分子生物學(xué)名詞解釋
基因:產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列。
基因組:生物體有機(jī)體的單倍體細(xì)胞中的所有DNA,包括核中的染色體DNA和線粒體、葉綠體等亞細(xì)胞器中的DNA。
C值:通常是指一種生物單倍體基因組DNA的總量。
C值矛盾:生物基因組大小同生物在進(jìn)化上所處地位的高低沒有關(guān)系
splicing gene:即真核生物的結(jié)構(gòu)基因,是有若干外顯子和內(nèi)含子相間排列的序列組成的,也稱間隔基因或斷裂基因。
Exon(外顯子):DNA與成熟RNA間的對應(yīng)區(qū)域即氨基酸的編碼區(qū),非間隔區(qū)。
Intron(內(nèi)含子):DNA與成熟RNA間的非對應(yīng)區(qū)域即氨基酸的非編碼區(qū),間隔區(qū)。
DNA的呼吸現(xiàn)象:DNA復(fù)制原點(diǎn)處氫鍵迅速斷裂與再生,導(dǎo)致兩條DNA鏈不斷解鏈與聚合形成瞬間的單泡狀結(jié)構(gòu)的過程。
轉(zhuǎn)座元(transposon):DNA上可自主復(fù)制和位移的基本單元。
返座元(retroposon):由RNA介導(dǎo)轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座元件,在結(jié)構(gòu)和復(fù)制上與反轉(zhuǎn)錄病毒(retrovirus)類似,只是沒有病毒感染必須的env基因,它通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA,再逆轉(zhuǎn)錄合成新的元件整合到基因組中完成轉(zhuǎn)座,每轉(zhuǎn)座1次拷貝數(shù)就會(huì)增加1份,因此它是目前所知高等植物中數(shù)量最大的一類可活動(dòng)遺傳成分
nick translation(切刻平移):DNApolII具有3’向5’外切和5’向3’聚合活性,可切除岡崎片段的引物RNA,可通過加入同位素標(biāo)記的dDTP作為DNA的標(biāo)記。
Replisome(復(fù)制體):由多種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體,組裝成復(fù)制叉去分解DNA。
DNA復(fù)制(DNA Replication):親代雙鏈DNA分子在DNA聚合酶的作用下,分別以各單鏈DNA分子為模板,聚合與自身堿基互補(bǔ)配對的游離的dNPT,合成出兩條與親代DNA分子完全相同的子代DNA分子的過程。
基因敲除(gene knockout):進(jìn)行功能基因的研究,通過用失活基因經(jīng)同源重組取代細(xì)胞中正常的同源基因,研究被取代基因缺失后的表型可知其功能。
轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽(Transposon tagging):轉(zhuǎn)座元的插入可造成基因ORF的斷裂,使基因被插入失活,轉(zhuǎn)座元的插入如Tn使該DNA區(qū)域帶有標(biāo)記基因可作為標(biāo)簽尋找功能基因。
pseudogene(假基因):與正常基因結(jié)構(gòu)相似,但喪失正常功能的DNA序列,往往存在于真核生物的多基因家族中。
klenow酶:指DNApolII經(jīng)胰蛋白酶處理后的C-片段,其具有的3’向5’外切和5’向3’聚合活性。
trans splicing(反式剪接)分子之間的一種剪接方式:不同分子的exon相互連接形成新的分子——比較少見
Alternative splicing(可變剪接)50%的基因有這種剪接方式,剪接過程中選擇性的保留或去除hnRNA中的某些序列(可能是存在多個(gè) polyA3添加位點(diǎn)、或存在多個(gè)promoter位點(diǎn);也可能是exon或intron的選擇性保留)
Enhancer(增強(qiáng)子)真核生物中可提高鄰近啟動(dòng)子利用率的順式作用序列,其功能不受位置(上游或下游)和距離的影響
終止子(terminator)終止子是為RNApol提供轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的一段DNA序列,需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)起作用
啟動(dòng)子(promoter)基因的一個(gè)組成部分,控制基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄)的起始時(shí)間和表達(dá)程度
S-Dsequence(S-D序列)是原核生物mRNA起始密碼子AUG上游7~12Nt處存在一段rich(Pu)(AGGAGG)的區(qū)域,能被核糖體小亞基16srRNA識(shí)別并結(jié)合,可提高翻譯效率
readthrough(通讀)RNApol在終止子處不停止轉(zhuǎn)錄(ρ因子在RNApol停頓時(shí)無法及時(shí)趕上或其它抗終止因子的作用)的現(xiàn)象
gRNA(指導(dǎo)RNA)一類新的小分子RNA,可以和mRNA被剪輯的部分發(fā)生非常規(guī)的互補(bǔ),G-U配對,對mRNA前體分子的編輯起了指導(dǎo)作用
?RNA editing有些hnRNA剪接后不能立刻用于翻譯,還要進(jìn)行某些堿基的添加、刪除或替換
?Ribozyme(核酶)此類RNA自我剪接所必需的小分子能切割mRNA分子,已被用于基因表達(dá)的阻遏---阻止病毒的復(fù)制;殺死癌細(xì)胞; 通過基因表達(dá)的阻遏發(fā)現(xiàn)新基因的功能
密碼子家族一
同工tRNA一種氨基酸可能有多個(gè)密碼子,為了識(shí)別也就有多個(gè)tRNA,幾個(gè)代表相同氨基酸的tRNA稱為同工tRNA
同義密碼?同一氨基酸的密碼子
錯(cuò)義突變(missense mutation) : 核苷酸發(fā)生改變后其編碼的遺傳信息發(fā)生改變編碼其他的氨基酸
密碼子?mRNA上每3個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸,這3個(gè)核苷酸就成為密碼子
無義突變(nonsense mutation) : 核苷酸改變后變成無義密碼,導(dǎo)致編碼框提前終止
同義突變(synpnymous mutation):核苷酸突變后其所在密碼子仍編碼同一個(gè)氨基酸(密碼子家族)
滲漏突變(leaky mutation) 蛋白質(zhì)部分失活
S-D序列?原核mRNA5'端非翻譯前導(dǎo)序列一段,作為核糖體的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn),5’-AGGAGG-3
Kozak序列?在真核細(xì)胞,有效的起始依賴于圍繞在起始密碼子ATG上下游的一段叫Kozak序列的序列
ORF開放閱讀框即從起始密碼到終止密碼之間的連續(xù)的三聯(lián)體核苷酸序列
molecular chaperone(分子伴侶)是一類能協(xié)助初生多肽正確完成非共價(jià)折疊又不參與該蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成的蛋白質(zhì)
多聚核糖體:在一個(gè)mRNA分子中結(jié)合一定數(shù)目的單位核糖體稱為多聚核糖體
蛋白質(zhì)剪接蛋白質(zhì)內(nèi)含子的其DNA序列與蛋白質(zhì)外顯子一起轉(zhuǎn)錄和翻譯,產(chǎn)生一條多肽鏈,然后從肽鏈中切除與內(nèi)含子對應(yīng)的a.a序列,再把與外顯子對應(yīng)的氨基酸序列以肽鍵的形式連接起來,成為有功能的蛋白質(zhì)
Intein(蛋白質(zhì)內(nèi)含子)一個(gè)蛋白質(zhì)剪接元件,特點(diǎn):①.切割位點(diǎn)保守②.具有自動(dòng)切割加工能力③.具有核酸內(nèi)切酶活性
extein (蛋白質(zhì)外顯子)
1 cis-acting element(順式作用元件)
2 trans-acting factor (反式作用因子)
housekeeping ?gene(管家基因) 在一個(gè)生物個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)的基因,其產(chǎn)物能維持細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能。即組成性基因表達(dá)
luxury gene(奢侈基因)?只在特定的細(xì)胞類型中表達(dá)的基因,賦予細(xì)胞特異性的功能。即誘導(dǎo)型表達(dá)
Gratuitous inducer這類小分子物質(zhì)通常是operon編碼的酶的底物,可被降解,一些誘導(dǎo)物的結(jié)構(gòu)類似物也能產(chǎn)生誘導(dǎo)效應(yīng),這類物質(zhì)不能作為編碼產(chǎn)物的底物而被降解,稱為安慰誘導(dǎo)物
誘導(dǎo)物(inducer)是一種小分子引發(fā)了基因轉(zhuǎn)錄約束性的調(diào)節(jié)蛋白
操縱元(operon)是一個(gè)單位的細(xì)菌基因表達(dá)調(diào)控,包括結(jié)構(gòu)基因和控制中的DNA分子所承認(rèn)的調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物
阻遏蛋白(repressor)一些operon被調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合后表達(dá)受到阻遏,這類調(diào)節(jié)蛋白即repressor
Corepressor輔阻遏物小分子物質(zhì)結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白后導(dǎo)致operon的表達(dá)受到阻遏,即可阻遏操縱元(repressible operon),這類小分子物質(zhì)即Corepressor
癌基因(oncogene)表達(dá)或過量表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞癌變(轉(zhuǎn)化),也稱為轉(zhuǎn)化基因(transforming gene)
抑癌基因(TSGs)?又名隱性癌基因,是一種抑制細(xì)胞生長和腫瘤形成的基因。在生物體內(nèi)與癌基因功能相抵抗,共同保持生物體內(nèi)正負(fù)信號(hào)相互作用的穩(wěn)定
12 RNAi轉(zhuǎn)錄后基因沉默,即RNA干擾
13基因印跡(gene imprinting)
肽核酸(PNA)是一類以多肽委骨架的核苷酸類似物,它獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了獨(dú)特的生化性質(zhì),具有很大的優(yōu)越性,不帶電荷,雜交特異性強(qiáng),能抵抗核酸酶及蛋白酶的水解
反義RNA( micRNA)
空轉(zhuǎn)反應(yīng)??是指當(dāng)核糖體A位點(diǎn)存在空載tRNA時(shí)產(chǎn)生pppGpp和ppGpp的現(xiàn)象
α-互補(bǔ)??載體帶有l(wèi)acZ基因5’部分,它編碼β-半乳糖苷酶N-端的146個(gè)氨基酸,稱為α-肽,載體轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞為lacZΔ15基因型,它表達(dá)β-半乳糖苷酶的C-端肽鏈,當(dāng)載體與宿主細(xì)胞同時(shí)表達(dá)兩個(gè)片段時(shí),宿主細(xì)胞才有β-半乳糖苷酶活性,使特異的底物X-gal 變?yōu)樘m色化合物,這就是所謂的α-互補(bǔ)
調(diào)控元(regulon):一個(gè)調(diào)節(jié)基因參與多個(gè)operon的調(diào)節(jié)(如SOS系統(tǒng)等)
本底組成型表達(dá)?某些操縱元即使被阻遏蛋白結(jié)合或無誘導(dǎo)蛋白存在時(shí)結(jié)構(gòu)基因也出現(xiàn)低水平表達(dá),這種低水平的表達(dá)也叫作本底組成型合成
基因座位控制區(qū)(LCR)能使基因在任何位置都表達(dá),具有穩(wěn)定染色質(zhì)疏松結(jié)構(gòu)的功能。它與相應(yīng)的蛋白質(zhì)因子相互作用可使染色質(zhì)去組蛋白,保證復(fù)制時(shí)TF仍與啟動(dòng)子結(jié)合
隔離子(insulator)能將染色體分割成互不影響的功能區(qū)域得順式元件,防止阻遏狀態(tài)或活化狀態(tài)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域向兩端擴(kuò)展
RFLP(限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性) RFLP標(biāo)記是發(fā)展最早的DNA標(biāo)記技術(shù),指基因型之間限制性片段長度的差異,這種差異是由限制性酶切位點(diǎn)上堿基的插入、缺失、失重排或點(diǎn)突變所引起的
RAPD(隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA) 是建立在PCR基礎(chǔ)之上的一種可對整個(gè)未知序列的基因組進(jìn)行多態(tài)性分析的分子技術(shù),可用來鑒別個(gè)體,常規(guī)遺傳學(xué)分析,群體遺傳的研究。多用于植物基因組作圖
AFLP對基因組DNA進(jìn)行酶切,連上雙鏈人工接頭,根據(jù)接頭的核苷酸序列和酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物,進(jìn)行選擇性擴(kuò)增。它將RAPD隨機(jī)性和專一性擴(kuò)增巧妙結(jié)合,再選用內(nèi)切酶以達(dá)選擇的目的,結(jié)合了RFLP和PCR技術(shù)的特點(diǎn),具有RFLP技術(shù)的可靠性和PCR技術(shù)高效性
SNP(單個(gè)核苷酸的多態(tài)性) 在不同個(gè)體之的基因組之間某一位點(diǎn)的單個(gè)堿基不同,在群體中形成了多態(tài)性
變性??加熱或用堿處理雙鏈DNA,使氫鏈斷裂,結(jié)果DNA變成為單鏈
復(fù)性??也稱為退火,變性DNA 在適當(dāng)條件下,二條互補(bǔ)鏈全部或部分恢復(fù)到天然雙螺旋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,它是變性的一種逆轉(zhuǎn)過程
Tm值???雙鏈DNA變性中點(diǎn)時(shí)的溫度
分子雜交??來源不同的兩條單鏈核酸分子通過堿基互補(bǔ)形成異源雙螺旋分子
反向遺傳學(xué)??在已知基因序列的基礎(chǔ)上研究基因的生物學(xué)規(guī)律,通過功能喪失突變體研究其表型效應(yīng)。通過同源重組,用突變的基因取代野生型基因,導(dǎo)致功能喪失突變體,進(jìn)行反向遺傳學(xué)研究