分子生物学名词解释.docx

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分子生物学名词解释

名词解释：

之杨若古兰创作

核酸结构，性质与功能

分子生物学:

是从分子水平研讨生命景象、生命的实质、生命活动及其规律的科学.

医学分子生物学:

是从分子水平研讨人体在正常和疾病形态下生命活动及其规律的一门科学.它次要研讨人体生物大分子和大分子体系的结构、功能、彼此感化及其同疾病发生、发展的关系.

基因：

是核酸分子中储存遗传信息的遗传单位，是指DNA特定区段，是RNA和蛋白质相干遗传信息的基本存在方式.大部分生物中构成基因的核酸是DNA,少数生物（如RNA病毒）是RNA.

核酸的一级结构：

核酸中核苷酸的排列顺序.构成DNA分子的脱氧核糖核苷酸（dAMP,dGMP,dTMP,dCMP）的排列顺序.构成RNA分子的核糖核苷酸（AMP,GMP,UMP,CMP）的排列顺序.因为核苷酸间的差别主如果碱基分歧，所以也称为碱基序列.

DNA的一级结构：

四种脱氧核糖核苷酸（dAMP,dGMP,dTMP,dCMP）或四种碱基的排列顺序.

DNA三级结构：

DNA分子在构成双螺旋结构的基础上，进一步折叠成超螺旋结构（supercoil）（原核细胞），或在蛋白质的介入下，进行精密的包装（真核细胞），所构成的空间结构.

超螺旋结构（superhelix或supercoil）：

DNA双螺旋链再盘绕即构成超螺旋结构.正超螺旋（positivesupercoil）盘绕方向与DNA双螺旋方同不异；负超螺旋（negativesupercoil）盘绕方向与DNA双螺旋方向相反.

结构基因：

在基因片段中，储存着一个特定的转录RNA分子的DNA序列，这段序列决定该RNA分子的一级结构，就称为结构基因.

外显子（exon）:

结构基因中在成熟RNA分子中保存的绝对应的序列

内含子（intron）:

是指RNA分子剪接时删除部分绝对应的结构基因序列

基因转录调控序列:

与转录相干的、结构基因之外的序列

启动子（promoter）:

是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，位于结构基因转录起始点的上游，偶见位于转录起始点的下流.启动子本人其实不被转录.

终止子:

是结构基因3‘段下流的一段DNA序列，其中有GC富集区构成的反向反复序列，转录后在RNA分子中构成特殊的结构以终止RNA链的耽误.

把持元件（operator）:

把持元件是被隔绝蛋白识别与结合的一小段DNA序列（隔绝蛋白与操正调控蛋白结合位点:

纵元件结合后按捺下流结构基因的转录）在弱启动子附近有一些特殊的DNA序列，转录激活蛋白可以识别并结合这类DNA序列，该蛋白可与RNA聚合酶感化，促进转录的启动.

顺式感化元件（cis-actingelement）:

与转录调控有关的DNA序列,包含启动子、上游启动子元件、加强子、加尾旌旗灯号和一些反应元件等.

上游启动子元件：

指TATA盒上游的一些特定的DNA序列，与TATA盒共同构成启动子，是反式感化因子（转录激活蛋白），识别与结合的位点

加强子（enhance）：

是一种较短的DNA序列，能够被反式感化因子识别与结合.与加强子元件结合后能够加强邻近基因转录.位于转录起始点上游-100～-300bp处

反应元件：

一类能介导基因对细胞外的某种旌旗灯号发生反应的特异的DNA序列

poly（A）旌旗灯号：

真核生物基因除了调控转录起始的序列外，在结构基因的3’端下流还有

加尾旌旗灯号，由AATAA序列和GT丰富区，或T丰富区构成.感化：

终止mRNA转录和为其加上poly（A）尾

把持子（operon）：

功能上相干联的数个结构基因串联在一路，由一套转录调控序列控制其转录，构成的基因表达单位.

帽子结构：

m7GpppNm：

真核mRNA的5´末端在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2也是甲基化，构成帽子结构：

m7GpppNm-

三联体密码或密码子（codon）：

mRNA分子从5-末端的第一个AUG（起始密码子）开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上一个氨基酸，称为三联体密码或密码子（codon）.位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放浏览框（openreadingframe，ORF），可读框内的核苷酸序列决定了多肽链的氨基酸序列.

非编码RNA（non-codingRNA）：

专指那些具有调节感化的小RNA，如siRNA、miRNA等

非信使小RNA（smallnon-messengerRNAs,snmRNAs）：

除了上述三种RNA外，细胞内存在的很多其他品种的小分子RNA等

核酶（ribozyme）或催化性RNA（catalyticRNA）：

一些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性，在RNA合成后的剪接中具有次要感化.这类具有催化感化的小RNA亦被称为核酶（ribozyme）或催化性RNA（catalyticRNA）.

核酸的变性（denaturation）:

指DNA双螺旋之间的氢键断裂酿成单链、或RNA局部氢键断裂酿成线性单链结构的过程.

解链曲线：

如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260值作图，所得的曲线称为解链曲线.

Tm又称熔解温度（meltingtemperature,Tm）：

变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光接收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度.

DNA复性（renaturation）：

当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补单链可从头配对结合成为双螺旋结构，或恢复局部双螺旋结构.这一景象称为复性.

退火（annealing）：

热变性的DNA经缓慢冷却后才可复性，这一过程称为退火（annealing）

杂化双链（heteroduplex）：

将分歧来源的DNA混合在一路，经热变性后，让其慢慢冷却复性.若这些异源DNA之间在某些区域具有互补的序列，复性时就会构成杂化双链（heteroduplex）

核酸分子杂交（hybridization）：

杂化双链可以在分歧的DNA单链之间构成，也可在RNA单链之间构成，还可以在DNA单链和RNA单链之间构成，其前提条件是两种单链分子之间存在着必定程度的碱基配对关系.

基因信息的传递

中间法则（geneticcentraldogma）:

是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程.也能够从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程.这是所有有细胞结构的生物所遵守的法则.

半不连续复制:

一条链（前导链）连续合成，另一条链（随后链）不连续合成

冈崎片段（Okazakifragment）:

随后链的合成方向与复制叉挪动方向相反，先合成很多不连续片段，称冈崎片段.

先导链（leadingstrand）:

顺着解链方向（复制叉挪动方向）合成的子链为先导链，其合成是连续进行的.

随从链（laggingstrand）:

复制方向与解链方向相反的子链为随从链，其合成是不连续的，由很多冈崎片段（1000-2000个核苷酸）构成.

端粒（telomere）:

是指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构部分，反复的DNA序列，通常膨大成粒状.

端粒酶（telomerase）:

是一种RNA-蛋白质复合体，它可以其RNA为模板，通过逆转录过程对末端DNA链进行耽误.

逆转录（reversetranscription）：

在逆转录酶的催化下，以RNA为模板合成DNA的过程，又称反转录.

突变（mutation）：

是由遗传物资结构改变而惹起的遗传信息的改变.从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变.

DNA损伤（DNAdamage）：

泛指一切DNA结构和功能的变更.包含各种突变类型、碱基的损伤和DNA链的断裂

点突变（pointmutation）：

DNA分子上的碱基错配

缺失：

一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消逝.

拔出：

本来没有的一个碱基或一段核苷酸链拔出到DNA大分子两头.

框移突变：

是指三联体密码的浏览方式改变，形成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变.

重组或重排：

DNA分子内较大片段的交换.

修复（repairing）：

是对已发生分子改变的抵偿措施，使其回复为原本的天然形态.包含：

光修复（lightrepairing）切除修复（excisionrepairing）重组修复（recombinationrepairing）SOS修复

转录（transcription）：

生物体以DNA为模板合成RNA的过程.

模板链：

双链DNA分子中能作为模板转录出RNA的链，又叫成心义链（sensestrand）或Watson链.另一条互补链称为编码链，又叫反义链（antisensestrand）或Crick链

分歧错误称转录（asymmetrictranscription）：

在DNA分子双链上某一区段，一股链可转录，另一股链不转录；模板链并不是永久在同一单链上.

反式感化因子（trans-actingfactors）：

能直接或间接识别和结合转录上游区段DNA的蛋白质.反式感化因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子（trans-criptionalfactors,TF）.

断裂基因：

真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸构成的完好蛋白质.

外显子（exon）：

在断裂基因及其初级转录产品上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列

内含子（intron）：

隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列.

翻译（translation）：

蛋白质的生物合成过程就是将mRNA分子中由碱基序列构成的遗传信息，通过遗传密码破译的方式转酿成为蛋白质中的氨基酸排列顺序.

顺反子（cistron）：

遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为.

多顺反子（polycistron）：

原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相干的蛋白质

单顺反子（singlecistron）：

真核生物一个mRNA只编码一种蛋白质.

翻译起始复合物（translationalinitiationcomplex）：

指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而构成的复合物，介入起始过程的蛋白质因子称起始因子（initiationfactor，IF）.S-D序列或核蛋白体结合位点（ribosomalbindingsite，RBS）：

在原核生物mRNA起始密码AUG上游，存在4～9个富含嘌呤碱的分歧性序列，如-AGGAGG-，称为S-D序列.

分子伴侣：

是细胞中一类守旧蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和全体蛋白质的准确折叠.）热休克蛋白（heatshockprotein,HSP）伴侣素（chaperonins）

旌旗灯号序列：

所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选旌旗灯号，次要为N末端特异氨基酸序列，可引诱蛋白质转移到细胞的适当靶部位.

旌旗灯号肽：

各种重生分泌蛋白的N端有守旧的氨基酸序列

基因表达调控

基因表达：

基因经过转录、翻译，发生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程

基因表达调控：

生物体通过特定的蛋白质与DNA、蛋白质与蛋白质之间的彼此感化来控制基因是否表达，或调节表达产品的多少以满足生物体的本身需求和适应环境变更的过程.

基因表达的时间特异性（temporalspecificity）:

按功能须要，某一特定基因的表达严酷按特定的时间顺序发生.

阶段特异性（stagespecificity）:

多细胞生物基因表达的时间特异性

基因表达的空间特异性（spatialspecificity）:

在个体生长全过程，某种基因产品在个体按分歧组织空间顺序出现.基因表达陪伴时间顺序所表示出的这类分布差别，实际上是由细胞在器官的分布决定的，所以空间特异性又称细胞或组织特异性（cellortissuespecificity）.

管家基因（housekeepinggene）:

某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,不管表达水平高低，管家基因较少受环境身分影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变更很小.区别于其他基因，这类基因表达被视为构成性基因表达（constitutivegeneexpression）

可引诱基因:

在特定环境旌旗灯号刺激下，响应的基因被激活，基因表达产品添加,可引诱基因在特定环境中表达加强的过程，称为引诱（induction）.

可隔绝基因:

如果基因对环境旌旗灯号应对是被按捺.可隔绝基因表达产品水平降低的过程称为隔绝（repression）.

沉默子或沉默基因（silencer）：

结合隔绝物的调控序列；隔绝物与沉默子的结合导致其附近的启动子失活，靶基因不被转录.

RNA编辑（RNAediting）:

mRNA分子发生核苷酸的拔出、删除或碱基替换，改变DNA模板的遗传信息，从而翻译出氨基酸序列分歧的多种蛋白质.

核酸印迹与分子杂交

核酸分子杂交（nucleotidemolecularhybridization）：

以DNA的变性、复性为理论基础；指具有必定同源序列的两条核酸单链（DNA或RNA），在必定条件下按碱基互补配对准绳经过复性处理后，构成异源双链的过程.

Northern印迹（Northernblot）：

是通过检测RNA的表达水平来检测基因表达，将RNA从凝胶直达印到硝酸纤维素膜上，定性分析mRNA的经常使用方法

Westernblot（蛋白免疫印迹）技术：

是将蛋白质从聚丙烯酰胺凝胶直达印到化学合成膜的撑持物上，利用特异性抗体进行反应，定性分析蛋白质.

原位分子杂交技术：

利用分子杂交技术来进行基因及其表达产品定位分析的一种技术.

聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PC）：

是一种分子生物学技术，在体外特异地扩增已知基因的方法，用于放大特定的DNA片段.可看作生物体外的特殊DNA复制，可用于分析基因及其产品的水平变更，可进行实时、定量分析.

反转录PCR（reversetranscriptionPCR，RT-PCR）：

是将RNA的反转录和PCR联合利用的一种技术.RT-PCR是从组织或细胞中获得目的基因及对已知序列的RNA进行定性及半定量分析的无效方法.

实时、定量PCR技术：

在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光旌旗灯号积累实时检测全部PCR进程.通过尺度曲线对样品中的DNA的起始浓度进行定量的方法.

DNA主动测序：

用分歧荧光分子标识表记标帜四种双脱氧核苷酸，然后进行Sanger测序反应，反应产品经电泳分离后，通过四种激光激发分歧大小DNA片段上的荧光分子使之发射出四种分歧波长荧光，检测器收集荧光旌旗灯号，并依此确定DNA碱基的排列顺序.

DNA芯片（DNAchip）技术：

也称DNA微阵列（DNAmicroarray），在固相撑持物上有序固化寡核苷酸或DNA探针，与待测荧光标识表记标帜样品进行杂交，通过对杂交旌旗灯号的检测、比较和分析，得出样品的遗传信息，包含cDNA芯片和寡核苷酸微阵列.

基因工程

基因工程（geneticengineering）:

特定基因（被称为目的基因或外源DNA片段）的制备、分离、鉴定、改造及其在分歧生物间的转移等多项技术.

限制性核酸内切酶（restrictionendonuclease,RE）：

是识别DNA的特异序列,并在识别位点或其四周切割双链DNA的一类内切酶.限制性核酸内切酶是重组DNA技术中次要的工具酶.分类：

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类（基因工程技术中经常使用Ⅱ型）

同尾酶：

有些限制性内切酶虽然识别序列不完好不异，但切割DNA后，发生不异的黏端，如许的酶彼此互称为同尾酶.这两个不异的黏端称为配伍末端（compatibleend）.

载体（vector）：

为携带外源DNA，实现外源DNA在受体细胞中的无性繁殖或表达成心义的蛋白质所采取的一些DNA分子.

克隆载体（cloningvector）:

为使拔出的外源DNA序列被扩增而设计的载体称为克隆载体.如质粒，噬菌体等.

表达载体（expressionvector）:

为使拔出的外源DNA序列可转录和翻译成多肽链而设计的载体，用于在宿主细胞中表达外源基因的载体.原核表达载体（prokaryoticexpressionvector）真核表达载体（eukaryoticexpressionvector）.

标签（tag）；编码序列常构建于表达载体，与目的基因位于同一浏览框内，可使所表达的蛋白上带上标签肽.标签肽大小不等，用于表达产品的分离、纯化与鉴定.

人工接头（adaptor/linker）：

是借助化学合成[和（或）结合退火的方法]而得到的含有一种或一种以上限制性内切酶切点的平端双链寡核苷酸片段.

T-A克隆；在使用TaqDNA聚合酶进行PCR时，扩减产品的3′末端可加上一个单独的腺苷酸残基（A）而成为黏端，如许的PCR产品可直接与带有3′-T的线性化载体（T载体）连接，此即T-A克隆.

细菌的感受态（competentbacterium）：

细菌易于接纳外源物资的一种天然形态.基因工程操纵中，通过物理化学的方法也可使细菌处于感受态.处于该形态的细菌被称为感受态细胞.

亚克隆（subcloning）：

通过以上分、择、接、转、筛五个步调，便完成了一次DNA克隆过程.有时为了达到某种新的目的，须要对已克隆的DNA进行再次克隆，该过程称为亚克隆.

（真核表达体系分为瞬时、波动和引诱表达体系）

瞬时表达体系：

载体DNA不克不及整合到细胞基因组中，其随细胞分裂而逐步丢失，目的蛋白的表达时限短暂；

波动表达体系：

载体DNA整合到细胞基因组中而波动存在于细胞内，目的蛋白能持久、波动表达；

引诱表达体系：

目的基因的转录受外源小分子引诱后才得以开放.

转基因动物技术：

是指将外源基因导入到动物的组织细胞内，并使导入的基因通过遗传传给子代.

基因敲除（geneknock-out）：

通过同源重组失活或剔除某一基因

基因敲入（geneknock-in）：

通过同源重组使突变基因被置换

基因组结构与功能

基因组（genome）：

细胞或生物体中，一套完好单倍体的遗传物资的总和.

结构：

指分歧的基因功能区域在核酸分子中的分布和排列情况.

质粒（plasmid）：

是细菌细胞内的，染色体外的共价闭合环状DNA分子.

单拷贝序列（单一序列）：

在一个基因组中只出现一次或很少几次的碱基序列为单一序列，是结构基因的特点.结构基因编码的蛋白质包含结构蛋白、酶、激素、受体和调节蛋白等

反复多拷贝序列（反复序列）：

反复顺序是指在一个基因组中有多个拷贝的碱基顺序.根据反复片段的长度及反复的频率分：

高度反复序列、中度反复序列

基因诊断与基因医治

基因诊断：

用分子生物学技术对生物体的DNA序列及其产品（RNA和蛋白质）进行定性、定量分析，为疾病诊断提供根据.基因诊断的前提：

已明确疾病表型与基因型的关系.

单链构象多态性分析（single-strandconformationpolymorphism,SSCP）：

DNA的突变形成DNA片段中碱基序列分歧，变性为单链后在中性聚丙烯酰胺凝胶中的构象分歧（单链构象多态性），利用迁移率的不同可使各种序列分歧的单链分离开来.

限制性片段长度多态性分析（restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP）：

因为DNA变异发生新的酶切位点或原本的酶切位点消逝，在用限制性核酸内切酶消化时发生分歧长度或分歧数量的片段，并可借助核酸分子杂交或PCR进行检测.

基因医治GeneTherapy：

指将目的基因通过基因转移技术（病毒载体介导或者非病毒载体介导的基因转移技术）导入靶细胞内，目的基因表达产品对疾病起医治感化.

基因置换（geneWordStrment）：

指将特定的目的基因导入特定细胞，通过定位重组，导入的正常基因，以置换基因组内原本的缺陷基因.

基因添加（geneaugmentation）：

通过导入外源基因使靶细胞表达其本人不表达的基因.在出缺陷基因的细胞中导入响应的正常基因，而细胞内的缺陷基因并未除去，通过导入正常基因的表达产品，抵偿缺陷基因的功能；向靶细胞中导入靶细胞本来不表达的基因，利用其表达产品达到医治疾病的目的.

基因干预（geneinterference）：

采取特定的方式按捺某个基因的表达，或者通过破坏某个基因的结构而使之不克不及表达，以达到医治疾病的目的.

他杀基因医治（SuicideGeneTherapy）：

将“他杀”基因导入宿主细胞中，这类基因编码的酶能使无毒性的药物前体转化为细胞毒性代谢物，引诱靶细胞发生“他杀”效应，从而达到清除肿瘤细胞的目的.利用：

是恶性肿瘤基因医治的次要方法之一.

基因免疫医治：

通过将抗癌免疫加强的细胞因子或MHC基因导入肿瘤组织，以加强肿瘤微环境中的抗癌免疫反应.

RNA干扰（RNAinterference，RNAi）：

是一种由双链RNA引发的基因沉默景象.在此过程中，与双链RNA有同源序列的mRNA被降解，从而按捺该基因的表达.