左旋DNA结构及意义

七十年代的最后一年是分子生物学取得重大成就的一年,这就是左旋DNA结构的发现。自1953年由J.Watson和F.Crick发现DNA的右旋双螺旋结构以来,一直认为它是DNA的普遍结构形式,并在生命体内占压倒优势。可是,去年12月13日这一定论被A.Rich等科学家打破了,他们发现了左旋DNA结构。这里三篇文章就是关于左旋DNA的发现及其在生物学上的意义的最新报道及论述。     

DNA有一种新的螺旋形吗?

七十年代的最后一年是分子生物学取得重大成就的一年,这就是左旋DNA结构的发现。自1953年由J.Watson和F.Crick发现DNA的右旋双螺旋结构以来,一直认为它是DNA的普遍结构形式,并在生命体内占压倒优势。可是,去年12月13日这一定论被A.Rich等科学家打破了,他们发现了左旋DNA结构。这里三篇文章就是关于左旋DNA的发现及其在生物学上的意义的最新报道及论述。     

一个真实的沃森——读《DNA博士》有感

1953年4月25日,英国<自然>(Nature)杂志刊登了沃森(J.Watson)和克里克(F.Crick)的一篇短文<脱氧核糖核酸的结构>(A structure for deoxyribose nucle-ic acid).在这篇短文里,两位年轻的作者(当时克里克36岁,沃森还不满25岁)谦虚地公布了他们对DNA双螺旋的发现,并谨慎预言:"我们拟提出脱氧核糖核酸(DNA)盐的一种结构.这种结构的崭新特点具有重要的生物学意义."     

揭开Z-DNA的神秘面纱

美国科学家沃森和英国科学家克里克于1953年发现生物遗传物质的准确结构,即DNA双螺旋结构,宣告了分子生物学时代的开始。人类对大自然的认知又进了一步,而这一重大发现也被载入史册。     

溴乙锭荧光探针法检测三链DNA的形成

早在1957年 Davis 等就曾报道过三链核酸的存在,但当时被认为是一种人为的没有生物学意义的结构而未引起人们的重视.直到1987年 Mirkin 等在酸性溶液的质粒中发现一种 H 型三链 DNA,同年 Dervan 等证实了可通过将第三股 DNA 粘接到含有真实基因的天然 DNA 上形成三链 DNA,才引起人们的广泛关注.目前已经发现,通过三链 DNA 的形成,寡聚核酸可以充当切割 DNA 的“分子剪刀”和提供抑制基因转录的新手段、并可能在发展治疗病毒性疾病(如爱滋病、癌症等)的新型药物等方面具有潜在的应用.鉴于这些原因,发展一种灵敏度较高的有效检测三链 DNA 形成的方法是十分有意义的.溴乙锭(以下     

DNA双螺旋结构的发现

上世纪最重要的3个大的发现,就是相对论、量子力学和DNA双螺旋结构,这是20世纪自然科学最伟大的发现,都是在物质条件不是太好的情况下产生的。 今年是DNA双螺旋结构发现50周年,这个是20世纪生物学最重要的发现,这个发现阐明了生物遗传基因密码的构成,开辟了分子生物学的新学科领域,为人类从分     

新发现的左旋脱氧核糖核酸

麻省理工学院里奇教授领导的一批美国与荷兰学者,去年新发现了一种“左旋”的DNA (Z-DNA).和1953年沃森与克里克所提出的遗传物质——右旋的DNA相比较,虽然这种双螺旋分子也遵循碱基配对,以及磷酸糖链按反平行方向伸展的规律,但其螺旋是左旋的,磷酸糖链成锯齿形,螺旋的不对称单位中的核苷酸数,以及每转一圈所包含的碱基数(或核苷酸数)也和右旋的B-DNA不同(图1).     

垃圾DNA:“生命之剧”的“导演者”

"垃圾DNA"这个名字出自上世纪70年代。在这之前已经发现真核细胞(有细胞核结构的细胞)染色体上的基因(编码蛋白质信息的染色体或DNA片断)之间是不连续的,也就是基因之间存在很大的间隔,就像上海到北京的铁路(比作染色体,也可看作DNA)有许多火车站(比作基因,也就是编码蛋白质信息载体),但两个城市之间的火车站只占据铁路总长的1.5%(也就是基因只占DNA总长的1.5%)。故而,1972年美国加州理工学院大野乾对不编码蛋白的染色体片断(也就是火车站之间的铁路,占上海到北京总长的98.5%)称为"垃圾基因"(不编码蛋白质)。     

永恒的分子

作为全世界庆祝发现DNA双螺旋结构 5 0周年庆典的序曲 ,《自然》杂志出版了一期综述集 ,这些文章概括了这一有着启示性意义的分子结构的历史的、科学的、文化的影响。没有其他的分子像DNA这样使人着迷 ,使科学家们废寝忘食 ,它赋予艺术家们灵感并且深刻地改变了这个社会。在某种程度上 ,它就是当今社会的标志。在 1 95 3年 4月 2 5日 ,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在当天的《自然》杂志上描述了DNA的两条互补的脱氧核糖核酸链螺旋形紧密结合在一起的结构。他们的这一发现为理解遗传物质的损伤、修复、复制以及物种的进化和多样性提供…     

不同环境介质中溴化乙锭的三维荧光光谱研究

溴化乙锭(EB)是一种应用于DNA研究最常用及较理想的荧光探针.由于仅双链DNA能使EB的荧光明显增强,EB常用来作为双链DNA的结构探针.在一定意义上,生物大分子可以认为是一种有序化介质,在不同类型有序介质中EB的三维荧光光谱特征将可以更好地帮助理解EB与DNA的作用机理.因此系统研究EB的荧光特性具有一定的意义.本文研究了不同环境介质中EB的三维荧光光谱特性,这是文献未见报道的.实验发现EB在阴离子胶束十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子胶束聚氧化乙烯(9,5)对-特辛苯酚(Triton     

核糖核酸作为细菌遗传性转变因素的发现

早在1928年 Griffith 发现肺炎球菌形成荚膜的遗传性转变现象,1944年 Avery,Macleod 与McCarty 证明这个引起细菌改变遗传性状的物质,所谓转变因素,是去氧核糖核酸(以下简称 DNA)。以后在其他细菌中陆续发现了 Griffith 反应,而且同样证实这些遗传性的转变因素是 DNA,而不是其他物质。Avery 等的研究成果被认为是近代生物科学上的一项重大贡献,从而推断转变因素 DNA 就是遗传学家所称的“基因”或者是“基因物质”。     

悄然而来的双螺旋

科学界中一些重要的发现在公开之初往往并没有引起广泛的注意 ,当科学家在庆祝发现DNA双螺旋结构 5 0周年之际 ,人们意识到双螺旋当年也有着类似的经历。历史资料显示 ,1 95 3年DNA双螺旋结构模型被提出时科学界对它的反应很冷淡。实际上直到科学家们认为这种结构模型可能揭示了DNA参与蛋白质组合的机制时 ,生命科学界才对DNA双螺旋结构产生了浓厚的兴趣。　　里奇·考尔德 (RitchieCalder) 1 95 3年 5月 1 5日在《新闻记事报》上关于发现DNA结构的报道1 95 6年罗伯特·辛谢梅尔 (RobertSinshei mer)在加州理工学院所作的一次报告中…     

科学家研发出一种肝癌无创早期诊断新技术

<正>外周血循环游离DNA最早由Mandel和Metais于1948年发现.但直到1994年报道从肿瘤患者外周血中检测到RAS基因突变,人们才意识到其重要性.现香港中文大学卢煜明教授于1997年发现胎儿也会释放游离DNA至母亲外周血中,是又一重要突破.随着新一代高通量测序技术的快速发展,基于胎儿游离DNA测序的无创性产前筛查方法近年来取得了巨大成功.同时,针对肿瘤游离DNA的"液相活检"方法也正在临床上被迅速推广.这两种方法均     

质粒pUC18 DNA的超凝集结构

1966年Vinograd论述了双链DNA有四种不同的拓扑结构形式:超螺旋DNA(Ⅰ型)、松弛型DNA(Ⅱ型)、线型DNA(Ⅲ型)以及碱变的超螺旋DNA(Ⅳ型)。后来,一组瑞士科学家证实了由互补单链环形DNA在体外退火形成的Ⅴ型DNA。1990年,黄熙泰等人发现从Ⅱ型DNA拓扑异构酶缺陷的大肠杆菌SD 108株细胞制备的质粒pBR 322 DNA样品含有一种区别于已知五种结构类型的DNA成分。由于它的高密度和高淌度,这种成分被称为超凝集型DNA(Super condensed DNA)。     

DNA:生命的奥秘

人类一直渴望解读生命.只是到了20世纪后半叶,生命科学才进入了突飞猛进的时代.2003年,为纪念DNA结构发现50周年,沃森与贝瑞(A.Berry)合作出版了(DNA:The Secret of Life)一书,正值人类基因组计划基本完成,因而具有特殊意义.     

基因合成的奠基人——哈尔·戈宾德·科拉纳

1953年,沃森和克里克DNA双螺旋模型的提出标志着分子生物学的诞生,而1958年克里克提出中心法则,进一步阐述了DNA发挥信息载体功能的机制.DNA中的遗传信息需要转换为蛋白质中的结构信息才可实现生物学功能,这其中涉及到一个关键问题,即DNA(或RNA)中的碱基序列决定蛋白质中氨基酸序列的秘密,科学家将"碱基顺序决定氨基酸顺序"这一特性称为遗传密码.20世纪60年代,破译遗传密码成为当时分子生物学领域最迫切需要解决的重大问题之一.1961年,美国国立卫生研究院的科学家尼伦伯格(Marshall Warren Nirenberg)首先应用大肠杆菌无细胞体系确定了第一个遗传密码,即UUU编码苯丙氨酸[1].1966年,所有64种遗传密码全部破译成功,世界多位科学家为此做出了卓越贡献,有两位科学家发挥了关键性作用,除尼伦伯格外,另一位就是美国籍印度裔科学家哈尔·戈宾德·科拉纳(Har Gobind Khorana)[2].     

DNA与水溶性卟啉H_2TMAP的相互作用

DNA与其它分子相互作用的研究构成认识某些疾病的致病机制和一些药物(特别是抗癌药物)治病机理的基础.同时,在阐明DNA结构和功能方面也具有重要意义.DNA与卟啉化合物相互作用的研究报道较多,并且还发现了水溶性金属卟啉化合物能作为DNA链     

完美无缺的双螺旋--纪念DNA双螺旋结构发现50周年

195 3年 4月 2 5日 ,英国《自然》杂志发表有两位年轻科学家的论文———《核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型》。论文很短 (不足一页 ) ,但内容极其重要。署名者一位是美国的詹姆斯·沃森 ,一位是英国的弗朗西斯·克里克。这个发现开创了分子遗传学、分子生物学的新时代。在 2 0世纪 ,DNA双螺旋结构的发现是人类科学研究活动中最为重要的里程碑之一。 1 962年诺贝尔生理学和医学奖授予沃森和克里克 ,分享此荣誉的还有英国物理学家莫里斯·维尔金斯。DNA双螺旋结构的发现吸引了一大批化学家、物理学家投身于对DNA或与DNA…     

核酸的分子静电势〔Ⅲ〕——Z—DNA的分子静电势

人们发现,在各种不同的环境或实验条件下,DNA能以各种不同的形式存在。但它们本质上是属于B型结构形式,即我们在前面两篇文章中所介绍的那种结构。可以认为,B—DNA是生物体系中DNA存在的主要形式。 1972年以来,一系列实验表明,聚(dG-dC)·聚(dG-dC)体系,特别当它处在高盐浓度下,往往能发生强烈的构型变化。1979年和1980年Wang等对自补(self—corn-plementary)六聚物d(Cp Gp Cp Gp Cp G)进行了结晶学研究,在此基础上,他们发现     

DNA双螺旋结构发现史的方法论分析

科学活动的目的旨在揭示大自然的奥秘,科学方法则是达到这个目的的必经之途. 1953年4月25日,两位年青的科学家沃森(James.D.Watson 25岁)和克里克(Francis Crick 37岁)在英国权威科学杂志《自然》上发表了一篇题为《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构》论文,郑重宣布:他们业已发现DNA的双螺旋结构.这种结构表明:一个DNA分子有两条核苷酸链以一定距离平行地围绕同一个轴盘旋,形成一个右旋的双螺旋体.