2023年4月18日发(作者:维基网)DNA测序的基本原理
测序的基本原理是Sanger末端终止法在酶的作用下将原本是一条长达数百碱基的片断扩增成数百条片断
彼此间相差一个碱基。用电泳分离这些片断后再通过测序仪将这些信号转变成峰图从而最终形成客
户所看到的测序序列和测序的峰图。
目前通用的扩增方式是通过PCR的方式进行的起源其原理简述如下PCR类似于DNA的天然复制过程
其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成①模
板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA
解离使之成为单链以便它与引物结合为下轮反应作准备②模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA
经加热变性成单链后温度降至55℃左右引物与模板DNA单链的互补序列配对结合③引物的延伸
DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下以dNTP为反应原料靶序列为模板按碱基配对与半保
留复制原理合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更
多的“半保留复制链”而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2-4分钟 2-3小时
就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。采用PCR的方式扩增目标片断具有以下优点
1. 微量的样品也可进行测序反应
2. 操作简便
3. 缩短了测序样品的准备时间。
因此目前所有提供测序服务的公司都是采用PCR扩增目标片断来进行测序的。当然由于测序反应要求较普
通PCR远为严格因此在所用的酶和反应体系方面均进行了特殊处理。
转录为何不需要引物而复制需要
转录时,RNA聚合酶有特定的结合位点,当该酶结合到DNA上时,就确定了用哪条链,将来的核糖核
苷酸的排列顺序;
复制时需要引物的原因很简单,因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,前面必须有一段DNA或RNA作
为引物。
识别61个编码氨基酸的密码子至少需要多少个tRNA
核酶
核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂,可降解特异的mRNA序列。核酶又称核酸
类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、
加工过程。它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。
核酶(ribozyme)一词用于描述具有催化活性的RNA, 即化学不屑一顾是什么意思
本质是核糖核酸(RNA), 却具有酶的催化功能。核
酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能
够切割RNA, 有的能够切割DNA, 有些还具有RNA 连接酶、磷酸酶等活性。与蛋白质酶相比,核酶的催化
效率较低,是一种较为原始的催化酶。
2特点
与一般的反义RNA相比,核酶具有较稳定的空间结构,不易受到RNA酶的攻击。更重要的是,核
酶在切断mRNA后,又可从杂交链上解脱下来,重新结合和切割其沈秉成
它的mRNA分子。
3反应
大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。
4发现
美国科学家和发现了核酶(ribozyme)。最早发现大肠杆菌RNaP的蛋白质部分除去
后,在体外高浓度Mg2+存在下,与留下的RNA部分(MIRNA)具有与全酶相同的催化活性。
后来发现四膜虫L19RNA在一定条件下能专一地催化寡聚核苷酸底物的切割与连接,具有核糖著名诗句
核酸酶
和RNA聚合酶的活性。
5作用
编辑
随着对核酶的深入研究,已经认识到核酶在遗传病,肿瘤和病毒性疾病上的潜力。
比如,对于艾滋病毒HIV的转录信息来源于RNA而非DNA,核酶能够在特定位点切断RNA,使得它
失去活性。如果一个能专一识别HIV的RNA的核酶存在于被病毒感染的细胞内,那么它就能建立抵抗入侵
的第一防线。甚至,HIV确实进入到了细胞并进行了复制,RNA也可以在病毒生活史的不写作技巧有哪些
同阶段切断HIV
的RNA而不影响自身的RNA。又如,白血病是造血系统的恶性肿瘤,目前尚缺少有效的治疗方法。核酶的发
现,尤其是锤头状核酶,为白血病的基因治疗带来了新的希望。近些年,在国外的一些国家已经在小白鼠
体内得到较好的效果。 核酶是在对多种植物病毒卫星RNA及类病毒RNA的自我剪接研究中发现的,数量
较少,常见于rRNA的内含子。
核酶的具体作用主要有:
1. 核苷酸转移作用。
2. 水解反应,即磷酸二酯酶作用。
3. 磷酸转移反应,类似磷酸转移酶作用。
4. 脱磷酸作用,即酸性磷酸酶作用。
5. RNA内切反应,即RNA限制性内切酶作用。核酸内切酶可以催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键。
有些核酸内切酶仅水解5′磷酸二酯键,把磷酸基团留在3′位置上,称为5′-内切酶;而有些仅水解3′-磷酸二
酯键,把磷酸基团留在5′位置上,称为3′-内切酶。能专一性地识别并水解双链DNA上的特异核苷酸顺序,
称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclea,简称限制酶)。当外源DNA侵入细菌后,限制性内切酶
可将其水解切成片段,从而限制了外源DNA在细菌冬蟹
细胞内的表达,而细菌本身的DNA由于在该特异核苷
酸顺序处被甲基化酶修饰,不被水解,从而得到保护。限制性核酸内切酶可被分成三种类型。Ⅰ型和Ⅲ型
限制酶水解DNA需要消耗ATP,全酶中的部分亚基有通过在特殊碱基上补加甲基基团对DNA进行化学修饰
的活性。Ⅱ型限制酶水解DNA不需要ATP也不以甲基化或其它方式修饰DNA,能在所识别的特殊核苷酸顺
序内或附近切割DNA。因此,被广泛用于DNA分子克隆和序列测定。
6影响
核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。1989年,核酶的发现者和S. Altman
被授予诺贝尔化学奖。核酸酶学:基础与应用是比较好的入门书籍。
7补充
核酶随着生物学的发展,不仅仅只是包括RNA,如今人们还人工合女性老是放屁怎么回事
成了一些DNA也具有催化活性。
所以现在的核酶应该包括催化性DNA和催化性RNA两大类,写景作文450字
上面只是介绍了催化性RNA。
目前,催化性DNA只是人工合成的,并没有发现有天然存在的。
核酶(ribozyme)是具有酶活性的RNA,主要参加RNA的加工与成熟。天然核酶可分为四类:(1)异体催
化剪切型,如RNaP;(2)自体催化的剪切型,如植物类病毒、拟病毒和卫星RNA;(3)第一组内含子自我剪
接型,如四膜虫大核26SrRNA;(4)第二组内含子自我剪接型。利用反义技术研制的药物称反义药物。反义
药物作用于产生蛋白的基因,因此可广泛应用于多种疾病的治疗,如传染病、炎症、心血管疾病及肿瘤等。鲜花玫瑰
与传统药物比较反义药物更具选择性及效率,因此也更高效低毒。基于上述特点反义药物已成为药物研究
和开发的热点。而且反义技术还蒸馒头的做法大全
可以应用于生物科学的基础研究。