(miRNA)是一类在生物体中广泛表达的非编码调节性小分子RNA,在细胞内通过碱基互补配对的方式抑制靶mRNA的翻译,在转录后水平调控靶基因的表达。新近研究显示,生物体液中存在稳定的miRNA。细胞外miRNA与生物体的生理病理状况有着密切的关系。本文就miRNA的发现、生物体内的转运以及生物学功能方面作一综述。     

酵母 tRNA~(ala)密码子GpCpU的酶促合成

tRNA主要有两种生物学功能:一是接受(相应的氨基酸。二是将此氨基酸转移到多肽链中。在后一功能中,tRNA通过其反密码子同mRNA上相应的密码子形成互补碱基间的氢键配对,从而使氨基酸转移到由mRNA碱基顺序决定的多肽序列中。本工作合成酵母tRNA~(ala)密码子GpCpU,将用于测验该tRNA的转移活性,即检查该tRNA能否通过其反密码子3＇CpGpI5＇同已结合在核糖体上的密码子5＇GpCpU3＇形成氢键配对而实现转移丙氨酸的功能。迄今报道的关于制备寡核苷酸的方法,主要有三种:化学合成、酶解天然核酸和酶促合成。本工作用最后一种方法,用RN_(ase)N_1和     

生物工程技术讲座(九)

双链的DNA分子是由一条单链上的碱基与另一条单链上碱基相配对组成。分子中的碱基腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)间有两处,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)间有三处通过氢(H)结合配对,形成双链间的对应互补。由H在双链分子间形成的结合虽稳定,但是可逆的即经加热或碱     

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     

miR-155在常见病原微生物感染中的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类长度为17~25 nt,进化上保守的非编码单链小RNA,成熟的miRNAs通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,并根据互补程度介导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。miR-155是miRNAs家族中的典型代表,其不仅参与调控肿瘤细胞的增殖、分化和凋亡,而且在微生物感染过程及免疫炎症反应中也发挥着重要作用。将对miR-155在常见的几种病原微生物感染过程中发挥的作用做系统综述。     

应用数学方法解决遗传学方面的问题

高中生物学中的《遗传与变异》这一章有关计算方面的问题最多,按照课本介绍的方法及一般解题方法不仅复杂,而且速度慢。根据生物学原理,利用数学公式去解决这一类题,就可以大大加快解题速度,这对于进行紧张复习的高三学生能够掌握和应用这一方法有着重要意义,特别在60分钟的生物高考中更有着它特殊意义。下面对此问题作部分总结,仅供参考。一、在DNA分子求碱基数方面的应用。根据DNA分子中碱基互补配对原则,即A=T,G=C,可推导以下公式,在生物解题中可直接应用。     

mRNA环结构对蛋白质折叠速率的影响

前期的相关研究发现mRNA二级结构中存在对蛋白质折叠速率的重要影响因素.而mRNA二级结构中普遍存在着各种复杂的环结构,这些环结构是否对蛋白质折叠速率也有重要的影响呢?不同的环结构对蛋白质折叠速率的影响是否相同呢?基于此想法,建立了一个包含mRNA内部环、发夹环、膨胀环和多分支环等环结构信息和相应蛋白质折叠速率的数据库.对于数据库中的每一个蛋白质,计算了mRNA二级结构中各种环结构碱基含量、配对碱基含量及单链碱基含量等参量,分析了各参量与相应蛋白质折叠速率的相关性.结果显示,各种环结构碱基含量与蛋白质折叠速率均呈极显著或显著正相关.说明mRNA环结构对蛋白质折叠速率有重要的影响.进一步,把蛋白质按照不同折叠类型或不同二级结构类型分组后,对每一组蛋白质重复上述的分析工作.结果表明,对不同类蛋白质,mRNA的各种环结构对其相应蛋白质折叠速率的影响存在着显著差异.上述研究将为进一步开展有关mRNA和蛋白质折叠速率的研究奠定理论基础.     

PCR——四步两段扩增法分离人碱性成纤维细胞生长因子（hbFGF）基因

引物是决定ＰＣＲ结果的关键,本实验中,引物Ⅰ,Ⅱ虽有２６个碱基,但由于其５′端有８个碱基为限制性内切酶的识别序列,所以实际上只有１８个碱基与原始模板互补配对,采用标准的ＰＣＲ方法时不能产生理想结果,经采用ＰＣＲ－四步两段扩增法从人胎盘ｃＤＮＡ文库中分离得到了－４８４ｂｐ的ＤＮＡ片段。通过斑点杂交鉴定,结果表明该ＤＮＡ片段为ｈｂＦＧＦ基因。     

一种用于优化PCR引物设计的短链DNA熔点分析方法

目前,PCR引物设计主要依赖于软件对引物熔点的模拟计算,而PCR退火条件的优化需进行不同条件下的扩增实验。为开发一种可高效、精确评价引物和确定退火条件的方法,本研究采用高分辨率熔解曲线（high resolution melting,HRM）测定技术直接分析短链DNA的熔点,用于引物优劣性的评价,并为退火条件的优化提供参考。本文用HRM法直接测定了非完全互补的双链DNA以及DNA发卡结构的熔点,结果显示：（1）与完全互补的双链DNA相比,较为稳定的单碱基错配A?G、G?G和T?G的熔点只降低2℃ ~ 3℃,部分双碱基错配的熔点只降低4℃ ~ 6℃,单碱基突出熔点只降低4℃~ 5℃。因此,如果采用的退火温度不当,部分错配的非目的模板可能会被扩增。（2）即使发卡结构的茎干区只有6 bp,当其环区碱基少于10 nt时,其熔点也可达到60℃以上。此外,环区的长度对发卡熔点也有较大影响。根据本研究结果发现,引物设计时应尽量避免模板引物结合区同其邻近的30 nt碱基有6 bp以上的互补部分。综上所述,本研究证明HRM熔点法是一种高效评价引物及确定退火温度的方法。