核酸研究进展
功效性核酸药物研究进展及应用前景

功效性核酸药物研究进展及应用前景随着分子生物学和生物技术的发展,核酸药物越来越受到人们的关注和重视。
功效性核酸药物是一种新型的治疗策略,具有针对性强、效果显著、可逆性高等特点,可用于治疗多种疾病,包括癌症、心血管疾病、传染性疾病等。
本文将简要介绍功效性核酸药物的研究进展和应用前景。
一、基本概念功效性核酸药物(siRNA)是一种特殊的双链RNA片段,长度为20-25个核苷酸,能够靶向破坏靶基因的mRNA,从而抑制特定蛋白质的合成。
这种新型的治疗策略可以通过靶向RNA的方式精准地调控基因表达,对许多疾病有着巨大的潜力。
而且,与传统的药物不同,功效性核酸药物具有可逆性,可以随时停用。
二、研究进展在siRNA研究领域,下游效应的探究一直是一个重点。
工作人员研究了各种行动靶点,并试图寻找方法来促进siRNA的递送到肿瘤细胞。
许多动物和临床试验都已经展示了siRNA药物的高效性和高选择性。
北卡罗莱纳大学教堂山分校和哈佛大学的科学家团队报道了在几个肿瘤小鼠模型中治疗癌症的成功。
利用肿瘤局部注射的方式给予siRNA药物,成功地压制了癌细胞生长。
siRNA药物治疗的重点是细胞外递送。
目前,研究人员在siRNA递送系统的设计和优化上做出了许多进展。
例如,通过聚合物包装和纳米技术,siRNA药物可以更轻松地穿过细胞膜,使其在体内到达目标病变组织。
三、应用前景siRNA在治疗疾病上具有巨大的潜力。
其中一种应用的潜力就是癌症治疗。
通过siRNA靶向癌细胞的抗肿瘤基因和抑制肿瘤的生长因子,可以实现对癌细胞的治疗。
此外,siRNA药物还可以用于心血管疾病、遗传疾病等方面的治疗。
在传染性疾病的预防和治疗方面,siRNA药物也有着广泛的应用前景。
例如,针对病毒感染,siRNA药物可以靶向病毒RNA,防止病毒复制和扩散。
在癌症治疗和传染病防治方面,siRNA药物可能会在未来有着重要的地位。
总之,功效性核酸药物是近年来备受关注的新型治疗策略之一。
核酸生物学的研究及其在生命科学中的应用

核酸生物学的研究及其在生命科学中的应用生物分子是构成生命基石的重要组成部分,其中核酸具有非常重要的生物学作用。
在生命科学领域中,核酸生物学是一个不断发展的领域,旨在研究核酸的生物学性质、结构、功能、调控等方面,以增进对生命的认识和应用。
本文将介绍核酸生物学的研究进展以及在生命科学中的应用。
一、核酸的生物学性质核酸是生物体内不可或缺的生物分子之一,它具有一些特殊的生物学性质。
首先,核酸是生命信息的载体,可以传递、保存和表达遗传信息,是遗传学中研究的重要对象。
其次,核酸在细胞代谢中也具有重要作用,如RNA参与蛋白质合成,DNA参与细胞分裂等。
此外,核酸还具有比较严格的碱基配对规则和双链结构,这些结构性特征也影响了核酸的生物学功能。
二、核酸的结构研究核酸的结构研究是核酸生物学研究的重要内容之一。
DNA和RNA的发现和结构揭示是核酸研究的重大里程碑。
20世纪50年代,Watson和Crick发现了DNA的双螺旋结构,这一发现具有重大的生物学和化学意义,推动了生物学和生物化学的发展。
此后,人们进行了对不同类型核酸的结构探索和比较,如RNA中分子间G-C配对的比例较低等。
随着技术的发展,如透射电子显微镜和核磁共振技术等的应用,人们对核酸的结构和功能有了更深层次的认识。
三、核酸的功能和调控核酸的生物学功能非常广泛,主要包括以下方面:1.存储遗传信息。
DNA是细胞内遗传物质的主要载体,可以传递、保存并复制遗传信息,2.表达遗传信息。
DNA转录成RNA并进一步被翻译为蛋白质。
3.编码蛋白质。
基于DNA序列信息,可以预测对应蛋白质的组成和结构。
4.调控生物体代谢和发育。
核酸还参与调控生物体代谢和发育过程,如RNA干扰技术可以靶向调控基因表达。
五、核酸在生命科学中的应用1.基因编辑。
CRISPR/Cas9是近年来非常热门的基因编辑技术,借助RNA引导CRISPR-Cas9体系靶向剪切基因,以实现基因编辑。
2.诊断技术。
核酸修饰及应用的研究进展

核酸修饰及应用的研究进展随着科技的不断发展,核酸修饰及应用领域也呈现出了令人瞩目的研究进展。
核酸修饰是指对核酸分子进行特定的化学修饰,以改变其结构和性质,从而为其应用提供更多可能性。
这一领域的研究涉及到许多方面,如药物传递、基因治疗、分子诊断等。
本文将围绕核酸修饰及应用的研究进展展开论述,并给出一些相关的案例。
核酸修饰在药物传递领域的应用是近年来备受关注的一个方向。
由于核酸分子的特殊性质,其在体内的传递和稳定性一直是制约核酸药物开发的瓶颈。
通过合理的核酸修饰,可以提高核酸分子的稳定性和细胞内分布,从而增强药物的疗效。
例如,在抗癌治疗方面,研究者利用核酸修饰将抗癌基因导入到肿瘤细胞中,从而达到针对性治疗的目的。
此外,还有一些研究旨在利用核酸修饰改善药物的肝脏靶向性,促进药物的吸收和降解。
这些研究为药物传递领域的发展提供了新的思路和方法。
另一个核酸修饰的研究方向是基因治疗。
基因治疗是一种通过向细胞内导入外源基因来治疗疾病的方法。
然而,由于外源基因的表达和稳定性等问题,基因治疗的效果一直不理想。
核酸修饰技术的引入为基因治疗的发展带来了新的希望。
通过改变核酸分子的结构和化学特性,可以增强外源基因永久性的表达和稳定性。
举个例子,研究者利用RNA干扰技术,对外源基因进行修饰,从而彻底沉默了某些致病基因,并取得了显著的治疗效果。
这种方法为基因治疗的研究提供了新的思路和可能性。
除了药物传递和基因治疗之外,核酸修饰还在分子诊断领域发挥着重要作用。
分子诊断是一种通过检测体内分子信号来诊断疾病的方法。
核酸分子可以作为一种敏感的分子探针,用于检测特定的生物标志物。
通过对核酸分子进行修饰,可以增强其检测的灵敏度和特异性。
例如,在癌症早期诊断方面,研究者可以利用核酸修饰技术对癌症相关基因进行检测,从而实现早期发现和治疗。
此外,核酸修饰还可以用于检测病毒、细菌等微生物的存在和数量。
这些技术的发展为分子诊断提供了新的手段和思路。
核酸适体技术研究发展现状

核酸适体技术研究发展现状
核酸适体技术是一种基于核酸分子的高度特异性识别和结合其他分子的技术。
它的研究发展现状可以从多个方面来进行分析。
首先,我们可以从技术原理和方法的角度来看。
核酸适体技术主要包括SELEX技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)和方法的改进。
SELEX技术是通过不断筛选和进化,使得核酸适体与特定的靶分子结合,从而获得高度特异性的适体。
近年来,科研人员对SELEX技术进行了许多改进,如分子进化技术的应用、高通量筛选技术的发展等,使得核酸适体的筛选效率和特异性得到了显著提高。
其次,从应用领域来看,核酸适体技术在生物医药领域具有广泛的应用前景。
例如,核酸适体可以作为药物靶向输送系统的一部分,用于治疗癌症、病毒感染等疾病。
此外,核酸适体还可以用于生物传感器、分子识别和分子成像等领域,为生命科学研究提供了重要的工具和方法。
另外,从研究热点和趋势来看,近年来,随着生物技术和纳米技术的发展,人们对核酸适体技术的研究越来越深入。
例如,一些
学者致力于开发新型的核酸适体筛选平台,以提高筛选效率和特异性;还有一些研究者将核酸适体技术与纳米材料相结合,开发出具
有生物传感和药物释放功能的纳米材料复合物,为生物医药领域带
来新的突破。
总的来说,核酸适体技术在研究发展现状方面取得了许多进展,从技术原理和方法、应用领域以及研究热点和趋势等多个角度来看,都表明了这一技术的巨大潜力和广阔前景。
希望未来能有更多的科
研成果和应用突破,推动核酸适体技术的进一步发展和应用。
核酸药物的研究与应用

核酸药物的研究与应用核酸药物是一种新型的生物制剂,通过介入细胞的核酸代谢过程来治疗疾病。
它可以通过干扰核酸的表达、修复异常的核酸序列以及靶向一些基因和蛋白质来达到治疗的目的。
核酸药物的研究与应用正在不断发展,具有广阔的发展前景。
一、核酸药物的研究进展1. 小干扰RNA:siRNA是一种大小为21-23个核苷酸的双链RNA,可以通过靶向特定的mRNA进行选择性基因沉默,从而抑制蛋白质的表达。
siRNA研究的重点是选择合适的靶点、优化免疫反应和提高传递效率。
目前,siRNA已被用于治疗一些常见的遗传性疾病,如肝癌、高胆固醇和一些感染性疾病。
2.反义RNA:反义RNA是一种与目标mRNA互补的RNA,可以通过与目标mRNA结合抑制其翻译。
反义RNA研究的主要难题是如何提高传递效率和选择适当的靶点。
已经有一些反义RNA药物用于治疗一些病毒感染和癌症。
3.核酸酶:核酸酶是一类可以切割特定DNA或RNA序列的酶。
它可以用于修复DNA缺陷、靶向DNA分子等。
核酸酶的研究重点是提高酶的活性和稳定性,以及选择合适的靶点。
核酸酶已经被用于治疗一些遗传性疾病和逆转录病毒感染。
二、核酸药物的应用前景核酸药物在疾病治疗中有广泛的应用前景,主要体现在以下几个方面:1. 遗传性疾病治疗:核酸药物可以对特定基因进行靶向沉默或切割,从而治疗遗传性疾病。
例如,可以通过siRNA对突变基因进行靶向沉默,以治疗一些遗传性疾病,如囊性纤维化等。
2.癌症治疗:核酸药物可以通过抑制或修复突变基因,来抑制肿瘤的生长和扩散。
同时,核酸酶可以靶向肿瘤细胞,使其自我毁灭。
核酸药物在肿瘤治疗中具有很大的潜力,可以提高治疗的精确度和疗效。
3. 感染性疾病治疗:核酸药物可以通过干扰病原体的核酸代谢过程,抑制病原体的生长和繁殖。
例如,可以通过siRNA抑制病毒的复制,治疗一些病毒感染,如乙肝和艾滋病等。
4.个性化治疗:核酸药物具有高度的靶向性,可以根据个体基因特征进行精准治疗。
核酸药物的研究进展与应用前景

核酸药物的研究进展与应用前景核酸药物是指利用核酸分子作为靶点,通过对基因功能调节的方式进行治疗的药物。
随着基因技术的飞速发展,核酸药物已经成为了今后药物发展的一大趋势。
在最近几年的发展中,核酸药物的研究进展颇为迅速,同时也呈现出许多的应用前景。
一、核酸药物的研究进展目前,核酸药物主要包括siRNA、miRNA、lncRNA、DNAzyme、RNA aptamer等不同类型的药物。
其中,siRNA早在1998年就被首次发现具有特定基因靶向作用,并且在不久后便被证实了具有治疗癌症和其他疾病的潜力。
miRNA和lncRNA则是2002年之后被逐渐发现的核酸药物类型,这两种药物可以影响调控基因组中其他基因的表达,从而调节整个生命系统的调节平衡。
DNAzyme则是一种类似于酶的物质,可以催化某些核酸分子特定的化学反应,从而影响某些特定的基因表达。
最近几年发现的RNA aptamer则可以通过特异性结合的方式,针对特定营养物质、蛋白质等分子进行治疗。
在核酸药物的研究过程中,主要的难点在于如何提高这些药物的靶向作用和生物学活性,并且解决这些药物在生物环境中不稳定和难以传递的问题。
因此,目前研究者们主要关注这些方面问题的解决,例如利用基因工程技术改造药物的结构和性质、制造新型纳米粒子等方法。
二、核酸药物的应用前景由于核酸药物具有高度的靶向性和选择性,且可以对特定功能基因进行可控的调节,因此在许多领域都有着很大的应用前景。
针对这种药物的发展,主要的研究领域为癌症治疗和基因疗法。
在癌症治疗方面,核酸药物可以针对癌细胞的分子特征进行选择性治疗,以避免化疗等传统治疗方式对正常细胞的损伤。
例如利用siRNA进行基因靶向治疗时,可以通过专门的药物纳米粒子等载体把siRNA等核酸药物直接送到癌细胞内部,以达到准确靶向打击癌细胞的目的。
目前,siRNA已经被应用于一些常见的癌症,例如乳腺癌、黑色素瘤、肺癌等的治疗。
此外,lncRNA、miRNA等核酸药物也被应用于癌症的治疗,为癌症治疗提供了新的方向。
核酸提取方法进展

核酸提取方法进展一、本文概述核酸,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),是生命体系中承载遗传信息的核心分子。
因此,核酸的提取和分析在生物科学研究、疾病诊断、法医鉴定等领域具有极其重要的意义。
随着科学技术的不断进步,核酸提取方法也经历了从传统的繁琐复杂到现代的高效精确的变革。
本文旨在综述核酸提取方法的发展历程、现有技术的优缺点以及未来可能的研究方向,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文将首先回顾核酸提取技术的基本概念和发展历程,然后重点介绍当前主流的核酸提取方法,包括机械法、化学法、酶解法等,并探讨这些方法的原理、优缺点及适用范围。
本文将展望核酸提取技术的发展趋势,以期推动该领域的技术创新和应用拓展。
二、传统核酸提取方法核酸提取是生物化学研究中的关键步骤,对于后续的基因克隆、表达分析、测序等工作具有至关重要的作用。
传统核酸提取方法主要包括酚氯仿抽提法、硅珠法、磁珠法等。
这些方法各有其优缺点,适用于不同的样本类型和实验条件。
酚氯仿抽提法是最早用于核酸提取的方法之一。
它利用酚和氯仿的有机溶剂特性,通过反复抽提和离心,去除样本中的蛋白质和其他杂质,从而得到纯净的核酸。
该方法操作简便,成本低廉,但对于一些含有大量蛋白质或脂质的样本,提取效果可能不佳。
硅珠法是一种基于硅基质吸附原理的核酸提取方法。
硅珠表面带有大量负电荷,能够通过静电作用吸附带有正电荷的核酸分子。
通过洗涤和洗脱步骤,可以实现核酸的纯化。
硅珠法具有操作简便、提取效率高等优点,但成本相对较高,且对于某些特殊样本可能效果不佳。
磁珠法则是一种结合了磁场分离技术的核酸提取方法。
磁珠表面修饰有特异性识别核酸的基团,能够在磁场作用下快速分离和纯化核酸。
该方法具有自动化程度高、操作简便、提取效率高等优点,但成本也相对较高,且需要特殊的磁分离设备。
传统核酸提取方法各有其优缺点,需要根据具体实验需求和样本类型进行选择。
随着科学技术的不断发展,新型核酸提取方法不断涌现,为生物化学研究提供了更多的选择和可能性。
利用核糖核酸制剂改善肾脏疾病治疗的研究进展

利用核糖核酸制剂改善肾脏疾病治疗的研究进展肾脏疾病包括肾小球疾病、肾小管疾病、间质疾病等,严重影响了全球范围内数以百万计的患者的生活质量和寿命。
虽然现有的治疗手段包括药物治疗、手术干预和肾移植等可以延缓肾功能丧失,但对于一些难治性肾脏疾病,这些方法并不总能给患者带来满意的效果。
近年来,利用核糖核酸制剂作为一种创新的治疗手段正在受到越来越多的关注。
核糖核酸是细胞内的一种重要生物大分子,具有传递遗传信息和调控基因表达的功能。
而核糖核酸制剂则是通过合成或改造这些核酸,以达到治疗疾病的目的。
在肾脏疾病的治疗中,利用核糖核酸制剂具有诸多优势,如高效性、选择性以及可重复性等。
一项研究表明,利用核糖核酸制剂可以改善糖尿病肾病的治疗效果。
糖尿病肾病是糖尿病患者最常见的并发症之一,其主要病理变化是肾小球滤过膜的损伤。
研究人员合成了一种名为小干扰RNA(siRNA)的核糖核酸制剂,并通过靶向特定的基因静默机制,成功抑制了参与糖尿病肾病发展的关键分子。
实验结果显示,该核糖核酸制剂可以显著降低血尿素氮和血肌酐等指标,并减少肾小球滤过率的进一步恶化。
这一研究为糖尿病肾病的治疗提供了新的方向。
此外,核糖核酸制剂在慢性肾脏病的治疗中也表现出了潜力。
慢性肾脏病是一种逐渐进展的疾病,通常需要长期的治疗和监控。
研究人员发现,利用特定的核糖核酸制剂可以改善肾小管细胞的功能,并减少慢性肾脏病的进展。
他们通过干扰特定基因的表达,成功减少了肾小管细胞中的炎症反应和纤维化反应,从而改善了肾小管的结构和功能。
这项研究的结果表明,核糖核酸制剂在慢性肾脏病的治疗中可能具有重要的临床意义。
另外,核糖核酸制剂还可以用于肾移植患者的免疫抑制治疗。
肾移植是治疗终末期肾脏疾病的有效方法,但免疫抑制药物的使用会增加感染和肿瘤的风险。
研究人员发现,利用核糖核酸制剂可以减少免疫抑制药物的使用量,从而降低患者的免疫抑制风险。
他们通过抑制特定的免疫细胞活性,成功达到了免疫抑制的效果,同时减少了副作用的发生。
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内容简介
▪ 核酸的发现和研究概貌 ▪ 核酸基础 ▪ 基因组与基因组学 ▪ 核酸结构与结构预测
核酸的发现和研究工作进展
1868年 Fredric Miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人肺炎球菌转化试验 1952年Hershey等噬菌体转化试验, 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 1958 Crick提出的中心法则 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 1985年 Mullis发明PCR 技术 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因组计划启动 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架 后基因时代
▪ 考察相邻的二核苷酸对,发现碱基组成相同,但嘌 呤和嘧啶的排列顺序不同,双螺旋的稳定性具有显著 的差异。
▪ 例如5′GC3′,3′CG5′和5′GC3′,3′GC5′,前者的稳定 性远大于后者。它们的氢键数目是相同的,它们的差 别在于相邻碱基之间堆积力不同。即从嘌呤到嘧啶的 方向的碱基堆积作用显著地大于同样组成的嘧啶到嘌 呤方向的碱基堆集作用。这是因为前者的嘌呤环和嘧 啶环重迭面积大于后者的嘧啶环和嘌呤环的重迭面积, 这在B型DNA中确是如此。
DNA序列分析 (DNA sequencing)
双脱氧链终止法 Sanger DNA的自动测序
DNA化学降解法 Maxam Gilbert
DNA序列分析简单回顾
▪ DNA测序方法两位科学家的发明起了决定性作用:
第一位是Frederick Sanger,1977年发明的DNA测序方法。
第二位是Leroy Hood和同事Michael Hunkapiller及Lloyd Smith在1986年对Sanger的方法作了改进。Hood的发明自 动测序仪。首先用荧光方法取代了放射方法,然后采用激光 和电脑来自动读取测序结果。
▪ 后来,Fresco等用亲和色谱法确认R·RY型三螺旋 中也包括A·AU∕I、I·AU∕T和I·GC三螺旋。
▪ 随后,又确认了G·GC、A·GC和T·AT 3种典型的 R·RY型三螺旋,以及C·AT、A·GC和T·CG等相互 作用较弱的三螺旋。研究发现R·RY型三螺旋 (C·AT、A·GC和A·AT等)第三条嘌呤链和 Watson-Crick双螺旋的嘌呤链以两个反Hoogsteen氢键相连接,且糖环的二面角限制在 anti区。
螺旋的手性 右旋
右旋
螺旋的旋转周期 33.8A *34.4+2A(32-36A)
大沟
宽度 11.7A **间距:22.6A
深度 8.5A
7A
小沟
宽度 5.7A
间距:12A
深度 7.5A
2A
大沟和小沟有关值
的比较
宽度比2.2 间距比1.88
DNA双螺旋结构的多态性
在生理盐溶液中92%相对湿度下是B型双螺旋。
反向重复序列 (inverted repeats)
回文序列
富含A/T的序列
▪ 在高等生物中,A+T与G+C的含量差不多 相等,然而在它们的染色体某一区域,A·T含 量可能相当高。 ▪ 在很多有重要调节功能的DNA区段都富含 A·T,特别是在复制起点和启动子的TATA框 的序列中,其对于复制和起始十分重要。因 为A-T对只有二条氢键,此处的双链较G- C对处易于解开,有利于起始复合物的形成。
以反平行的方式键合,形成反Hoogsteen键。
Hoogsteen键或反Hoogsteen键的形成只是构筑 三螺旋的必要条件;要想使三螺旋具备一定的生物 学功能,实现它的实际应用,还必须保证它具有一 定的稳定性。
影响三螺旋DNA稳定性的因素可分为内部因素和外 部因素两方面。内部因素主要是指链长、碱基序列 组成、骨架本性等因素。这些因素主要是通过影响 第三条链键合时碱基配合的强度、氢键相互作用的 强度以及双链受体重排时的能量大小来影响所形成 的三螺旋的稳定性的。碱基错配对三螺旋稳定性的 影响很大。
DNA自动测序结果举例
DNA化学降解法
基本步骤: (1)先将DNA的末端之一进行标记(通常为放射 性同位素32P; (2)在多组互相独立的化学反应中分别进行特定 碱基的化学修饰; (3)在修饰碱基位置化学法断开DNA链; (4)聚丙烯酰胺凝胶电泳将DNA链按长短分开; (5)根据放射自显影显示区带,直接读出DNA 的核苷酸序列。
DNA双螺旋结构的多态性
B-DNA与Z-DNA的比较
比较内容
B-DNA
Z-DNA
螺旋手性
右旋
左旋
螺旋周期的核苷酸数目 10
12
螺旋直径
20A
18A
碱基平面的间距 3.4A
3.7A
螺距
34A
45A
相邻碱基对间的转角36A
60A
轴心与碱基的关系 穿过碱基对 不穿过碱基对
B-DNA结构参数
性质
X射线衍射分析 STM分析
影响三链核酸稳定性的外界因素主要包括溶液的pH 值、溶液中阳离子的浓度、配基结合作用力的大小 等。
“嘧啶型”或嘧啶-嘌呤-嘧啶(Y·RY)型三螺旋
Arnott等提出的三螺旋为A型DNA,糖环构象是N型(C3′endo),一个周期含有12个核苷酸,平均碱基高度为32.6nm, 有较负的X位移(-32根据试验结果提出三螺旋核酸 的概念。
▪70年代初,Arrnott等根据X射线衍射结果,建立了 三螺旋核酸简单分子模型。
▪三螺旋DNA的结构单元是三碱基体,有两种基本类型:
一种是嘧啶-嘌呤-嘧啶型三碱基体(Py-型) ;
另一种则是嘌呤-嘌呤-嘧啶三碱基体(Pu—型) 。 ▪1987年Mirkin等在酸性溶液的质粒中发现H-型三螺 旋DNA, ▪1987年Dervan等通过将第三股DNA粘接到天然D NA上。结果表明,三螺旋DNA的形成可能伴随于 DNA转录、复制和重组等细胞过程。
▪ 第一台自动测序仪由Applied Biosystems公司制造成功,
一天能够产出4,800个DNA序列碱基。今天,市场上的测序 仪仍然采用这种设计。
▪ 今天已经趋向于采用毛细管阵列电泳(capillaries arrays
electrophoresis)技术。Applied Biosystems的毛细阵列 电泳DNA分析仪3730xl能够并行处理96孔板,一天可测出 大约200万碱基。
然而,三螺旋究竟是A型还是B型或者是两者的混合体还需要进 一步实验去证实。
▪ “嘌呤型”或嘌呤-嘌呤-嘧啶型(R·RY)三螺旋中, 第三条嘌呤链以反平行于Watson-Crick双螺旋嘌 呤链的方向缠绕到双螺旋的大沟上,专一性地与嘌 呤链结合。
▪ 早期,在利用光谱学和超分离测量方法探索三链复 合物时发现了G·GC和I·IC两种R·RY型三螺旋。
双脱氧链终止法
双脱氧链终止法
310型全自动DNA测序仪
DNA的自动测序
DNA自动测序
采用荧光替代放射性核素标记是实现DNA 序列分析自动化的基础。用不同荧光分子标记 四种双脱氧核苷酸,然后进行Sanger测序反应, 反应产物经电泳(平板电泳或毛细管电泳)分 离后,通过四种激光激发不同大小DNA片段上 的荧光分子使之发射出四种不同波长荧光,检 测器采集荧光信号,并依此确定DNA碱基的排 列顺序。
在钾离子相对湿度为75%时,DNA分子是A构象。一般说来,A -T丰富的DNA片段常呈B-DNA。
用乙醇沉淀法纯化DNA时,DNA由B-DNA经C-DNA,最终变 为A-DNA。
若DNA双链中一条链被相应的RNA链所替换,会变成A-DNA。
当DNA处于转录状态时,DNA模板链与由它转录的RNA链间形 成的双链就是A-DNA。
是三螺旋,还可以是千奇百怪的折叠弯曲。
▪ 目前已经发现DNA至少有9种特殊结构,而且随着
研究的深入,发现DNA的结构还会增多。相对于 现有的经典双螺旋DNA结构,其他DNA结构也许 处于非主流地位。
▪ DNA结构的多样性对人类认识人和生物的多样性,
以及生命现象的多样性具有关键作用,至少有助于 人类治疗疾病、开发新药以及理解生命的本质。
一个长达数十年的专利申请也许会重写发明DNA自动 测序仪的历史。 据美国《科学》杂志报道,位于纽约 的一家小型生物技术公司Enzo Biochem ,1982年, 申请DNA自动测序专利。今年11月中旬,美国专利和 商标局裁定:Enzo Biochem的这项技术含有与1998
年授予加州理工学院前任生物学家黎若伊·胡德和同事 的发明专利相同的发明。胡德等的这项专利为加州理工 学院拥有,该技术目前支撑着70亿美元的DNA测序工 业。 Enzo经过律师数十年不懈努力赢得这个专利。位 于加州福斯特城的应用生物系统公司(Applied Biosystem)是购买的胡德专利,在2006年公司测序 仪的收入为5.4亿美元,加州理工学院因此专利而每年 拥有数百万美元的版税收入。专利和商标局的决定让加 州理工学院和应用生物系统公司的财务状态处于危险之 中。双方就谁是技术的第一发明者争执不已,答案还有 待实验室的记录本和日程表公布之后才会出现。
Howard等根据红外光谱及偏端霉素A的嵌入实验提出Y·RY型构 象上采取B型,其糖环构象是C2′-endo(S型),3条核苷酸链 都有相同的糖-磷酸主链构象。在两个反平行的T链间存在一个二 重对称轴。d(T)n·d(A)n·d(T)n的B型结构比A型在能量上更优 越,
同时Raghunathan等给出了B型三螺旋结构模型的初始坐标。 分子模型和振动谱的研究表明在d(G)n·d(G)n·d(C)n和 d(G)n·d(A)n·d(T)n三螺旋中,S型和N型糖环构象都存在,糖 环的二面角在anti区。d(C)n链是S型,Watson-Crick中的 d(G)n链是N型。