探索生命的奥秘——纪念DNA发现50周年

1953年4月25日,英国《自然》杂志同时发表了沃森和克里克、弗兰克林、维尔金斯的3篇实验报告,这3篇报告是人类首次对遗传基因DNA的揭示。也正是由此,生命科学才得以飞速的发展。让我们回顾一下DNA的发现吧。 为什么种瓜得瓜? 为什么“种瓜得瓜,种豆得豆”?为什么“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”?这是多少年来人类     

他们改变了世界

美国《发现》杂志不久前将2002年第13届科技创新奖颁给了五位科学家。他们不是天才,但他们都在各自所在的领域,取得了成功。“我能够‘设计’出一只鸟吗” 76岁的保罗·麦克里迪至今仍觉得自己是个孩子,梦想着翱     

纳米金颗粒在石英晶体微天平检测DNA中的表面修饰作用

采用石英晶体微天平(QCM)技术, 用不同粒径的纳米金颗粒来进行QCM的表面修饰, 提高对单链靶标DNA的检测灵敏度. 在相同的实验条件下, 通过研究5~60 nm范围内不同粒径纳米金颗粒对QCM表面的修饰作用发现: 金颗粒粒径的大小对DNA探针在石英晶体微天平表面的固定量和DNA的杂交率均有影响. 20 nm粒径的金颗粒对QCM表面修饰作用为最佳, 能最好地提高DNA检测灵敏度.     

人类线粒体DNA中碱基缺失/插入的真伪能否从世系的系统发育关系来推断?

从线粒体DNA世系的系统发育关系角度来说, 稀少的点突变在多个不同世系(或者说单倍型类群)中出现, 就很有可能是错误的. 这条对mtDNA序列中观察到的稀少的点突变进行检验的经验是否对序列中出现的碱基缺失/插入也适用, 目前未见报道. 本研究中统计了国内50个不同人群2352个个体mtDNA序列中出现的一些稀少的碱基插入/缺失事件. 结果显示, 除去单倍型类群特征性或相关性的碱基缺失/插入外, mtDNA序列中的碱基插入/缺失事件, 特别是发生的位置上含有该突变碱基(碱基对)重复的时候, 基本上不能通过世系系统发育关系来判别其准确性. 对于研究中偶尔观察到的个别稀少的碱基插入/缺失事件, 建议进行独立多次的序列测定予以核实.     

导入红树DNA的番茄后代在NaCl胁迫下的某些生理变化

利用自花授粉后形成的花粉管通道将海岸耐盐植物红树总DNA导入番茄,其后代(D1、D2)受到NaCl的胁迫减弱,转化植株表现出一定的耐盐性.     

水稻基因组DNA的RAPD扩增研究

通过对水稻RAPD反应条件比较研究，建立了对除草剂敏感致死水稻RAPD的最适反应体系和反应扩增程序，即在25止反应体系中，含10mmol／LTris-HCl(pH8．0)，10mmol／LKCI，8mmol／L(NH4)2804，0．05％NP-40，2．0mmol／LMgCl2，0．1mmol／L(each)dTNPs，20ng引物，20ng基因组DNA，1．5U的Taq酶。反应扩增程序为：94℃变性2min；扩增40个循环，每循环包括：94℃变性10s，40℃退火30s，72℃延伸1．5min；最终延伸5min。     

DNA分子技术与鱼类种质资源研究

DNA分子技术为生物种内和种间的比较及遗传多样性提供了一种崭新而又行之有效的途径。简要介绍了Southerm杂交、RFLP、PCR、小卫星和微卫星技术、RAPD、原位PCR和DNA测序等几种DNA分子技术及其在鱼类种质资源研究中的应用情况。概述了我国分子水平上的鱼类种质资源研究现状和进展。     

黄曲霉素和N-亚硝基化合物借诱发DNA互补碱对交联而启动癌变

致癌机理的双区理论发现,绝大多数环境中的致癌剂,均通过引起DNA股间互补碱对的共价交联而启动细胞的癌变.DNA碱稀释过滤法证明:致癌物中的霉菌毒素即黄曲霉素G 1 ,N-亚硝基化合物中的亚硝基二乙胺,二丁胺,吗啉和四氢吡咯、偶氮染料中的4-二甲氨基偶氮苯和含氮杂环化合物中的喹啉,均剂量相关地引起DNA股间交联.而相应类型的非致癌剂黄曲霉素B 2 、亚硝基二苯胺、4'-溴-4-二甲氨基偶氮苯和异喹啉,均不能引起此种交联.用DNA交联24h修复实验,首次提出测定DNA股间交联中、互补碱对交联比率的方法.证明:DNA非互补碱对交联被完全修复,但互补碱对间的交联则难以修复,而互补碱对交联的比率与其致癌强度相关.致突变谱数据证明:突变即点突变和移码变异都是由交联的互补碱对所指导.因此,双区理论是化学、内源物和物理致癌作用的合理机理.     

葛属植物基因组DNA的提取和纯化

采用SDS裂解法提取了葛属植物成熟叶片的基因组DNA,并利用凝胶纯化试剂盒进行了纯化。结果表明,该纯化方法有效,所获得的DNA可用于PCR反应。     

甲基亚硝基哌嗪第二活性区与DNA碱基烷化反应机理的MNDO研究

N-亚硝基化合物(NNC)在α-羟基化后生成重氮化物而与DNA结合发挥致癌作用是一已经被普遍接受的概念 但是仅用α-位的活性却在定性和定量两个方面均解释不了NNC的复杂的结构与致癌活性关系.越来越多的试验证据表明非α-位的代谢活化在NNC致癌机理中具有不可忽视的作用.我们曾对153种NNC的结构与致癌活性关系进行了定量模式辨认研究,结果表明:在NNC分子上经代谢产生两个亲电活性中心是形成最终致癌物的必要条件;并且,在α-位的第一活性中心与非α-位的第二活性中心之间的最适作用距离约为280pm;从而证明了NNC致癌作用符合于“双区理论”.根据双区理论,我们还探讨了N-亚硝基化合物中N-N键旋转能障与其致癌性的关系.对于甲基取代的亚硝基哌嗪及有类似结构的化合物比其母体化合物的致癌性有显著增强的现象,我们提出了:环上杂原子的邻基参与作用提高了甲基代谢产物的活性,形成第二亲电活性中心是重要影响因素的观点;这一观点在分析结构参数时发挥了巨大作用.由于确定这一邻基参与作用的机制对于深入探讨NNC致癌机理具有重要意义,本文采用MNDO方法对具代表性的化合物,3,5-二甲基亚硝基哌嗪的甲基代谢活化产物与DNA碱基的反应机理进行了研究.