植物单链RNA病毒中的正链病毒的基因结构和表达调控

植物病毒可以按其遗传物质的不同分为四大类,即双链DNA病毒、单链DNA病毒、双链RNA病毒和单链RNA病毒。其中单链RNA病毒又可以按基因RNA复制和表达方式的不同而分为正链RNA病毒和负链RNA病毒两种,大约70％的植物病毒属于正链RNA病毒。越来越多的实验证据表明,植物病毒,尤其是植物正链RNA病毒,具有某些不同于其它生命形式的特性,这些特性主要表现在基因结构、表达和调节等方     

逆转录现象的发现及其意义

现代遗传学已经证明,I）NA是生物遗传的主要物质基础。生物体的遗传特征是以遗传密码的形式编码在＊＊A分子上,表现为特定的核音酸排列顺序,并且通过DNA的复制,把遗传信息由亲代传递给予代。在后代的个体发育中,遗传信息由DNA转录给RNA,然后通过mRNA翻译合成特异的蛋白质以执行各种生命功能,从而使后代表现出与亲代相似的遗传性状。这就是本世纪SO年代末所确定的蛋白质合成的“中心法则”。“中心法则”确定后,人们发现并不是所有RNA都是在DNA模板上复制的。许多病毒并没有DNA,只有单链的RNA作为遗传物质。当这些病毒…     

细胞质的变异和遗传

何谓遗传系统遗传系统或遗传体系(genetic system)一般包括这样的成分:遗传物质(DNA或RNA,主要是DNA),它的复制、转录和翻译的机制,包括必需的酶、mRNA、tRNA、核糖体等。由此导致细胞分裂和细胞分化。病毒和质粒(plasmid)具有遗传系统的主要成分:遗传物质。但是它们并不具有完整的遗传系统。它们的遗传物     

DNA甲基化在植物与双生病毒互作中的作用

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在维持基因组稳定、调控基因表达、转座子沉默以及植物抗逆等过程中具有重要作用.基因组为单链环状DNA的双生病毒复制过程中形成的双链DNA与组蛋白结合形成微染色体,可诱导并成为DNA甲基化的靶标.而相应地,双生病毒在与植物长期斗争中,进化出多种不同类型的抑制子并且通过不同的策略来抑制DNA甲基化以逃脱植物的防御反应.本文将结合植物与病毒互作中的研究重点,简述DNA甲基化在植物抗双生病毒方面的研究进展,并围绕双生病毒编码的蛋白抑制DNA甲基化的机制进行综述,以更好地理解植物中DNA甲基化介导的表观遗传调控在植物与双生病毒互作中的作用.     

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。     

乙型肝炎病毒HBsAg基因在酵母中GAL-10控制下的表达

肝炎病毒是严重影响人类健康的病毒之一,它的感染导致肝炎等人类肝脏疾病。肝炎病毒是约3,200bp长,其中部分为单链的DNA病毒,其基因组编码了表面抗原蛋白、核心蛋白和它自己的DNA聚合酶等蛋白质。表面抗原蛋白是在病毒外壳表面的单链蛋白质。肝炎病毒感染后不仅会产生许多病毒颗粒,而且会过量产生直径为     

遗传的物质基础

1知识点评“遗传的物质基础”是“遗传和变异”一章的单元课题之一,主要阐述遗传物质及其作用原理,即基因的本质与遗传信息的传递和表达。复习本单元知识应注意如下问题:1)本单元的主干知识包括:染色体是DNA的主要载体、DNA是遗传物质的实验证据、DNA的分子结构、基因与遗传信息、DNA的复制及基因控制蛋白质的合成等。上述知识中,既有事实性知识和方法性知识,又有命题性知识,复习时要作好对基础知识的分类,从而做到心中有数。2)本单元知识结构的主线是:配子→染色体→DNA→基因→遗传信息→性状,在有性生殖过程中,配子是亲体的产物,子…     

高中生物学新课程标准教学研讨"遗传的分子基础"的教学思考与探讨

“遗传的分子基础”单元的内容揭示了DNA是主要的遗传物质,以及遗传物质对遗传信息的储存、传递和表达。“遗传的细胞学基础”是从细胞水平阐述遗传的原理,本单元则从分子水平揭示遗传的本质,这2个单元共同构成了遗传学的理论基础。     

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     

核质互作型雄性不育的机理

雄性不育性,其中一种是由于核基因和胞质基因共同作用决定的,故称为核质互作型雄性不育性. 这种雄性不育性的遗传物质基础是细胞质中胞质基因发生了突变,也就是Pr~+(能育)突变成Pr~-(不育).核基因Rf(能育)突变rf(不育).基因组合Pr~-(rf rf). 胞质基因与核基因如何互作而使雄性不育呢?学者们研究得比较深入的还是玉米雄性不育性遗传.核基因在玉米的第一对染色体上位点是23,为隐性遗传.胞质基因有的是在线粒体上.线粒体的化学成分有单链环状DNA,据有人研究,有mRNA,还有rRNA.他们相互关系的模型如图1. 线粒体蛋白M是保证线粒体结构的正常蛋白质;Ps是线粒体上合成M的结构基因;pr~+是     

线粒体和叶绿体的双重遗传控制

现代遗传学研究证明,控制生物性状的遗传物质(DNA)存在于细胞核中,通过复制可一代代向后延续,通过转录和翻译,可使细胞合成特定的蛋白质,从而使生物体表现出特定的性状。在这个基础上,人们又发现,除细胞核外,细胞质中的某些结构如线粒体、叶绿体等,也存在有遗传物质,这些遗传物质也能复制、转录和翻译,使生物表现出一些不符合孟德尔定律的遗传现象。从此人们认识到,细胞核和细胞质都有遗传作用,都有完整的遗传系统,各自控制着某些遗传性状。但进一步深入地研究发现,这两个遗传系统并非完全孤立、互不相关,而是在许多方面有着相互作用、相互协调的密     

DNA的安插模型在遗传教学中的运用

高中《生物》第五章"遗传与变异"是整个课本的重点与难点,而本章第一节第一部分"遗传的物质基础"所讲述的主要遗传物质DNA的结构、DNA的复制、蛋白质的合成等内容,又是第五章的重点与难点.如何让学生准确、顺利地掌握这部分内容?我将自制的DNA安插模型运用在此处的教学中,收到了良好的教学效果.     

《现代遗传学》——一本遗传学的好教材

著名遗传学家弗·乔·阿耶拉与约翰·亚·基杰合著的《现代遗传学》(第二版)已经复旦大学遗传学研究所的同志翻译和由湖南科技出版社出版了。 “全面系统”是该书的一个特点。全书根据遗传物质的三大主要特性:组织结构、表达和进化编排成三大部分。第一部分是遗传物质的性质和组织结构,以及遗传信息传递的规律;分8章介绍了孟德尔遗传学,遗传的染色体基础,遗传物质的本性,真核生物基因组,基因的精细结构,病毒基因组,细菌基因组,DNA     

植物双生病毒的复制及转录调控研究进展

双生病毒(Geminiviruses)是一类具有孪生颗粒形态的植物病毒,颗粒大小约为18nm×30nm.双生病毒成员众多,大致可分为三个亚组.双生病毒通常以粉虱或叶蝉为媒介进行传播,侵染范围十分广泛,对农业生产造成巨大的危害.感病植株一般表现为花叶、曲叶、黄化等症状,严重地影响了植物的正常生长.最近几年,属于双生病毒亚组Ⅲ的棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl virus,CLCuV)在印巴次大陆广泛流行,严重时可使棉花绝收.双生病毒基因组DNA为单链环状形式,长度约为2 400nt～3 000nt.对双生病毒基因组结构、遗传表达机制,及其分类和进化进行深入的了解,有助于揭示寄主植物与病毒相互间的作用方式,进而为防治由双生病毒引起的植物病害奠定基础.本文就上述内容的最新进展作一简要综述.     

线粒体DNA及其应用

线粒体DNA是在真核生物中普遍存在的一种核外遗传物质,具有分子小、结构简单、进化速度快、母性遗传、无组织特异性等特点。本综述了线粒体DNA在人类遗传疾病、动植物的亲缘关系、种群分化、群体多样性及植物细胞质雄性不育等研究领域中的应用情况。     

AAV-ITR单链DNA微载体在小鼠骨骼肌中的表达

AAV-ITR单链DNA微载体是一种基于腺相关病毒(AAV)倒置末端重复序列(ITR)的基因表达载体(AAV-ITR ss DNA mini vector)。前期研究已证明AAV-ITR单链DNA微载体在HEK 293T细胞中具有较高的转染、表达效率。本文中将相同拷贝数的AAV-ITR单链DNA微载体、3?-ITR末端错配的AAV-ITR单链DNA微载体(AAV-ITRmm ss DNA mutant vector)、AAV-ITR双链DNA和质粒分别用Turbo Fect转入小鼠骨骼肌中,比较检测AAV-ITR单链DNA微载体与其他基因表达载体在小鼠体内1周、1个月及3个月的表达效率。组织切片经荧光显微镜观察及荧光灰度值分析表明,相同分子摩尔数的AAV-ITR单链DNA微载体比AAV-ITR双链DNA和质粒在不同时期表达效率都要高且更稳定。提取注射3个月后的肌肉组织的DNA,用荧光定量PCR分析比较各载体的存留分子数。RT-PCR的结果显示AAV-ITR单链DNA微载体在注射3个月后的存留分子数较其他载体高。综合结果显示AAV-ITR单链DNA微载体在动物体内具有表达效率高和长久稳定的优势,有可能开发为基因治疗的一种高效、稳定的新型载体。     

线粒体遗传

脱氧核糖核酸(DNA）是遗传物质,它以核普 酸的排列顺序形式携带遗传信息。DNA 能够 自我复制,并能将信息转录给信使核糖核酸 (inRNA),在核糖体和氨基酸转移RNA (tRNA) 的作用下,mRNA的密码被转译成蛋白质。这 样的遗传系统在真核生物细胞中存在有两种, 一种是细胞核DNA的遗传系统,这是人们熟知 的。除此之外,在线粒体等细胞器中也含有 DNA。这些细胞器DNA的信息也能独立进行 复制、转录和转译。因此,我们称这种细胞器 DNA为核外的遗传系统。线粒体里的DNA就 是一种核外的遗传系统。     

RNA分子的生物学功能

RNA是一些病毒的遗传物质,能复制和突变;RNA是DNA与蛋白质之间的桥梁,具有编码、翻译和拓展遗传信息的功能;RNA逆转录产生cDNA,在基因组形成中起关键作用。RNA具催化活性,可以催化mRNA的剪接,DNA和RNA的水解、连接,RNA聚合,RNA的磷酸化等多种生化过程;某些微小RNA的时序表达,在个体发育中有重要调节作用;由双链RNA介导的转录后基因沉默对生物体抵御外来遗传元件RNA有重要作用。     

分子生物学和昆虫学的关系

<正> 众所周知,DNA是生物遗传的主要物质基础,人们对于遗传物质的深入了解可以说是生物学史上最重要的革命,它导致了20世纪分子生物学理论和技术的迅速发展。简单地说,包括40年代证明了遗传物质是DNA而不是蛋白质;50年代提出的DNA双螺旋结构模型;70年代建立了DNA片段中核苷酸序列简单快速测定方法,并分离出了一系列限制性内切酶及连接DNA切割末端的连接酶;在细菌中发现并鉴定了具有自我调控能力的环形DNA-质粒等。自60年代开始,对基因活动所进行的大量遗传和生化分析,解开了基因密码并证实了其     

浓核病毒分子生物学特性研究进展

浓核病毒是只感染无脊椎动物的细小病毒.该病毒颗粒直径为19～24 nm,无囊膜包裹,呈二十面体对称.病毒基因组为4～6 kb的单链线性DNA,基因组末端是与DNA复制相关的反向重复序列.浓核病毒的基因组包含编码非结构蛋白和衣壳蛋白的基因.对近年来关于浓核病毒分子生物学方面的研究取得的新进展进行了综述,介绍了浓核病毒基因组结构的分类和单双义浓核病毒的表达策略,以及浓核病毒在作为表达载体和生物防治方面的潜在应用能力.