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．     

有DNA功能的聚酰胺

丹麦的一位科学家最近发现了一种合成聚合物,其功能颇似DNA,能够稳定地固定在基因组中。这种人工合成的聚合物是根据计算机模拟合成的,其构造原理跟天然DNA分子相同。天然DNA分子是按线性序列构成的,上面     

染色体端粒的结构与功能

真核生物的染色体DNA绝大多数都是一条连续的线性分子。如果根据传统的DNA复制模型,当这种线性DNA分子复制结束时,位于新链5’末端的引物将被降解掉,其结果是在新链宁末端造成一段由DNA聚合酶无法填补的空缺。那么,随着线性DNA复制次数的增加,子代DNA则必然逐渐缩短,以至使结构基因所携带的遗传信息在每次复制结束后都要丢失一些。可是,实际上,这种情况并没有发生,线性DNA分子复制后仍然是完整的。据此,人们设想：线性染色体DNA分子末端的复制机理必然不同于传统的DNA复制模型。在本世纪3O、40年代,穆勒（Muller）研…     

烟草雄性不育系叶绿体中DNA小质环分子的发现

R.J.Kemble等(1980)报道:在玉米雄性不育系的线粒体中,发现有分子量很小的一种线粒体DNA小质环分子,并认为这种小质环与雄性不育具有某种相关性。Green(1976)在伞藻的叶绿体DNA中,也曾观察到有4.15μm大小的DNA小质环分子,但在高等植物的叶绿体中,则尚未见到有类似的报道。     

烟草雄性不育系叶绿体中DNA小质环分子的发现

R.J.Kemble等(1980)报道:在玉米雄性不育系的线粒体中,发现有分子量很小的一种线粒体DNA小质环分子,并认为这种小质环与雄性不育具有某种相关性。Green(1976)在伞藻的叶绿体DNA中,也曾观察到有4.15μm大小的DNA小质环分子,但在高等植物的叶绿体中,则尚未见到有类似的报道。     

双链DNA 膜效应在序列点突变电化学检测中的应用

报道一种基于金表面的双链DNA膜效应检测DNA点突变的新方法。致密的双链DNA分子层可以将电化学信号分子禁闭在金表面和双链DNA之间,或者将信号分子与金表面隔离开,使其无法接触裸金面．在实验系统中采用Fe(CN）6^3-为信号分子,在升高温度时,双链DNA膜被破坏,信号分子离开或接触金表面,解链曲线会出现一个陡峭的电化学信号变化。在特定的温度下,完全互补的序列和单碱基点突变的序列的信号比达到了100：1。这种方法简单而且灵敏,同时避免了复杂的共价修饰信号分子的过程。     

基因工程:重组体DNA研究

重组体脱氧核糖核酸(DNA)研究是人为地将一小段DNA(基因)嵌入另一种DNA分子中,成为DNA杂交分子。然后使含有此杂交分子的宿主进行繁殖。这段外来的基因随着杂交分子的复制而增加其模板本。所以称此过程为分子繁殖。这种技术在基因的结构和功能的研究中有非常重要的作用,而在应用方面(医学、农业、工业、环境卫生等)都有广阔的发展前景,因而又有基因工程之称。本文介绍了重组体DNA研究的技术概要,它在基础理论研究中的价值和发展,以及它在医学卫生、工农业等方面的实用可能。最后介绍了关于这项研究所引起的安全问题的争论。     

枯草芽孢杆菌中的分子克隆和单体杂种质粒转化的研究

枯草芽孢杆菌感受态细胞的质粒转化与质粒的分子构型有关。用琼脂糖凝胶电泳法分离纯化的pUB110质粒DNA单体是很少或没有转化活性的。在pUB110质粒DNA上插入一段受体菌染色体DNA,这种杂种质粒的单体可以转化感受态细胞,但受体菌必须是重组型的。转化效率和插入片段的大小有关,片段愈大转化活性愈高,片段小于0.6kb,就和pUB110DNA单体一样,几乎没有转化活性。在pUB110质粒DNA上插入一段解淀粉芽孢杆菌染色体DNA,这种杂种质粒的单体转化效率都很低。本文还讨论了用鸟枪法在枯草芽孢杆菌中进行分子克隆的一些问题。     

拓扑异构酶Ⅱ的结构、功能及作用机制研究进展北大核心CSCD

拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,它们能够催化DNA链的断裂和结合,从而调控DNA的拓扑状态,在基因复制、转录、重组、修复和染色体重塑过程中参与了DNA超螺旋结构模板的调节。拓扑异构酶通过催化切断DNA链的磷酸二酯键,产生DNA缺口而发挥作用,这种缺口可以改变DNA分子的拓扑结构,从而解决DNA缠结状态这一问题。在哺乳动物中,主要存在I型和II型两种拓扑异构酶。拓扑异构酶I(type I topoisomerase,Top1)催化产生DNA分子上的单链缺口,而拓扑异构酶II(type II topoisomerase,Top2)则催化产生DNA分子上的双链缺口。Top2在哺乳动物中又分为α亚型和β亚型。其中,Top2α的功能主要与细胞的增殖和多潜能性相关,而Top2β在神经发育中具有重要作用。本文就Top2的结构、功能和作用机制的相关研究进展作一综述。     

分子遗传学简介

现在我们知道并不是所有的病毒都含有DNA,有 些病毒是由RNA和蛋白质组成,它们不含DNA。那 么,在这种病毒中,遗传信息是否储存在RNA分子中 昵？     

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分子标记技术及其在水产动物遗传上的应用研究

随着DNA分子标记技术的发展,其在动物遗传上发挥了重大作用,使用DNA分子标记可以观察到整个基因组的遗传多样性。目前,在水产养殖种类中使用的遗传标记主要包括线粒体DNA、RFLP、RAPD、AFLP、微卫星、SNP和EST标记。DNA分子标记的应用使得人们对水产养殖动物的遗传多样性、近亲繁殖、种类和品系鉴定以及遗传连锁图谱建立的研究都取得了很大进展,也加快了数量性状位点(QTL)基因的鉴定作为分子标记辅助选择(MAS)的研究。将这些标记技术在水产动物上的应用进行了论述,以及如何从人类基因组工程和斑马鱼这种模式鱼的研究中得到启发,更好的应用于水产动物基因组学和遗传学研究做一讨论。     

拓扑异构酶Ⅱ的结构、功能及作用机制研究进展

拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,它们能够催化DNA链的断裂和结合,从而调控DNA的拓扑状态,在基因复制、转录、重组、修复和染色体重塑过程中参与了DNA超螺旋结构模板的调节。拓扑异构酶通过催化切断DNA链的磷酸二酯键,产生DNA缺口而发挥作用,这种缺口可以改变DNA分子的拓扑结构,从而解决DNA缠结状态这一问题。在哺乳动物中,主要存在I型和II型两种拓扑异构酶。拓扑异构酶I(type I topoisomerase,Top1)催化产生DNA分子上的单链缺口,而拓扑异构酶II(type II topoisomerase,Top2)则催化产生DNA分子上的双链缺口。Top2在哺乳动物中又分为α亚型和β亚型。其中,Top2α的功能主要与细胞的增殖和多潜能性相关,而Top2β在神经发育中具有重要作用。本文就Top2的结构、功能和作用机制的相关研究进展作一综述。     

整合的逆转病毒基因组表达的调节

逆转病毒利用反转录作用合成其基因组的 DNA拷贝,并且在感染后不久便整合到细胞染色体的DNA 中。这种整合的病毒 DNA,作为病毒 mRNA和子代病毒 RNA 的模板,被称为前病毒。在这感染周期中,一个重要的控制点在于前病毒转录调节的水平。前病毒的表达可能受到各种凋节机制的控制,这种控制是本文讨论的主题。因为对这一调节的分子机制了解得尚不够,本文主要限于探讨调节现象。     

叶绿体基因组变异性的植物系统学意义(综述)

CHLOROPLASTDNAVARIATIONINTHESTUDYOFPHYLOGENETICSWangTingSuYingjuan(SchoolofLifeSciences,ZhangshanUniversity,Guangzhou510275)ZhangLi(SouthChinaInstituteofBotany,AcademiaSinica,Guangzhou510650)现代分子生物学技术的不断进步和革新极大地提高了人们分析和比较大片段DNA分子的能力。这种趋势对系统学研究所产生的影响之一,就是近年来通过比较DNA性状来探讨系统发育问题业已发展成为一门专门的学科—分子系统学。在植物分子系统学领域,目前采用的分子数据主要来自两个方面：一是叶绿体基因组,…     

DNA序列组建的计算机处理

本文给出了用于DNA序列组建的计算机程序,该程序能方便地将已测定的片段序列组合成一连续DNA序列。由此来组建DNA分子的一级结构。整个程序是由若干个相互关联的文件构成。在执行中它主要是通过对各片段序列中所存在的部分重叠的或者相同的子序列检索,比较后再将重叠的片段序列拼接组合成一连续的DNA序列。可以认为在长链DNA分子序列的测定中,使用这种处理是有益的。     

大肠杆菌topA-菌株中质粒pBR322的超凝集结构

超凝集DNA是质粒DNA的一种特殊拓扑结构形式,最初在大肠杆菌SD108(topA gyrB225)细胞中被发现.现在大肠杆菌DM800(topA-gyrB225)细胞中也发现了这种结构,这说明超凝集DNA的形成与细胞内旋转酶活性降低有直接关系,而与拓扑异构酶Ⅰ的存在与否无关.体外实验的结果显示,具有很强的正超螺旋松弛活性的拓扑异构酶Ⅳ可以将超凝集DNA完全松弛,这也证明质粒DNA的超凝集结构与超螺旋结构在细胞内是可以互变的.使用原子力显微镜对分离到的pBR322DNA超凝集结构进行分析,并与普通超螺旋进行比较,结果表明,超凝集DNA分子的结构发生了巨大的变化,其分子长度比正常超螺旋分子缩短了约30%,宽度和高度则增加了60%,结构更接近于A型DNA.另外,原子力显微镜研究结果表明,氯喹的嵌入并非改变了超凝集DNA的超螺旋状态,而是使其打结并最终压缩成一团.     

甲基化作用对M.L.DMA大分子构象的影响

本文用Hha I DNA甲基化酶为工具酶,制备了不同甲基化水平的Micrococcus IuteusDNA,再用Sephadex G-100凝胶过滤将甲基化了的M.L.DNA分离出来.以园二色差光谱和紫外差光谱等手段检测了不同甲基化水平给M.L.DNA大分子造成的构象变化:随着DNA甲基化水平的的升高,其CD差光谱的值,及紫外差光谱的值均呈增加趋势.这说明DNA大分子的甲基化,使其分子在溶液中变得更为缩拢,而这种缩拢的程度与DNA大分子的甲基化水平呈正相关.     

滚环扩增技术的原理及其应用的研究

滚环扩增是近年来发展起来的一种恒温核酸扩增方法。这种方法不仅可以直接扩增DNA和RNA,还可以实现对靶核酸的信号放大,灵敏度达到一个拷贝的核酸分子,因此,RCA技术在全基因组扩增、单核苷酸多态性、DNA芯片、蛋白质芯片等方面检测中具有很大的应用价值和潜力。     

适体酶的筛选及应用

适体酶也称为别构效应核酶或别构效应脱氧核酶,是一种新的人工合成酶,它兼具适体的靶物质特异性结合与核酶或脱氧核酶的催化活性优点。这种酶是从大量随机序列库中针对各种效应分子筛选获得的目的酶。适体酶为效应分子的定量分析提供了新的思路。适体酶不仅在基因组学和蛋白质组学研究中得到应用,而且在生物传感器和DNA分子逻辑研究中也具有潜在的应用前景。