弥合蛋白质和DNA之间的缝隙

能制造自身拷贝的一类相对简单的分子,可暗示早期地球上分子前体物质的生命行为.困惑生命起源问题的最大的一个谜,就是核酸和蛋白质如何同时出现的问题.现在的酶蛋白完成制造和复制核酸的化学任务;但是,酶和其他所有蛋白质的制造.决不会离开携带着遗传信息的核酸.这样一来,究竟谁先谁后呢?耶鲁大学的悉尼·奥尔特曼(Sideny Altman)和科罗拉多大学的托马斯·切赫(Thomas Cech),因发现了     

足迹测序——一种快速精确测定被蛋白保护的DNA序列的方法

测定被调控蛋白保护的DNA顺序是阐明基因调控机制的必不可少的环节.为此,通常先将被保护的DNA片段克隆到合适的质粒上,再用化学法测定被调控蛋白保护的DNA序列.但此法操作步骤繁多,又要求多量的DNA,测定的灵敏度也较低.我们设计了“足迹测序”法,它能直接、快速测定已克隆的被蛋白保护的DNA序列.已用此法测定了和结瘤调控蛋白专一性结合的DNA序列.     

DNA改组在腺相关病毒定向进化中的发展及其应用

DNA改组(DNA shuffling)是一种高通量的突变、筛选技术,自1994年提出以来,经过了几十年的发展,其在DNA、酶和药物蛋白等的改造上都有突出的表现.腺相关病毒(adenoassociated virus,AAV)是一种细小病毒,由于其无致病性和能有效呈递基因而成为一种非常理想的基因表达载体.但是AAV筛除存在一些不足,如对某些重要靶细胞感染效率不高、存在机体的免疫反应等限制了其临床研究的进展.应用DNA改组技术对AAV的衣壳蛋白进行定向进化,有望解决这些问题.本文重点综述DNA改组在AAV衣壳定向进化上的技术发展和应用,并结合本课题组在AAV衣壳DNA改组上的研究工作展开讨论.     

DNA改组在腺相关病毒定向进化中的发展及其应用

DNA改组(DNA shuffling)是一种高通量的突变、筛选技术, 自1994年提出以来, 经过了几十年的发展, 其在DNA、酶和药物蛋白等的改造上都有突出的表现. 腺相关病毒(adeno- associated virus, AAV)是一种细小病毒, 由于其无致病性和能有效呈递基因而成为一种非常理想的基因表达载体. 但是AAV筛除存在一些不足, 如对某些重要靶细胞感染效率不高、存在机体的免疫反应等限制了其临床研究的进展. 应用DNA 改组技术对AAV的衣壳蛋白进行定向进化, 有望解决这些问题. 本文重点综述DNA改组在AAV衣壳定向进化上的技术发展和应用, 并结合本课题组在AAV衣壳DNA改组上的研究工作展开讨论.     

CopG蛋白介导的DNA弯曲对σ54依赖型启动子转录起始的调控作用

以glnAp2, nifLp和glnHp2为研究对象, 在不改变上游序列增强子元件和核心启动子之间距离的前提下, 将DNA弯曲蛋白CopG的靶位点替换插入到两者之间的不同位置, 构建了一系列的同源启动子. 在大肠杆菌中, 这些同源启动子的活性被CopG介导的DNA弯曲激活或者被抑制. 不同位置的CopG靶位点, 在具有相同调控模式的同源启动子中(无论是激活还是抑制)相距为整数个螺旋, 在具有相反调控模式的同源启动子中相距为整数加半个螺旋. 我们的实验结果表明, CopG介导的DNA弯曲可能通过改变σ⁵⁴RNA聚合酶和NtrC在DNA螺旋上的相对相位关系进而可以调控σ⁵⁴依赖型启动子的转录起始.     

DNA指纹术

开栏语：纵观历史,执法者一直在寻找将罪凶绳之以法的最佳办法但道高一尺,魔高一丈。罪案常常在夜间或野外发生,因而找不到目击证人,然而,真正的证人却是罪犯留下的隐形证据。法医学家使用最新技术,将这些隐形线索转化为令罪犯难逃法网的铁证。今天,法医学正被用于从司机是否酒后驾车到某国是否在秘密研制核武器的各类判断。本刊将从本期起分类介绍各种法医学手段。1983年11月22日,15岁的英国莱斯特郡少女琳达·曼恩在离家数公里处被发现遭人谋杀现场没有明显证据能表明凶手是谁,但他留下了一丝在当时看来并不太显眼的罪证,这名强…     

酵母普立昂：非DNA遗传？

普立昂─—传染性蛋白质颗粒，被认为是引起“疯牛病”、人的克罗依费尔特·雅各布病（CJD）和其他神经疾病的病因。现在似乎又在酵母中不断地蔓延开来。没有理由就此不吃面包，或者不喝啤酒。因为酵母普立昂根本就没有一点表现为健康威胁的暗示。相反，它还可能有助于科学家们找出蛋白质如何能够从细胞到细胞永远保持一种特性（或者疾病）。即采取一种非正常的方式，在新的细胞中补充正常的蛋白质以达到其目的。普立昂能否实现该项绝技─—恐怕优于没有DNA或者RNA的任何可能性─—超过了是否真有普立昂，而成为这场辩论中的一个主要争…     

用基因枪将外源DNA导入中国对虾

用基因枪的方法,以绿色荧光蛋白（green fluorescent protein.GFP)基因作为报告基因,和带有切割对虾白斑病病毒基因的核酶基因质粒pGDNA-RZ1导入中国对虾受精卵中,利用荧光显微镜分别对各个不同发育时期对虾幼体的处理组和对照组做了检测,绿色荧光蛋白在无节幼体和蚤状幼体中的瞬间表达强烈,对成体的RT－PCR和PCR检测表明,外源的GFP基因已转移到中国对虾体内并有相应的基因产物表达,初步建立了转基因虾的操作方法,为今后虾类基因工程育种在生产实践中的应用奠定了实验基础。     

辐射致DNA损伤中DNA浓度的影响

利用重离子⁷Li和γ射线在同一剂量和不同浓度下对质粒DNA的水溶液和添加了甘露醇的溶液进行了辐照. 凝胶电泳结果表明, 随着DNA浓度的降低, 经重离子⁷Li和γ射线辐照后, DNA损伤越来越严重. 当添加了自由基清除剂甘露醇后, 重离子⁷Li和γ射线辐照后的结果出现了很大的不同. γ射线辐照DNA后, DNA损伤很轻, 只有开环形态出现轻微变化. 重离子辐射后的结果表明在自由基被大部分清除的条件下, 线性DNA依然存在且随着DNA浓度的降低而增加, 进一步证明了在重离子辐照致DNA双链断裂中由于直接作用而诱发的DSB(double-strand break)是不能被清除的. 对实验数据的计算与分析表明, 当DNA浓度低于一定值(比如50 ng/μL)后, 重离子辐照过程中自由基的间接作用与电离的直接作用所造成的平均双链断裂损伤的比例是一定的, 与DNA的浓度没有关系. 随着浓度的增加, 重离子辐照的直接作用在辐照损伤过程中所占的比重增加. 还讨论了DNA浓度在重离子⁷Li和γ射线辐照过程中对DNA损伤影响的可能成因, 诸如重离子的径迹结构、反应几率和DNA构象变化等.     

植物DNA从头甲基化的机制

DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,与基因的表达调控、转座子的沉默及异染色质的形成等紧密相关.DNA从头甲基化是指在新位点建立甲基化修饰的过程.植物中存在多个DNA从头甲基化通路,主要分为RNA介导的DNA甲基化(RNA-directed DNA methylation,RdDM)及CMTs(CHROMOMETHYL...     

太极图与DNA

马飞马跑与龟爬，事属遗传非近化；六四易卦基因子，太极图演核酸体。一、引言“太极”与“太极图”是描绘中国原始文化建立所根据的两个基础名词。顾名思义，太极图就是代表太极的图像。“太极”一词首先出现于《易经·系辞传》，所谓：“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦”。这段话只是解释八卦衍生的顺序，并没有定义出“何谓太极”？再者，《易经》虽然提出了“太极”这个名词，却从未示出太极图像。所以：何谓太极？如何根据太极绘制太极图像？就成为中国文化史中尚无可稽考的两个原始问题。根据史传，太极图像最早出现于东…     

DNA分子计算与DNA计算机的研究进展

生物分子计算与DNA计算机是计算机科学和分子生物学交叉产生的新兴领域. DNA计算机的特点是具有超强的并行运算能力和巨大的数据存储能力, 因而被认为有望解决电子计算机所面临的评价问题. 本文在介绍DNA计算机的基本概念基础上, 围绕DNA计算机的原理、计算模型和在多方面的应用等关键问题, 分析讨论了粘贴模型、剪接模型和等价检查模型等常用的DNA计算模型, 并对DNA计算机在NP问题、遗传分析与临床诊治、防伪和译码技术以及游戏与机器人等领域的研究进展和应用前景进行了探讨. 最后讨论了DNA计算机未来可能的发展方向.     

超螺旋pBR322 DNA的STM研究

扫描隧道显微镜(STM)是80年代初期新崛起的一种新型表面分析仪器,它具有达到原子级的空前分辩率,十几年来得到高度的重视并取得迅速的进展。近年来,人们已将其用来研究生物大分子的结构,尤其是将其用来揭示重要遗传物质——核酸的结构。1985年,Baro等开始了这方面的工作,目前STM用来研究脱氧核糖核酸(DNA)的结构已经有一系列的报道。其中,Driscoll等于1990年已获得原子尺度的DNA图像,本实验室白春礼等已成功地用STM观察到三链DNA的存在。但是,STM用来研究生物大分子的结构仍存在一些问题。如何获得易重复的、可靠的结果是尚待进一步探讨的问题。本文用STM成功地对质粒pBR322 DNA进行了成像。     

DNA纳米自组装的研究进展及应用

DNA纳米技术是一种自下而上的分子自组装模式,由分子构造为起点基于核酸分子的物理和化学性质自发地形成稳定结构,遵循严格的核酸碱基配对原则,使得DNA被用作构建结构的材料基元而不是在活细胞中那样作为遗传信息的载体.通过合理地设计碱基链来达成精密控制的纳米级复杂结构的目的,研究人员在这个领域已经建立起诸多二维、三维的复杂纳米结构以及各种具有不同功能的分子机器,比如DNA计算机.本文总结了近年来DNA纳米自组装方面取得的最新进展,同时介绍DNA纳米自组装的几种不同组装方法,并对其相关应用进行了展望.     

人δ珠蛋白基因启动子区-64位C→T点突变对DNA结合蛋白的影响

用凝胶迁移改变实验研究了人δ珠蛋白基因启动子区－６４Ｃ→Ｔ点突变对ＤＮＡ结合蛋白的影响,人工合成两条３６ｂｐ该基因启动子区－８３－－４８ｂｐ之间的片段ＷＯＧ和ＭＯＧ,ＷＯＧ含有野生型“ＣＡＡＴ样盒”以及,ＭＯＧ含有变异型“ＣＡＡＴ样盒”。结果表明：（１）在红系细胞ＭＥＬ,ｋ５６２以及经Ｈｅｍｉｎ诱导的ｋ５６２细胞中,ＭＧ对ＣＣＡＡＴ结合蛋白和ＧＡＴＡ－１的要和力显著增加;（２）经Ｈｅｍｉｎ诱导的ｋ     

DNA变异结构的扫描隧道显微镜研究

脱氧核糖核酸(DNA)是生命活动的主要遗传物质,它在不同的环境下可以产生结构变化,如经加热处理等会使DNA的舣螺旋发生解旋等变化。 最近有人用扫描隧道显微镜(STM)在人气下直接观察了裸露的B,A,Z-DNA的双螺旋结构和单链DNA的结构,证明了STM是研究核酸结构的有力工具。但经过变性处理     

拨开DNA检测的迷雾

一个人的DNA中存在着独一无二的遗传密码,据说全世界所有的人拥有相同DNA的概率只有十亿分之一,DNA检测也因此常被用作司法鉴定和亲子鉴定的检测手段。但是,最近发生的一些案例让人们对DNA鉴定的准确性产生了怀疑。     

DNA水笔使个人签名更安全

日本东京ID技术公司目前正计划利用生物工艺学技术生产一种特殊用途的钢笔,其特殊之处在于该笔使用的墨水中含有使用者的DNA信息,从而使合同或遗嘱签名防伪效果更好,安全度更高。该公司宣称,DNA水笔估计今年夏天能够面市。