Cell:从拓扑学角度揭示DNA复制之谜

生命分子存在缠绕的现象。但是,DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的,这就很难解释了。在一项新的研究中,来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统,他们发现染色质(由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组成)的内在机械性能决定着染色质纤维如何缠绕。相关研究结果发表在2019年10月17日的Cell期刊上,论文标题为“Synergistic Coordination of Chromatin Torsional Mechanics and Topoisomerase Activity”。 在DNA复制过程--复制体(replisome)将两条DNA链分开并向前移动---中,DNA也必须绕双螺旋轴缠绕。这会让DNA承受很大的扭转应力(torsional stress),从而导致DNA发生额外的扭曲。问题在于:额外的扭曲在哪里......阅读全文

Cell:从拓扑学角度揭示DNA复制之谜

  生命分子存在缠绕的现象。但是,DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的,这就很难解释了。在一项新的研究中,来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统,他们发现染色质(由DNA、组蛋白和非组

DNA拓扑学参数介绍

1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋

DNA拓扑学的名称来源

首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,

DNA拓扑学的相关参数

1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋

什么是DNA拓扑学?命名来源

首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,

DNA复制的复制过程介绍

DNA复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行

DNA复制的特点

半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。有一定的复制起始点:DN

DNA复制主要阶段

DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段  。

DNA复制执照因子

DNA复制执照因子(DNA replicatin licensing):真核细胞中用于精准控制DNA分子在每个细胞周期只复制一次的蛋白质因子。

DNA复制的特点

半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。有一定的复制起始点:DN

DNA-复制的过程

DNA 复制是一个复杂而精细的过程,主要包括以下几个阶段:起始在复制起点,一些特殊的蛋白质识别并结合到特定的 DNA 序列上,形成复制起始复合物。解旋酶解开双螺旋结构,将两条链分开,形成“复制叉”。单链结合蛋白(SSB)结合到单链 DNA 上,防止单链重新形成双螺旋,并保持其伸展状态,以利于复制。延

什么是DNA末端复制

端粒是染色体末端的DNA重复序列,作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点(参见冈崎片段)。一旦端粒消耗殆尽,染色体则易于突变而导致动脉硬化和某些癌症。因此,端粒和细胞老化有明显的关系。一直以来都知道精、卵细

细胞化学词汇DNA复制

中文名称:DNA复制外文名称:DNA replication定       义:DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制发生在所有以DNA为遗传物质的生物体中,是生物

DNA核内[再]复制

中文名称核内[再]复制英文名称endoreduplication定  义DNA复制而细胞不进行分裂的现象。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)

DNA复制的计算规律

DNA复制的计算规律:每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的,即有一半被保留。一个DNA分子复制n次则形成2n个DNA,但含有最初母链的DNA分子有2个,可形成2Ⅹ2n条脱氧核苷酸链,含有最初脱氧核苷酸链的有2条。子代DNA和亲代DNA相同,假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量,形成

DNA复制链的延伸

  DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化,然而,DNA必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链。这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于DNA的解链,在DNA双链区势必产生正超螺旋,在环状DNA中更为明显,当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前进,从而终止DNA复制。但是,在细胞内DNA复制不会因出

简述DNA复制的特点

  1.半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。  2.有一定的复制

研究揭示DNA复制检验点通路成员协同响应DNA复制胁迫机制

  中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所、深圳合成生物学创新研究院甘海云课题组在PNAS上,发表了题为《复制胁迫状态下芽殖酵母中Rad53耦联先导链和后随链DNA合成的机制》(A mechanism for Rad53 to couple leading -and lagging-stran

DNA复制检验点通路成员协同响应DNA复制胁迫的分子机制

中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所、深圳合成生物学创新研究院甘海云课题组在PNAS上,发表了题为《复制胁迫状态下芽殖酵母中Rad53耦联先导链和后随链DNA合成的机制》(A mechanism for Rad53 to couple leading- and lagging-strand

DNA的滚环复制过程

环状DNA可以采取上述典型的DNA复制方式进行复制,即从复制起点开始,双向同时进行,形成θ样中间物,故又称"θ"型复制,最后两个复制方向相遇而终止复制。但有些环状DNA采用另个一种方式,即滚环复制。例如许多病毒DNA的复制、F因子在接合(conjugation)转移时其DNA的复制,以及许多基因扩增

细胞化学词汇DNA-复制起点

中文名称:DNA 复制起点英文名称:DNA replication origin定  义:DNA分子上的复制起始部位,为富含AT的序列,多呈十字形结构,是复制子的组成部分。DNA复制起点决定了复制的起始和起始频率。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

DNA半不连续复制过程

DNA复制时,以3‘→5‘走向为模板的一条链合成方向为5‘→3‘,与复制叉方向一致,称为前导链;另一条以5‘→3‘走向为模板链的合成链走向与复制叉移动的方向相反,称为后随链,其合成是不连续的,先形成许多不连续的片段(冈崎片段),最后连成一条完整的DNA链。

DNA复制的定义和功能

DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制发生在所有以DNA为遗传物质的生物体中,是生物遗传的基础。

复制型DNA的结构特点

中文名称复制型DNA英文名称replicative form DNA;RF-DNA定  义单链核酸(DNA或RNA)病毒在复制期间所形成的由亲代单链分子与子代单链分子配对结合形成的DNA双链。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

DNA复制叉稳定机制研究

   解开50年谜题  “DNA复制错误主要来自DNA复制叉的不稳定。”孔道春对《中国科学报》说,“揭示checkpoint调控维持停顿复制叉稳定的核心分子机制,找到DNA复制叉不稳定的原因,人们就可以有的放矢,在疾病筛查、靶向药物开发方面做很多工作。甚至可以在增强DNA稳定性方面有所作为,如果能让

细胞化学词汇复制型DNA

中文名称:复制型DNA英文名称:replicative form DNA;RF-DNA定  义:单链核酸(DNA或RNA)病毒在复制期间所形成的由亲代单链分子与子代单链分子配对结合形成的DNA双链。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇DNA单向复制

单向复制是指RODC(只读域控制器)的更改可以入站复制但无法出站复制。单向复制,通过限制可以来自于分支的潜在恶意更改无法复制到RODC,有助于提高安全性。

细胞化学词汇DNAθ型复制

θ型复制是DNA在复制原点解开成单链状态的复制,其分别作为模板,各自合成其互补链,出现两个叉子状的生长点,也叫做复制叉。

DNA复制的其它方式

DNA还可能存在其他两种复制方式,都以原来亲本DNA双链分子作为模板链。全保留复制(conservative replication):保守复制会使两条原始模板DNA链以双螺旋结合在一起,并产生由两条含有所有新DNA碱基对的新链组成的拷贝。分散复制(dispersive replication):分

DNA复制执照因子的特点

(一)可启动DNA的复制作用。(二)自起动复制后即开始失去其活性。(三)不能通过核膜进入核内。