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DNA解旋酶权威发布_dna解旋酶破坏什么键(2024年12月精准访谈)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：观点更新日期：2024-12-04

DNA解旋酶

DNA的结构与复制：探索生命的秘密 𐟧전NA的结构是双螺旋的，两条链方向相反，碱基配对是A对T，C对G。AT之间有两个氢键，CG之间有三个氢键。氢键的数量越多，DNA解旋的温度就越高。 𐟔전NA的复制需要DNA解旋酶和DNA聚合酶，它们分别以两条链为模板，进行半保留复制，产生两个与亲代相同的DNA双链。 𐟧꠩ꌨNA半保留复制的实验中，利用N14和N15的相对分子质量不同，区分重带、中带和轻带。将双链都用N15标记的DNA放入N14环境中复制两代，观察子一代和子二代的条带分布，从而确定DNA是半保留复制。 𐟦 拓展内容：半不连续复制是指双链DNA在复制时会有多个起点，形成“复制眼”。由于DNA的双链方向相反，每个“复制眼”两侧的DNA在进行复制时，一侧沿着5-3方向正常复制，另一侧也是5-3方向复制，但需要反向复制出多条小短链，然后再连成一个长链（冈崎片段）。 𐟑颀𐟔젨™𝧄𖦲ƒ森和克里克发现了DNA双螺旋结构，但英国物理学家莫里斯ⷤ𜑂𗥼—雷德里克ⷥ聥𐔩‡‘斯和他的同事罗莎琳德ⷥ…𐥅‹林利用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，为沃森和克里克的发现奠定了基础。

探索生命的秘密：揭开DNA的神秘面纱 𐟔 今天我们来聊聊生命科学中一个非常重要的概念——脱氧核糖核酸（DNA）。DNA是细胞中的遗传物质，它的结构和功能对生物体的发育、生长和遗传特征有着至关重要的作用。 𐟧전NA的分子复制：在细胞分裂的S期，DNA复制是一个复杂而精密的过程。DNA双螺旋被解旋酶逐渐解开，随后DNA聚合酶负责在两个单链上合成新的互补链，确保新的DNA分子携带了原始DNA的遗传信息。 𐟓– DNA的信息传递： DNA的编码信息以三个碱基的组合形式存在，形成“密码子”。密码子通过转录转化成RNA，然后在蛋白质合成中发挥关键作用。 𐟔 DNA的基本结构： DNA由两条互相缠绕的链构成，每一链都是由糖分子、磷酸分子和氮碱基组成。这四种碱基，腺嘌呤（A）、胞嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），通过精确的“氢键”连接，形成DNA的双螺旋结构。 𐟧ꠒNA（核糖核酸）： RNA在DNA信息传递中扮演重要角色，mRNA将DNA信息转录成可读形式，参与蛋白质合成。 𐟧젥Ÿ𚥛 与遗传：基因是DNA的功能区域，携带着生物体的遗传信息。通过遗传，后代继承了父母的基因，决定了生理和行为特征。突变是DNA序列的突发变化，有时对生物体可能产生显著影响。

PCR实验全攻略：从引物设计到结果分析大家好！今天我们来聊聊分子克隆中的PCR实验。上一期我们已经介绍了引物设计的基础知识，这一期我们就来聊聊PCR的具体操作步骤。 PCR反应体系：你需要准备什么？𐟧ꊊ首先，PCR反应体系需要哪些东西呢？每个实验室用的酶可能都不一样，所以最好还是看看你实验室用的酶的说明书。以下是一个常见的2㗐hanta Flash Master Mix酶的加样体系：先加水：提前计算好每个样品的加水量，然后从大体积开始加，这样更准确。加酶：根据说明书上的推荐量加入。加引物：根据引物的浓度来决定。加模板：如果是基因组或菌体，变性时间3分钟；如果是质粒或片段，变性时间30秒。 PCR反应程序设置：如何设置？𐟓Š PCR反应程序的设置也是关键。以下是一个常见的2㗐hanta Flash Master Mix酶的反应程序：变性（Denaturation）在95Ⰳ下变性30秒，让DNA双链解链成单链。这个步骤不需要修改，但变性时间可以根据模板的不同进行调整。退火（Annealing）在55Ⰳ下退火30秒，让引物通过碱基互补配对与单链DNA结合。退火温度可以根据引物的设计进行调整。延伸（Extension）在72Ⰳ下延伸1分钟，聚合酶开始合成新的DNA链。这个步骤一般不需要修改。循环数设置根据需要回收的片段大小，一般30个循环左右就够了。如果不需要回收，可以设置35个循环。其他步骤除了基本的PCR步骤，PCR仪还可以进行一些固定温度的孵育，比如37Ⰳ恒温酶切等操作。小贴士𐟓 枪头只沾到一点点液体也没关系，一般都能成功PCR。但还是要确认枪头有没有吸到相应的小体积液体。不同的酶延伸速度和温度可能不一样，需要根据具体情况调整。希望这些信息对你有所帮助！如果你有任何问题或需要进一步的指导，欢迎随时留言讨论哦！

Cre-loxP：基因编辑神器 Cre-loxP系统是一种非常强大的位点特异性重组系统，它在基因打靶和基因编辑中有着广泛的应用。这个系统的工作原理其实并不复杂，但它的效果却非常惊人。 Cre-loxP系统在基因打靶中的应用 𐟎首先，让我们来看看Cre-loxP系统在基因打靶中的使用方法。通常，这个过程分为两个主要步骤。第一步是在胚胎干细胞的基因组中引入loxP序列。这个序列就像是一个标记，告诉细胞在哪里进行重组。接下来，通过Cre介导的重组来实现靶基因的遗传修饰或改变。这个过程可以在细胞水平上进行。你可以通过转染Cre重组酶表达质粒到靶细胞中，让Cre酶识别并结合loxP位点，从而将抗性标记基因切除。也可以在个体水平上进行，通过将重组杂合子小鼠与Cre转基因小鼠杂交，筛选出删除外源标记基因的条件性敲除小鼠。还有一种更高级的方法，就是将Cre基因置于可诱导的启动子控制下，通过诱导表达Cre重组酶，将loxP位点之间的基因切除，实现特定基因在特定时间或组织中的失活。 Cre-loxP系统的分子机制 𐟔슊那么，Cre-loxP系统是如何工作的呢？它的分子机制主要包括Cre酶的识别与结合、分子重组与解旋。Cre酶能够识别并结合loxP位点，诱导位于这两个位点之间的DNA重组。这个过程导致两个loxP位点之间的DNA序列被删除、反转或易位。 Cre-loxP系统的优点 𐟌Ÿ Cre-loxP系统的优点包括高效性、时空特异性和应用范围广。它不仅可以实现目的基因在特定组织中的改造，还可以实现目的基因在特定时间的表达。具体的方法就是更加精准的诱导型Cre-loxP系统。总结 𐟓 总的来说，Cre-loxP系统是一个非常强大且灵活的工具，它在基因编辑和基因打靶中有着广泛的应用。无论是在细胞水平还是个体水平，它都能帮助我们精确地操控基因，为科研和医学研究提供了无限可能。

【基因编辑新突破！Science：HACE工具精准操控基因突变，助力疾病治疗】基因突变有好有坏，从对糖尿病等疾病的抵抗力到对某些癌症的易感性。为了研究这些基因突变，科学家们需要将它们直接导入人体细胞。但是，改变细胞内的遗传指令非常复杂。人类基因组由 30 亿个 DNA 碱基对组成，分布在数以万计的基因上。为此，来自哈佛大学的研究人员在一项新的研究中开发出一种工具，使他们能够只在感兴趣的特定基因中快速产生突变，而不会干扰基因组的其他部分。这种名为“解旋酶辅助连续编辑（Helicase-Assisted Continuous Editing, HACE）”的工具可以被部署到完整活细胞中基因组的预定区域。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题为“Helicase-assisted continuous editing for programmable mutagenesis of endogenous genomes”。网页链接

𐟓š今日学习心得与知识分享𐟓– 𐟚𝥜襎•所里也能学习！今天是休息日，我决定尝试一种新的背书方法。卡子姐推荐的自讲自听法，果然有效！以后我会继续用这种方法来背书。 𐟌 生物化学方面，我学到了DNA复制的详细过程： DNA复制的起始：DNAa蛋白在4个9bp的起始位点上结合，形成DNA-蛋白质复合体，引入张力，促使DNA继续结合在13个3bp位点上。 DNAB蛋白在DNAC蛋白的辅助下结合在DNA解开的一小段链上，然后朝着解旋方向移动，直至解旋出足够进行复制的长度。 DNA解旋是一个高速的反向螺旋过程，必然引起下游的打结，这时需要DNA拓扑异构酶II来切开打结或未打结的部位，并牵引DNA穿过切口进行旋转，再将DNA连接起来。 SSB蛋白结合在已经解开的单链上，防止DNA再次变成双螺旋结构。引物酶和DNAB、DNAC结合形成引发体，朝着5-3方向移动进行复制，由RNA形成的引物的3-OH成为结合位点，dNTP在DNA聚合酶III的作用下形成3.5-磷酸二酯键，以后的dNTP逐步加入。 𐟔„ DNA的延长：DNA双螺旋解开后，一条链沿着解旋方向几乎不间断的复制，而另一条链则需要等待DNA解旋到足够复制的长度才开始有间断的复制。RNA水解酶将引物水解之后，这些空位上会通过DNA聚合酶的作用下互补添上碱基，这些DNA片段成为冈崎片段，DNA连接酶会将这些冈崎片段连接在一起形成一条完整的链。 𐟔š DNA复制的终止：Tus蛋白结合在ter位点时，复制终止。 𐟒堦œ‰机化学方面，我发现了端炔烃在不同溶液中的反应：端炔烃在银氨溶液中生成白色沉淀，在铜氨溶液中生成红棕色沉淀。端炔烃在高锰酸钾的酸性溶液中反应有一个H生成二氧化碳和水，没有氢生成羧酸。端炔可以发生聚合反应。 𐟓 今天的学习让我对生物化学和有机化学有了更深入的理解，期待明天继续探索更多知识！

基因如何指导蛋白质的合成？基因的表达其实是个挺复杂的过程，主要包括转录和翻译两个阶段。让我们一起来看看这两个阶段是怎么工作的吧！转录：从DNA到RNA 𐟌€ 首先，转录的过程需要一些基本的条件：模板：DNA的一条链原料：四种核糖核苷酸酶：RNA聚合酶，这个酶有解旋功能能量：ATP 转录的过程是这样的：解旋：DNA双链解开，露出碱基配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板上的碱基互补配对连接：新合成的核糖核酸连接到正在合成的mRNA上释放：合成的mRNA从DNA链上释放，然后DNA双螺旋恢复转录的特点是边解边转录，而且只有被表达的基因才会进行转录。不同基因的转录模板链可能不同。翻译：从RNA到蛋白质 𐟒劊翻译的过程稍微复杂一些，需要三种密码子：起始密码子：AUG、GUG（真核生物中的缬氨酸）终止密码子：UAA、UAG、UGA 增强子：一般不编码氨基酸，但在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸翻译的特点有：简并性：提高翻译速率通用性：不重叠性总的来说，基因指导蛋白质的合成是一个精确而复杂的过程，确保了生物体内各种蛋白质的正确合成。希望这篇文章能帮你更好地理解这个过程！

PCR家族揭秘！有何不同？在分子生物学研究中，PCR技术及其衍生技术——RT-PCR、qPCR和qRT-PCR——已成为基因检测和分析的核心工具。无论是基础研究还是医学诊断，这些技术都为我们提供了高效、精确的分子检测手段。本文将带您深入了解每项技术的原理及应用，帮助您快速掌握PCR技术家族的核心概念，为科研或临床检测提供可靠的技术支持。 𐟔𔱒T-PCR (Quantitative Reverse Transcription PCR) 原理：结合RT-PCR与qPCR的原理，先将RNA逆转录为cDNA，再进行qPCR的实时定量扩增。步骤：使用逆转录酶将RNA逆转录为cDNA。通过qPCR技术对cDNA进行实时定量扩增。应用：定量基因表达，RNA水平的动态监测。 𐟔𔐃R (Polymerase Chain Reaction) 步骤：变性：将双链DNA加热至约95Ⰳ，使之解链为单链。退火：降低温度至50-65Ⰳ，引物与目标序列结合。延伸：在72Ⰳ下，Taq聚合酶从引物处开始延伸新链。应用：适用于扩增特定的DNA片段，广泛用于基因克隆、遗传检测。 𐟔𔒔-PCR (Reverse Transcription PCR) 步骤：使用逆转录酶将RNA转化为互补DNA（cDNA）。进行传统的PCR扩增。引物：常用寡聚dT引物和随机六聚体引物，以保证RNA的全面转录。应用：研究基因表达，检测RNA病毒（如HIV、COVID-19）。 𐟔𔱐CR (Quantitative PCR) 原理：在扩增过程中加入荧光染料（如SYBR Green）或特异性探针（如TaqMan探针），荧光信号随着DNA的扩增而增加。使用Ct值（阈值循环数）来定量分析，Ct值越小，样本中的DNA浓度越高。步骤：扩增DNA片段，同时实时监测荧光信号。通过Ct值计算样本中的DNA初始量。应用：病毒载量检测、突变分析、基因拷贝数研究。

𐟔점CR扩增全攻略：从原理到实验步骤 𐟔 PCR，即聚合酶链式反应，是分子生物学中的一项关键技术，也是实验室研究人员必备的技能。以下是PCR的详细原理和操作步骤，帮助初学者快速入门。 𐟓– PCR原理 DNA结构：DNA分子呈双螺旋结构，类似于一个螺旋形的梯子。每条链都由核苷酸单元组成，并通过碱基对之间的氢键相互连接。碱基对配对：腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，胞嘧啶（C)与鸟嘌呤(G)配对，这种配对方式保证了DNA的互补性。 𐟧ꠥꌥ‡†备材料准备：PCR实验所需的基本试剂包括DNA模板、引物、PCR预混液（或单独的PCR缓冲液、dNTPS、DNA聚合酶）、以及超纯水。设备准备：PCR实验所需的设备和耗材包括PCR管、PCR仪、电泳设备和试剂（如琼脂糖、染料、缓冲液等），以及其他仪器/耗材（如移液器、离心管、手套、实验室服等）。 𐟏ž️ 实验步骤 PCR反应体系配制：根据实验设计和PCR仪的容量，计算所需的总反应体积。向PCR管中加入PCR预混液、引物、DNA模板，并加入超纯水使总体积达到所需体积。 PCR程序设置及运行：PCR反应的典型程序包括初始变性、循环扩增、最终延伸和保持四个阶段。每个阶段的温度和时间根据具体实验和DNA聚合酶的特性进行调整。 𐟔젧𛓦žœ分析电泳分析：通过琼脂糖凝胶电泳分离PCR产物，观察染色后的凝胶图像，判断扩增是否成功以及产物的特异性。结果解读：染色后，在紫外光下观察凝胶，DNA片段会发出荧光。通过与DNA标准品的条带对比，可以估计PCR产物的大小。通过以上步骤，你可以轻松掌握PCR技术，为分子生物学研究打下坚实基础。

PCR引物设计指南：关键步骤详解 𐟓š 1. 𐟔 引物设计在保守区：选择模板cDNA的保守区设计引物，这是PCR成功的关键。通过在NCBI上搜索不同物种的同一基因，并使用序列分析软件（如DNAman）进行比对，找出基因的保守区。 𐟓 引物长度适中：引物长度通常在15~30碱基之间，推荐使用18-27bp，避免过长导致延伸温度过高，影响Taq DNA聚合酶的反应。 𐟌᯸ GC含量优化：引物的GC含量应在40%~60%之间，并确保上下游引物的GC含量相近。引物的Tm值（解链温度）应接近72℃，以提高复性条件。 𐟚렩🥅密码子第3位终止：如果扩增编码区域，引物的3′端不应终止于密码子的第3位，因为这可能会影响扩增的特异性和效率。 𐟏… 3′端选择T：引物3′端选择T比A更佳，因为T的错配效率较低，而A即使在错配时也能引发链的合成。 𐟌 碱基随机分布：引物序列在模板内应随机分布，避免3′端有连续的G或C，以减少错误引发的可能性。 𐟔„ 避免引物互补：引物自身及引物之间不应存在互补序列，以防止引物折叠成发夹结构或形成二聚体，影响PCR反应。 𐟔砨𐃦•𔢖𓇥€𜯼š如果引物二聚体和发夹结构不可避免，应尽量调整其△G值，使其小于4.5kcal/mol，以减少引物二聚体的产生。

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