名词解释:之迟辟智美创作
核酸结构,性质与功能
分子生物学:是从分子水平研究生命现象、生命的实质、生
命活动及其规律的科学.
医学分子生物学:是从分子水平研究人体在正常和疾病状态
下生命活动及其规律的一门科学.它主要研究人体生物年夜
分子和年夜分子体系的结构、功能、相互作用及其同疾病
发生、发展的关系.
基因:是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单元,是指DNA
特定区段,是RNA和卵白质相关遗传信息的基本存在形式.
年夜部份生物中构成基因的核酸是DNA,少数生物(如
RNA病毒)是RNA.
核酸的一级结构:核酸中核苷酸的排列顺序.组成DNA分子
的脱氧核糖核苷酸(dAMP,dGMP,dTMP,dCMP)的排列顺序.
组成RNA分子的核糖核苷酸(AMP,GMP,UMP,CMP)的排
列顺序.由于核苷酸间的不同主要是碱基分歧,所以也称为
碱基序列.
DNA的一级结构:四种脱氧核糖核苷酸(dAMP,dGMP,
dTMP,dCMP)或四种碱基的排列顺序.
DNA三级结构:DNA分子在形成双螺旋结构的基础上,进
一步折叠成超螺旋结构(supercoil)(原核细胞),或在卵白质
的介入下,进行精密的包装(真核细胞),所形成的空间结构.
超螺旋结构(superhelix或supercoil):DNA双螺旋链再盘绕
即形成超螺旋结构.正超螺旋(positivesupercoil)盘绕方向与
DNA双螺旋方同相同;负超螺旋(negativesupercoil)盘绕方
向与DNA双螺旋方向相反.
结构基因:在基因片段中,贮存着一个特定的转录RNA分
子的DNA序列,这段序列决定该RNA分子的一级结构,
就称为结构基因.
外显子(exon):结构基因中在成熟RNA分子中保管的相对
应的序列
内含子(intron):是指RNA分子剪接时删除部份相对应的结
构基因序列
基因转录调控序列:与转录相关的、结构基因以外的序列
启动子(promoter):是RNA聚合酶特异性识别和结合的
DNA序列,位于结构基因转录起始点的上游,偶见位于转
录起始点的下游.启动子自己其实不被转录.
终止子:是结构基因3‘段下游的一段DNA序列,其中有
GC富集区组成的反向重复序列,转录后在RNA分子中形
成特殊的结构以终止RNA链的延伸.
把持元件(operator):把持元件是被阻遏卵白识别与结合的
一小段DNA序列(阻遏卵白与操正调控卵白结合位点:纵
元件结合后抑制下游结构基因的转录)在弱启动子附近有
一些特殊的DNA序列,转录激活卵白可以识别并结合这种
DNA序列,该卵白可与RNA聚合酶作用,增进转录的启动.
顺式作用元件(cis-actingelement):与转录调控有关的DNA
序列,包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和
一些反应元件等.
上游启动子元件:指TATA盒上游的一些特定的DNA序
列,与TATA盒共同组成启动子,是反式作用因子(转录
激活卵白),识别与结合的位点
增强子(enhance):是一种较短的DNA序列,能够被反
式作用因子识别与结合.与增强子元件结合后能够增强邻近
基因转录.位于转录起始点上游-100~-300bp处
反应元件:一类能介导基因对细胞外的某种信号发生反应
的特异的DNA序列
poly(A)信号:真核生物基因除调控转录起始的序列外,在
结构基因的3’端下游还有
加尾信号,由AATAA序列和GT丰富区,或T丰富区组成.
作用:终止mRNA转录和为其加上poly(A)尾
把持子(operon):功能上相关联的数个结构基因串连在一
起,由一套转录调控序列控制其转录,构成的基因表达单
元.
帽子结构:m7GpppNm:真核mRNA的5´末端在转录后加
上一个7-甲基鸟苷,同时第一个核苷酸的C´2也是甲基
化,形成帽子结构:m7GpppNm-
三联体密码或密码子(codon):mRNA分子从5-末真个第
一个AUG(起始密码子)开始,每3个核苷酸为一组,决定
肽链上一个氨基酸,称为三联体密码或密码子(codon).位于
起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读
框(openreadingframe,ORF),可读框内的核苷酸序列决定
了多肽链的氨基酸序列.
非编码RNA(non-codingRNA):专指那些具有调节作用的
小RNA,如siRNA、miRNA等
非信使小RNA(smallnon-mesngerRNAs,snmRNAs):除
上述三种RNA外,细胞内存在的许多其他种类的小分子
RNA等
核酶(ribozyme)或催化性RNA(catalyticRNA):一些小
RNA分子具有催化特定RNA降解的活性,在RNA合成后
的剪接中具有重要作用.这种具有催化作用的小RNA亦被称
为核酶(ribozyme)或催化性RNA(catalyticRNA).
核酸的变性(denaturation):指DNA双螺旋之间的氢键断
裂酿成单链、或RNA局部氢键断裂酿成线性单链结构的过
程.
解链曲线:如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260
值作图,所得的曲线称为解链曲线.
Tm又称熔解温度(meltingtemperature,Tm):变性是在一
个相当窄的温度范围内完成,在这一范围内,紫外光吸收
值到达最年夜值的50%时的温度称为DNA的解链温度.
DNA复性(renaturation):当变性条件缓慢地除去后,两条
解离的互补单链可重新配对结合成为双螺旋结构,或恢复
局部双螺旋结构.这一现象称为复性.
退火(annealing):热变性的DNA经缓慢冷却后才可复性,
这一过程称为退火(annealing)
杂化双链(heteroduplex):将分歧来源的DNA混合在一
起,经热变性后,让其慢慢冷却复性.若这些异源DNA之间
在某些区域具有互补的序列,复性时就会形成杂化双链
(heteroduplex)
核酸分子杂交(hybridization):杂化双链可以在分歧的
DNA单链之间形成,也可在RNA单链之间形成,还可以在
DNA单链和RNA单链之间形成,其前提条件是两种单链分
子之间存在着一定水平的碱基配对关系.
基因信息的传递
中心法则(geneticcentraldogma):是指遗传信息从DNA传递
给RNA,再从RNA传递给卵白质,即完成遗传信息的转录
和翻译的过程.也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的
复制过程.这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则.
半不连续复制:一条链(前导链)连续合成,另一条链(随
后链)不连续合成
冈崎片段(Okazakifragment):随后链的合成方向与复制叉
移动方向相反,先合成许多不连续片段,称冈崎片段.
先导链(leadingstrand):顺着解链方向(复制叉移动方向)合成
的子链为先导链,其合成是连续进行的.
随从链(laggingstrand):复制方向与解链方向相反的子链为
随从链,其合成是不连续的,由许多冈崎片段(1000-2000
个核苷酸)组成.
端粒(telomere):是指真核生物染色体线性DNA分子末真
个结构部份,重复的DNA序列,通常膨年夜成粒状.
端粒酶(telomera):是一种RNA-卵白质复合体,它可以其
RNA为模板,通过逆转录过程对末端DNA链进行延长.
逆转录(revertranscription):在逆转录酶的催化下,以
RNA为模板合成DNA的过程,又称反转录.
突变(mutation):是由遗传物质结构改变而引起的遗传信息
的改变.从分子水平来看,突变就是DNA分子上碱基的改变.
DNA损伤(DNAdamage):泛指一切DNA结构和功能的变
动.包括各种突变类型、碱基的损伤和DNA链的断裂
点突变(pointmutation):DNA分子上的碱基错配
缺失:一个碱基或一段核苷酸链从DNA年夜分子上消失.
拔出:原来没有的一个碱基或一段核苷酸链拔出到DNA年
夜分子中间.
框移突变:是指三联体密码的阅读方式改变,造成卵白质
氨基酸排列顺序发生改变.
重组或重排:DNA分子内较年夜片段的交换.
修复(repairing):是对已发生分子改变的赔偿办法,使其回
复为原有的天然状态.包括:光修复(lightrepairing)切除修复
(excisionrepairing)重组修复(recombinationrepairing)SOS修
复
转录(transcription):生物体以DNA为模板合成RNA的
过程.
模板链:双链DNA分子中能作为模板转录出RNA的链,
又叫有意义链(nstrand)或Watson链.另一条互补链称
为编码链,又叫反义链(antinstrand)或Crick链
分歧毛病称转录(asymmetrictranscription):在DNA分子双
链上某一区段,一股链可转录,另一股链不转录;模板链
其实不是永远在同一单链上.
反式作用因子(trans-actingfactors):能直接或间接识别和
结合转录上游区段DNA的卵白质.反式作用因子中,直接或
间接结合RNA聚合酶的,则称为转录因子(trans-criptional
factors,TF).
断裂基因:真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码
区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接
后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整卵白质.
外显子(exon):在断裂基因及其低级转录产物上呈现,并表
达为成熟RNA的核酸序列
内含子(intron):隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除
去的核酸序列.
翻译(translation):卵白质的生物合成过程就是将mRNA
分子中由碱基序列组成的遗传信息,通过遗传密码破译的
方式转酿成为卵白质中的氨基酸排列顺序.
顺反子(cistron):遗传学将编码一个多肽的遗传单元称为.
多顺反子(polycistron):原核细胞中数个结构基因常串连
为一个转录单元,转录生成的mRNA可编码几种功能相关
的卵白质
单顺反子(singlecistron):真核生物一个mRNA只编码
一种卵白质.
翻译起始复合物(translationalinitiationcomplex):指
mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核卵白体结合而形成的
复合物,介入起始过程的卵白质因子称起始因子(initiation
factor,IF).S-D序列或核卵白体结合位点(ribosomal
bindingsite,RBS):在原核生物mRNA起始密码AUG上
游,存在4~9个富含嘌呤碱的一致性序列,如-AGGAGG-
,称为S-D序列.
分子伴侣:是细胞中一类守旧卵白质,可识别肽链的非天
然构象,增进各功能域和整体卵白质的正确折叠.)热休克
卵白(heatshockprotein,HSP)伴侣素(chaperonins)
信号序列:所有靶向输送的卵白质结构中存在分选信号,
主要为N末端特异氨基酸序列,可引导卵白质转移到细胞
的适当靶部位.
信号肽:各种新生分泌卵白的N端有守旧的氨基酸序列
基因表达调控
基因表达:基因经过转录、翻译,发生具有特异生物学功
能的卵白质分子的过程
基因表达调控:生物体通过特定的卵白质与DNA、卵白质
与卵白质之间的相互作用来控制基因是否表达,或调节表
达产物的几多以满足生物体的自身需求以及适应环境变动
的过程.
基因表达的时间特异性(temporalspecificity):按功能需要,
某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生.
阶段特异性(stagespecificity):多细胞生物基因表达的时间特
异性
基因表达的空间特异性(spatialspecificity):在个体生长全过
程,某种基因产物在个体按分歧组织空间顺序呈现.基因表
达陪伴时间顺序所暗示出的这种分布不同,实际上是由细
胞在器官的分布决定的,所以空间特异性又称细胞或组织
特异性(cellortissuespecificity).
管家基因(houkeepinggene):某些基因在一个个体的几乎
所有细胞中继续表达,无论表达水平高低,管家基因较少受
环境因素影响,而是在个体各个生长阶段的年夜大都或几
乎全部组织中继续表达,或变动很小.区别于其他基因,这
类基因表达被视为组成性基因表达(constitutivegene
expression)
可诱导基因:在特定环境信号安慰下,相应的基因被激活,
基因表达产物增加,可诱导基因在特定环境中表达增强的过
程,称为诱导(induction).
可阻遏基因:如果基因对环境信号应答是被抑制.可阻遏基因
表达产物水平降低的过程称为阻遏(repression).
缄默子或缄默基因(silencer):结合阻遏物的调控序列;阻
遏物与缄默子的结合招致其附近的启动子失活,靶基因不
被转录.
RNA编纂(RNAediting):mRNA分子发生核苷酸的拔出、
删除或碱基替换,改变DNA模板的遗传信息,从而翻译出
氨基酸序列分歧的多种卵白质.
核酸印迹与分子杂交
核酸分子杂交(nucleotidemolecularhybridization):以
DNA的变性、复性为理论基础;指具有一定同源序列的两
条核酸单链(DNA或RNA),在一定条件下按碱基互补配
对原则经过复性处置后,形成异源双链的过程.
Northern印迹(Northernblot):是通过检测RNA的表达
水平来检测基因表达,将RNA从凝胶中转印到硝酸纤维素
膜上,定性分析mRNA的经常使用方法
Westernblot(卵白免疫印迹)技术:是将卵白质从聚丙烯
酰胺凝胶中转印到化学合成膜的支撑物上,利用特异性抗
体进行反应,定性分析卵白质.
原位分子杂交技术:利用分子杂交技术来进行基因及其表
达产物定位分析的一种技术.
聚合酶链式反应(polymerachainreaction,PC):是一
种分子生物学技术,在体外特异地扩增已知基因的方法,
用于放年夜特定的DNA片段.可看作生物体外的特殊DNA
复制,可用于分析基因及其产物的水平变动,可进行实
时、定量分析.
反转录PCR(revertranscriptionPCR,RT-PCR):是
将RNA的反转录和PCR联合应用的一种技术.RT-PCR是从
组织或细胞中获得目的基因及对已知序列的RNA进行定性
及半定量分析的有效方法.
实时、定量PCR技术:在PCR反应体系中加入荧光基团,
利用荧光信号积累实时检测整个PCR进程.通过标准曲线对
样品中的DNA的起始浓度进行定量的方法.
DNA自动测序:用分歧荧光分子标识表记标帜四种双脱氧
核苷酸,然后进行Sanger测序反应,反应产物经电泳分离
后,通过四种激光激发分歧年夜小DNA片段上的荧光分子
使之发射出四种分歧波长荧光,检测器收集荧光信号,并
依此确定DNA碱基的排列顺序.
DNA芯片(DNAchip)技术:也称DNA微阵列(DNA
microarray),在固相支持物上有序固化寡核苷酸或DNA探
针,与待测荧光标识表记标帜样品进行杂交,通过对杂交
信号的检测、比力和分析,得出样品的遗传信息,包括
cDNA芯片和寡核苷酸微阵列.
基因工程
基因工程(geneticengineering):特定基因(被称为目的基
因或外源DNA片段)的制备、分离、鉴定、改造及其在分
歧生物间的转移等多项技术.
限制性核酸内切酶(restrictionendonuclea,RE):是识别
DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的
一类内切酶.限制性核酸内切酶是重组DNA技术中重要的工
具酶.分类:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三年夜类(基因工程技术中经常
使用Ⅱ型)
同尾酶:有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同,但
切割DNA后,发生相同的黏端,这样的酶彼此互称为同尾
酶.这两个相同的黏端称为配伍末端(compatibleend).
载体(vector):为携带外源DNA,实现外源DNA在受体
细胞中的无性繁殖或表达有意义的卵白质所采纳的一些
DNA分子.
克隆载体(cloningvector):为使拔出的外源DNA序列被扩增
而设计的载体称为克隆载体.如质粒,噬菌体等.
表达载体(expressionvector):为使拔出的外源DNA序列可
转录和翻译成多肽链而设计的载体,用于在宿主细胞中表
达外源基因的载体.原核表达载体(prokaryoticexpression
vector)真核表达载体(eukaryoticexpressionvector).
标签(tag);编码序列常构建于表达载体,与目的基因位
于同一阅读框内,可使所表达的卵白上带上标签肽.标签肽
年夜小不等,用于表达产物的分离、纯化与鉴定.
人工接头(adaptor/linker):是借助化学合成[和(或)结合
退火的方法]而获得的含有一种或一种以上限制性内切酶切
点的平端双链寡核苷酸片段.
T-A克隆;在使用TaqDNA聚合酶进行PCR时,扩增产物
的3′末端可加上一个独自的腺苷酸残基(A)而成为黏
端,这样的PCR产物可直接与带有3′-T的线性化载体(T
载体)连接,此即T-A克隆.
细菌的感受态(competentbacterium):细菌易于接纳外源物
质的一种天然状态.基因工程把持中,通过物理化学的方法
也可使细菌处于感受态.处于该状态的细菌被称为感受态细
胞.
亚克隆(subcloning):通过以上分、择、接、转、筛五个
步伐,便完成了一次DNA克隆过程.有时为了到达某种新的
目的,需要对已克隆的DNA进行再次克隆,该过程称为亚
克隆.
(真核表达体系分为瞬时、稳定和诱导表达体系)
瞬时表达体系:载体DNA不能整合到细胞基因组中,其随
细胞分裂而逐渐丧失,目的卵白的表达时限长久;
稳定表达体系:载体DNA整合到细胞基因组中而稳定存在
于细胞内,目的卵白能耐久、稳定表达;
诱导表达体系:目的基因的转录受外源小分子诱导后才得
以开放.
转基因植物技术:是指将外源基因导入到植物的组织细胞
内,并使导入的基因通过遗传传给子代.
基因敲除(geneknock-out):通过同源重组失活或剔除某
一基因
基因敲入(geneknock-in):通过同源重组使突变基因被
置换
基因组结构与功能
基因组(genome):细胞或生物体中,一套完整单倍体的遗
传物质的总和.
结构:指分歧的基因功能区域在核酸分子中的分布和排列
情况.
质粒(plasmid):是细菌细胞内的,染色体外的共价闭合
环状DNA分子.
单拷贝序列(单一序列):在一个基因组中只呈现一次或很少
几次的碱基序列为单一序列,是结构基因的特点.结构基因
编码的卵白质包括结构卵白、酶、激素、受体和调节卵白
等
重复多拷贝序列(重复序列):重复顺序是指在一个基因组
中有多个拷贝的碱基顺序.根据重复片段的长度及重复的
频率分:高度重复序列、中度重复序列
基因诊断与基因治疗
基因诊断:用分子生物学技术对生物体的DNA序列及其产
物(RNA和卵白质)进行定性、定量分析,为疾病诊断提
供依据.基因诊断的前提:已明确疾病表型与基因型的关系.
单链构象多态性分析(single-strandconformation
polymorphism,SSCP):DNA的突变造成DNA片段中碱
基序列分歧,变性为单链后在中性聚丙烯酰胺凝胶中的构
象分歧(单链构象多态性),利用迁移率的分歧可使各种
序列分歧的单链分离开来.
限制性片段长度多态性分析(restrictionfragmentlength
polymorphism,RFLP):由于DNA变异发生新的酶切位点
或原有的酶切位点消失,在用限制性核酸内切酶消化时发
生分歧长度或分歧数量的片段,并可借助核酸分子杂交或
PCR进行检测.
基因治疗GeneTherapy:指将目的基因通过基因转移技术
(病毒载体介导或者非病毒载体介导的基因转移技术)导
入靶细胞内,目的基因表达产物对疾病起治疗作用.
基因置换(geneWordStrment):指将特定的目的基因导
入特定细胞,通过定位重组,导入的正常基因,以置换基
因组内原有的缺陷基因.
基因添加(geneaugmentation):通过导入外源基因使靶
细胞表达其自己不表达的基因.在有缺陷基因的细胞中导入
相应的正常基因,而细胞内的缺陷基因并未除去,通过导
入正常基因的表达产物,赔偿缺陷基因的功能;向靶细胞
中导入靶细胞原本不表达的基因,利用其表达产物到达治
疗疾病的目的.
基因干预(geneinterference):采纳特定的方式抑制某个
基因的表达,或者通过破坏某个基因的结构而使之不能表
达,以到达治疗疾病的目的.
自杀基因治疗(SuicideGeneTherapy):将“自杀”基因导
入宿主细胞中,这种基因编码的酶能使无毒性的药物前体
转化为细胞毒性代谢物,诱导靶细胞发生“自杀”效应,
从而到达清除肿瘤细胞的目的.应用:是恶性肿瘤基因治疗
的主要方法之一.
基因免疫治疗:通过将抗癌免疫增强的细胞因子或MHC基
因导入肿瘤组织,以增强肿瘤微环境中的抗癌免疫反应.
RNA干扰(RNAinterference,RNAi):是一种由双链
RNA诱发的基因缄默现象.在此过程中,与双链RNA有同
源序列的mRNA被降解,从而抑制该基因的表达.
本文发布于:2022-11-14 13:34:19,感谢您对本站的认可!
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