清华大学团队提出蛋白质序列功能空间压缩的概念
蛋白质作为最重要的生命构建单元之一,其序列和功能之间的映射(适应性景观,Fitness landscape)的针对性研究对于蛋白质理性设计以及工程应用都有极大的意义。目前人们只能对于蛋白质序列-功能关系进行少量低纬度的点采样,例如深度突变搜索(DMS)、单位点饱和突变等,或是利用随机建库等方式以极低概率捕获序列与功能耦连的关键信息。一些更高效的定向进化工具如PACE、OrthoRep等会使得蛋白质空间的搜索深度加深,但由于其专注于产生高适应性突变体的特征使得其对于蛋白功能的全局认知不足。一些计算方法成功构建起序列-结构之间的精确关联,例如2024年诺贝尔化学奖获奖者开发的AlphaFold, RoseTTAFold等结构预测或设计算法,并进一步试图利用深度学习构建序列和功能的映射关系,但由于缺乏高质量大规模的序列-功能映射数据,计算方法的可延展性始终有所限制。总之,受限于蛋白质序列空间的高维度与复杂性(例如,100个氨基酸的蛋白......阅读全文
什么是表达序列标签?
表达序列标签从互补DNA(cDNA)分子所测得部分序列的短段DNA(通常300~500bp)。从cDNA文库所得到的许多表达序列标签集合组成表达序列标签数据库,代表在一定的发育时期或特定的环境条件下,特定的组织细胞基因表达的序列。可用于验证基因在特定组织中的表达,推导全长cDNA序列,或作为标签标志
简单重复序列的概念
简单重复序列(Simple Sequence Repeat,简称SSR),是指重复单位长度和碱基组成基本一致,只 有少数基因出现微小的差异的一类短串联重复序列。
重叠基因的调控序列
①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRN
SD序列的形成过程
在原核生物中,起始密码子的选择取决于核糖体的小亚基与mRNA模板之间的相互作用。30S亚基与处于紧靠正确起始密码子上游的富含嘌呤的mRNA模板结合,这个区称为SD序列(Shine—Dalgarno sequence),它与16S rRNA 3'端的一个富含嘧啶区互补。在起始复合物形成过程中,
常用的βactin-引物序列
human actin f ctc cat cct ggc ctc gct gt human actin r gct gtc acc ttc acc gtt cc product size:268 rabbit actin r agt gcg acg tgg aca tcc g rabbit act
信号锚定序列的概念
中文名称信号锚定序列英文名称signal-anchor sequence定 义穿膜蛋白中的一种独特的信号序列,其作用是将这些蛋白质锚定在脂双层膜上。有两种类型。Ⅰ型序列介导穿膜蛋白的N端域移位,Ⅱ型则介导其余部分的移位。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),信号转导(二级学科)
简述SD序列的作用
SD序列的作用是与16S rRNA的3'端上一段富含嘧啶的序列结合,小亚基16S rRNA的3'端的这个小片段就被称为反SD序列。当mRNA中的SD序列于16S rRNA上的反SD序列结合后,就指示了下游的AUG,即是蛋白质合成的起始密码子。
常用的βactin-引物序列
human actin f ctc cat cct ggc ctc gct gt human actin r gct gtc acc ttc acc gtt cc product size:268 rabbit actin r agt gcg acg tgg aca tcc g rabbit act
中度重复序列的概念
中度重复序列(moderately repetitive sequence )一般是非编码序列,有十个到几百个拷贝,如 rRNA基因和 tRNA 基因等。这类重复序列的平均长度大约为 300bp ,往往构成序列家族,常以回文序列形式出现在基因组的许多位置上,有些同单一序列间隔排列。大部分中度重复序列
SD序列的翻译影响
一般来说,mRNA与核糖体的结合程度越强,翻译的起始效率就越大,而这种结合程度主要取决于SD序列与16S rRNA的碱基互补性,其中以GGAG 4个碱基序列尤为重要。其中,大肠杆菌的SD序列为AGGAGGU。对多数基因而言,这4个碱基中任何一个换成C或T,均会导致翻译效率大幅度降低。SD序列与起
蛋白质翻译不出来吗?可能是氨基酸序列正在破坏核糖体
蛋白质是多肽链组成的三位结构,多肽链的氨基酸序列由DNA密码书写,编写多肽链的过程发生在核糖体,它们被称为蛋白质合成机器。根据遗传密码,来自DNA拷贝序列的信使RNA逐个聚合氨基酸分子,直到整条链的终点才从核糖体上脱离。 核糖体合成蛋白质的过程被称为“翻译”,所以生物体的所有蛋白质都是通过翻译
简述SD序列的形成过程
在原核生物中,起始密码子的选择取决于核糖体的小亚基与mRNA模板之间的相互作用。30S亚基与处于紧靠正确起始密码子上游的富含嘌呤的mRNA模板结合,这个区称为SD序列(Shine—Dalgarno sequence),它与16S rRNA 3'端的一个富含嘧啶区互补。在起始复合物形成过程
随机序列库的纯化实验
实验方法原理实验材料DNA 库试剂、试剂盒氢氧化铵正丁醇TE 缓冲液尿素上样缓冲液NaCl乙醇仪器、耗材荧光薄层层析板(VWR)紫外灯剃刀刀片小孔注射器能耐受极端温度的 13 ml 离心管(Sarstedt)90℃水浴旋转混合器实验步骤实验所需「材料」、「试剂」、「耗材」具体见「其他」1. 寡核苷酸
NGS序列捕获大比拼
在二代测序(NGS)过程中,构建基因文库和目的序列捕获富集是制约测序进程的瓶颈。上期我们介绍了针对于建库工作的自动化解决方案,这里我们针对靶序列捕获富集,提供自动化解决方案。空白近几年来,第二代测序逐渐向提高通量和降低费用的方向发展。为了节省分析时间,找到经济合算的方法,罗氏诊断开发了SeqCapE
随机序列库的纯化实验
实验方法原理 实验材料 DNA 库试剂、试剂盒 氢氧化铵正丁醇TE 缓冲液 尿素上样缓冲液NaCl 乙醇仪器、耗材 荧光薄层层析板(VWR)紫外灯剃刀刀片小孔注射器能耐受极端温度的 13 ml 离心管(Sarstedt) 90℃水浴旋转混合器实验步骤 实验所需「材料」、「试剂」、「耗材」具体见「其他
氨基酸序列测定实验
实验方法原理 实验材料 分离胶和积层胶溶液还原型谷胱甘肽干粉试剂、试剂盒 4 × 凝胶缓冲液10 × 下槽缓冲液10 × 上槽缓冲液甲醇转移缓冲液0.1%(V/V)考马斯亮蓝的 50%甲醇溶液10%(V/V)乙酸的 50%甲醇溶液仪器、耗材 微量注射器或凝胶加样吸头PVDF 膜小型电转装置自动蛋白质
随机序列库的纯化实验
实验方法原理 实验材料 DNA 库 试剂、试剂盒 氢氧化铵
DNA-前导序列的结构特点
前导序列是结构基因中编码区之前的一段序列,这部分序列能被转录,但不被翻译,在mRNA是从5′端起至结构基因第一编码子开始点(通常 AUG)为止,在蛋白质合成过程中不被翻译。
DNA-下游序列的结构特点
中文名称下游序列英文名称downstream sequence定 义DNA或RNA分子中,相对于某一序列的3′方向的序列。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
RGD序列的主要组成成分
RGD序列由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸组成,存在于多种细胞外基质中,可与11种整合素特异性结合,能有效地促进细胞对生物材料的粘附。
信号锚定序列的功能特点
中文名称信号锚定序列英文名称signal-anchor sequence定 义穿膜蛋白中的一种独特的信号序列,其作用是将这些蛋白质锚定在脂双层膜上。有两种类型。Ⅰ型序列介导穿膜蛋白的N端域移位,Ⅱ型则介导其余部分的移位。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),信号转导(二级学科)
共有序列的结构特点
共有序列(consensus sequence) 决定启动序列的转录活性大小。各种原核启动序列特定区域内(通常在转录起始点上游-10及-35区域)存在共有序列(consensus sequence)。
基因序列仪的分类介绍
根据电泳类型分为平板型电泳和毛细管电泳两类:1. 平板型电泳:平板型电泳的凝胶灌制在两块玻璃板中,聚合后厚度一般小于0.4mm或更薄,因此又称为超薄片层凝胶电泳。是经典的电泳技术,具有样品判读序列长(600-900bp)、一块凝胶板上可同时进行多个样品测序的优点。2. 毛细管电泳:将凝胶高分子聚合物
回文序列的特征与功能
特征有对称中心。例如,DNA序列ACCTAGGT之所以是回文序列,是因为它的互补序列是TGGATCCA,而反向互补序列是ACCTAGGT,和其原来序列一致。功能1)是限制性内切酶的识别位点;2)具有调节基因的表达作用,如色氨酸操纵子的前的弱化子;3)转录终止时的识别结构;4)基因工程的"手术刀"。
细胞化学词汇间插序列
中文名称:间插序列英文名称:intervening sequence;IVS定 义:基因间或基因内的非编码序列。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
细胞化学词汇旁侧序列
中文名称:旁侧序列英文名称:flanking sequence定 义:结构基因两侧的核苷酸序列,对基因的表达及表达水平具有调控作用。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
细胞化学词汇远侧序列
中文名称:远侧序列英文名称:distal sequence定 义:一般指处于基因上游200 bp以上位置的DNA序列。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)
核苷酸序列的概念
核苷酸序列,就是指DNA或RNA中碱基的排列顺序。这意味着DNA中A,T,G,C的排列顺序,或者mRNA中A,U,G,C的排列顺序,也包括rRNA,tRNA中碱基的排列顺序。
细胞化学词汇质粒维持序列
中文名称:质粒维持序列英文名称:plasmid maintenance sequence定 义:存在于重组质粒中的、与保持其在宿主中稳定复制有关的序列。如乳酸菌质粒pGT232的一段由双链复制起点和编码复制起始蛋白repA的基因所组成的1.7 kb的序列。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科)
回文序列的特征与功能
特征有对称中心。例如,DNA序列ACCTAGGT之所以是回文序列,是因为它的互补序列是TGGATCCA,而反向互补序列是ACCTAGGT,和其原来序列一致。功能1)是限制性内切酶的识别位点;2)具有调节基因的表达作用,如色氨酸操纵子的前的弱化子;3)转录终止时的识别结构;4)基因工程的"手术刀"。