DNA双链区的切割导致碱变性超螺旋质粒pBR322的分子内结节

为进一步研究碱变性超螺旋DNA(Ⅳ型DNA;DNA Ⅳ)的结构,对碱变性质粒pBR322进行了酶学分析并利用原子力显微镜(AFM)对新形成的DNA结构进行了观察和比较．在所有已检测的限制酶中只有PstⅠ可以切割质粒pBR322的Ⅳ型DNA分子,说明在这种变性的DNA分子中仍存在少数完整的限制酶识别位点．与碱变性DNA分子的闭合环状结构相反,AFM成像的结果显示PstⅠ处理后的DNA Ⅳ分子均为开放结构,同时这种分子包含明显的DNA结节．与DNA Ⅳ分子相比,这种DNA分子的表观长度缩短了大约11%．有意思的是,大肠杆菌拓扑异构酶Ⅳ(一种Ⅱ型拓扑异构酶)也可以在pBR322 DNA Ⅳ分子中引入分子内结节,而这种结节DNA分子仍然保持闭合状态．AFM的结果表明上述两种结节的DNA分子在表观长度及结节结构的尺寸上均比较相似．这些发现证实,在碱变性的超螺旋DNA分子中仍然保留着一些长度较短的、含有特异性碱基配对的DNA双链区,而在这些区域内的DNA双链断裂可以导致DNA结节．     

高等植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展

从线粒体DNA、叶绿体DNA和线粒体质粒DNA方面较详细地阐述了高等植物细胞质雄性不育的分子机理及最新进展;探讨了细胞核DNA和细胞质DNA之间的相互关系。     

单分子PCR技术及其应用

常规PCR技术大都以大量DNA分子(一般为105个以上)为模板进行DNA扩增。新近发展起来的单分子PCR技术是一种以极少量DNA分子(1、5或10个分子)为模板进行扩增的技术。在高保真度DNA聚合酶作用下,单分子PCR技术能扩增出高度一致的DNA;在低保真度DNA聚合酶作用下,单分子PCR技术又能构建出含有大量突变基因的DNA库。该将介绍单分子PCR的基本原理、实验步骤、特点及其应用。     

两栖爬行动物的分子系统发生

介绍了两栖爬行动物分子系统发生研究中选用的分子信息的种类及已发表的蛙类,蟾蜍类,龟类,蜥蜴类和蛇类等的分子系统学研究,这些研究中使用的DNA信息主要为mtDNA序列,也使用了一些核DNA序列。其研究的内容涉及目间,科间等高级阶元的系统发生关系,以及属间,种间以及亚种或种群间的系统发生关系。     

分子标记技术在蛛形学研究中的应用

DNA分子标记作为新发展起来的一种遗传标记形式,凭借其可靠有效等优点,在动植物研究中的应用已越来越广泛。简述了DNA分子标记技术的种类、原理和特点,并综述了分子标记技术在蜘蛛亲缘关系界定和系统进化等方面的研究进展,对有关问题进行了初步讨论和展望。     

DNA在鸟类分子系统发育研究中的应用

鸟类分子系统发育研究中常用的DNA技术有DNA杂交、RFLP和DNA序列分析等。DNA杂交技术曾在鸟类中有过大规模的应用,并由此诞生了一套新的鸟类分类系统。在鸟类的RFLP分析中,用的最多的靶序列是线粒体DNA。DNA序列分析技术被认为是进行分子系统发育研究最有效、最可靠的方法。在DNA序列分析中,线粒体基因应用最广泛,但由于其自身的一些不足,近年来,不少学者把目光投向了核基因,将线粒体基因和核基因结合起来进行系统发育研究。目前在鸟类分子系统发育中,应用较多的核基因是scnDNA,其内含子可以用于中等阶元水平的系统研究,而外显子主要用于高等阶元的系统研究。除了分子标记自身的问题之外,鸟类分子系统发育研究中还存在着方法上的问题,包括分子标记的选择,样本数量以及数据处理等。今后鸟类分子系统发育研究应该更加注重方法的标准化。     

请给核酸标明方向

核酸分子包括DNA和RNA,它们是生物体中非常重要的遗传物质。核酸分子结构具有从5＇到3＇的方向性。高中生物学教科书没有明确指出核酸分子的方向,导致很多教师和学生在学习“DNA分子的结构和复制”与“基因表达”时,出现理解上的偏差。我们在教学实践过程中越来越意识到强调核酸分子方向的重要性。因此,呼吁教材中应该适当强调核酸分子的方向性。     

DNA计算机的分子生物学研究进展

DNA(脱氧核糖核酸)计算机研究是一个新领域。从字面上看,它既包含DNA研究也包含计算机的研究,因而也包含DNA技术与计算机技术如何交融的研究。1994年,Adleman在Science上报道了首例DNA计算的研究结果;2001年,Benenson等在Nature报道了一种由DNA分子和相应的酶分子构成的、有图灵机功能的可程序试管型DNA计算机,标志着DNA计算机研究的重大进展。DNA计算机最大的特点是超大规模的并行运算能力和潜在的巨大的数据储存能力。目前DNA计算机研究已涉及许多领域,包括生物学、数学、物理、化学、计算机科学和自动化工程等具体应用,是计算概念上的一次革命。DNA计算机的研究大大促进了DNA分子操作技术尤其是在纳米尺度下操作DNA分子的研究速度。从DNA计算机的基本原理、应用形式、与基因组学研究的重要关系等方面总结和评述了相关研究进展。     

DNA分子标记技术在生态学研究中的应用

分子生物学几种常见的分子标记技术如RFLP,RAPD,微卫星法,DNA序列分析使生态学研究从宏观步入了微观领域,极大的推动了生态学的发展,对这几种分子标记技术在生态学中的应用及其进展进行了综述,并比较了这些分子生物学技术各自的优缺点.     

DNA分子标记在果树遗传育种研究中的应用

DNA分子标记是随着分子生物学技术的发展出现的一类重要的遗传标记,近年来发展非常迅速,已在果树遗传育种研究的各个方面得到广泛的应用。介绍了几种DNA分子标记技术的原理,综述了DNA分子标记在果树种质资源研究、分子遗传图谱构建、基因定位、分子辅助选择等方面的应用,并对其在果树上的应用前景和存在问题进行了评述。     

DNA分析与基因组序列和植物系统学研究

从DNA杂交、RFLP分析、DNA的限制酶图谱分析等方面描述DNA分析技术在植物学研究中的应用,讨论了DNA分析技术与植物系统学的关系及分子数据的分析方法。并以高等植物为对象,从核DNA、叶绿体DNA和线粒体DNA三方面对植物分子系统学进行了论述。     

DNA复制研究步入单分子时代

DNA复制是生命体内必不可少的基本过程之一。传统研究显示DNA复制体中前导链和后随链的合成速度总体来说是一致的,从而避免在新生链中产生明显的单链缺口。主流的观点认为这是由于负责前导链和后随链的两个DNA聚合酶分子之间存在着某种协调同步机制。然而,Kowalczykowski实验室最近采用单分子荧光显微技术实时跟踪发现,大肠杆菌DNA复制体前导链和后随链上两个DNA聚合酶分子互相独立工作,并且都不是匀速行进而是呈现断断续续、时快时慢的随机动态变化。当DNA聚合酶暂停复制时,解旋酶仍会持续解链,导致解旋酶和聚合酶短暂的分离。有意思的是,此时DNA复制体触发一种类似“死人键”(dead-man’s switch)的保险机制,使DNA解旋的速度降低80%,从而恢复解旋酶和聚合酶的偶联。基于单分子水平的实时观察,他们认为前导链和后随链DNA复制进程均遵循一个符合高斯分布的随机模型。这与传统的生化研究观察到两者的合成速度总体来说是一致的并不矛盾。Kowalczykowski实验室的研究实现了从复制开始到结束整个过程对每个单分子行为的连续观测,而传统研究反映的则是经过较长时间对多分子群体平均水平的最终结果进行测定。因此,单分子技术可以极大地弥补传统生化研究的不足。随着未来单分子技术的进步和更广泛的应用,必将把包括DNA复制在内的生物学研究带到一个新的时代。     

病原DNA识别及其诱导天然免疫调节机制研究进展

机体天然免疫系统拥有一系列可以探测和抵制微生物侵袭的机制.目前,关于病原RNA的细胞内识别机制有了较为深入的研究和相关报道,但细胞内病原DNA的识别和相应的天然免疫应答机制仍未完全被揭示.阐明上述机制有助于了解和治疗一系列微生物感染相关的疾病,包括病毒和细菌感染类疾病、病毒相关的肿瘤、自身免疫性疾病等.近年来,细胞内多个充当"DNA传感器"的分子和干扰素调节分子被认为在细胞质DNA诱导宿主天然免疫反应过程中起着关键性调节作用.综述了对细胞内病原DNA的主要识别分子、信号通路以及相关的天然免疫调控机制.     

电离辐射诱导DNA链断裂的动力学研究

通过测试γ射线辐照下超螺旋ｐＢＲ３２２ ＤＮＡ分子单链断裂（ＳＳＢ）,双链剂量效应,得到ＳＳＢ、αＤＳＢ产额与ＤＮＡ现含一定浓度甘露醇的ＤＮＡ溶液体系中,Ｇ（ＳＳＢ）、Ｇ（αＤＳＢ）的例数与ｃ（ＤＮＡ）的倒数成线性关系,并以二级动力学描述了ＤＮＡ和甘露醇分子对．ＯＨ的竞争反应,得到．ＯＨ引起ＳＳαＤＳＢ的速率常数及其效率。     

分子标记技术及其发展

认识到生物个体之间ＤＮＡ序列差异并以此作为标记的分子标记技术的研究始于1 980年 ,之后随着分子生物学技术的发展 ,ＤＮＡ分子标记技术也得到迅速发展 ,现在ＤＮＡ标记技术已有数十种 ,它们被广泛应用于作物遗传育种、基因组作图、基因定位、植物亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。本文仅就几类主要分子标记技术作一简单介绍。1 .基于分子杂交技术的分子标记技术1 .1　限制性片段长度多态性 (ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇ ｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ,ＲＦＬＰ)　　ＲＦＬＰ是研究最早的分子标记技术 ,1 …     

编码酵母丙氨酸tRNA两个半分子的DNA的克隆

用DNA合成仪合成寡聚脱氧核苷酸。用T4-DNA连接酶把这些寡聚脱氧核苷酸重组成双链DNA。这两个双链DNA的上游是T7-启动子,下游分别编码酵母丙氨酸tRNA的5′半分子(1-35位核苷酸)和3′半分子(35-76位核苷酸)。再把这两个双链DNA克隆到PUC 12质粒中。经点杂交筛选和DNA顺序测定证明克隆是成功的。     

DNA 序列在蕨类分子系统学研究中的应用

在分子系统学研究中, 目的基因或者基因片段的选择是最关键的一步, 由于进化速率的差异, 不同的DNA序列适用于不同分类阶元的系统发育研究。本文综述了目前蕨类分子系统发育研究中常用的DNA序列分析, 它们分别来自叶绿体基因组、核基因组和线粒体基因组, 着重阐明叶绿体基因在蕨类分子系统学研究中的应用。本文还简要介绍了分子系统学研究中常见的问题及解决方法(如内类群和外类群的选择, 适宜DNA片段的选择策略), 总结了目前蕨类植物分子系统学研究所取得的进展和研究现状, 展望了当今国际蕨类分子系统学的研究趋势。     

DNA序列在苔藓分子系统学研究中的应用

DNA是遗传信息的载体,直接对DNA核苷酸排列顺序的分析和比较是研究苔藓分子系统学的最彻底和最理想的方法。本文综述了DNA序列(叶绿体基因组、核基因组和线粒体基因组)在苔藓分子系统学中的应用,探讨了基因片段的选择策略。并提出只有将分子数据和传统分类学取得的研究成果结合起来,构建最合理的系统树,才能更好地推动苔藓分子系统学的发展。     

分子信标在DNA生物传感器中的应用

DNA传感器是基于DNA分子相互作用原理设计而成的一种新型的检测技术,具有快速,简单等优点,在基因分析及其他应用领域已显示出越来越重要的价值.分子信标是一种具有发卡式结构的寡核苷酸,由于其能够很好地识别单碱基错配序列,基于发卡式DNA的传感器较传统的单链DNA传感器有更好的检测特异性,目前得到广泛的研究.本文介绍了DNA生物传感器及分子信标的有关原理,并着重介绍了发卡式DNA的结构及其在DNA生物传感器中的应用.     

古DNA单链测序文库的建立与检测北大核心CSCD

2005年问世的第二代测序技术在古DNA领域的应用,突破了第一代测序技术在绝灭或死亡生物全基因组获取手段上的局限。借助古基因组信息,研究者能够从更为系统的实时分子证据角度,解读诸如人类起源、大型绝灭哺乳动物迁移演化、动植物家养驯化以及早期人类社会生活模式等古生物学、遗传学与演化生物学问题。引入第二代测序技术之后,传统的古DNA研究方法及流程得以改变,剔除了原有的实验流程中耗时的分子克隆步骤,引入了与第二代测序技术紧密相关的古DNA单链测序文库构建环节。古DNA单链测序文库的构建,是将古DNA双链模板变性成单链后,通过向单链古DNA两端添加人工DNA片段,将古DNA分子转变成能被测序仪识别的文库分子。针对古DNA分子微量、高度片段化以及普遍存在碱基损伤的特点,古DNA单链测序文库,能够高效获取古DNA材料中的遗传信息。本文系统介绍古DNA单链测序文库建立流程,以及对文库质量进行检测的方法,为研究者运用第二代测序技术测定绝灭或死亡生物全基因组提供方法借鉴。