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锌指

指数 锌指

锌指(Zinc finger),又稱鋅手指,是一种小的蛋白质结构模体,其特征在于配合一个或多个锌离子(Zn2+)以稳定折叠。最初用来描述非洲爪蟾卵母细胞转录因子IIIA假说结构的手指状外观,锌指名称现在已经包含了各种不同的蛋白质结构。 在1983年,非洲爪蟾TFIIIA最初被证明含有锌,并且需要这种金属才能运行,这是被报道的第一个基因调节蛋白中具有锌的要求。 这些具有锌指结构的蛋白大多都是与基因表达的调控有关的功能蛋白。锌指结构的共同特征是通过肽链中氨基酸残基的特征基团与Zn2+的结合来稳定一种很短的,可自我折叠成“手指”形状的的多肽空间构型。 含有锌指的蛋白(锌指蛋白)被分为几个不同的结构家族。大多數的超二級結構,包括希臘鑰匙、,都已經被清楚定義。但鋅指的狀況並不是那麼簡單,含有鋅指的蛋白質大約分成幾類,每個鋅指結構都有相當特殊的三級結構,但其加上鋅離子的一級結構也是可以辨認配體。雖然鋅指之間有很大的變異,但大多是都是與DNA、RNA、蛋白質結合。 自从它们最初的发现和它们的结构阐明以来,这些相互作用的模块已经在生物世界中无处不在,并且可以在人类基因组的3%基因中被发现。另外,锌指在各种治疗和研究能力方面已经变得非常有用。研究者會設計出特殊的鋅手指,使其有不同的親合性。鋅指核酸酶和是當今最重要的應用。.

16 关系: 半胱氨酸卵母细胞离子结构模体組氨酸非洲爪蟾類轉錄活化因子核酸酶阿龙·克卢格锌指核酸酶脱氧核糖核酸配合物蛋白质核糖核酸氨基酸

半胱氨酸

半胱氨酸(Cysteine,可簡寫為Cys或C)是20種天然氨基酸之一,是一種含硫(與甲硫氨酸一樣)的非必需氨基酸。動物體內可經由甲硫胺酸和絲氨酸合成。有缓解修复放射线对人体的损伤作用。在人体内还有范围广泛的解毒作用,是丙烯腈及芳香族酸中毒的治疗用药。 半胱氨酸有助於戒除酒癮,為腦部及肝臟作用時所需;對肝臟細胞的新生而言是必需品。.

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卵母细胞

卵母細胞(Oocyte)在卵子发生过程中进行减数分裂的卵原细胞。 在卵细胞发育过程中,一个卵原細胞首先经过有丝分裂进行复制产生一个初级卵母细胞;随后初级卵母细胞通过减数分裂产生次级卵母细胞与第一极体;接下来次级卵母细胞继续进行减数分裂产生卵细胞和第二极体,同时第一极体也进行一次减数分裂成为两个极体(注意,哺乳动物的第一极体一般不会进行减数分裂,所以一共只会产生第一极体和第二极体这两个极体)。最终,三个极体(哺乳动物只有两个极体)消失,只留下卵细胞。.

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离子

離子是指原子或原子基团失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的粒子。得失电子的过程称为电离,电离过程的能量变化可以用电离能来衡量。 在化学反应中,通常是金属元素原子失去最外层电子,非金属原子得到电子,从而使参加反应的原子或原子团带上电荷。带正电荷的原子叫做阳离子,带负电荷的原子叫做阴离子。通过阴、阳离子由于静电作用结合而形成不带电性的化合物,叫做离子化合物。 与分子、原子一样,离子也是构成物质的基本粒子。如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。.

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结构模体

结构模体(structural motif,亦称为结构基序)是链状生物分子(如蛋白质或核酸)中的一种超二级结构,也存在于其它分子之中。结构模体使得我们无法预测蛋白的生物学功能:存在于蛋白质与酶中的模体可能功能迥异。 因为一级结构和三级结构之间的关系并不简单直接,两个生物聚合物可以共享同一个模体又缺乏明显的一级结构的相似性。换言之,一个结构模体不必要具有与一个相关。另外,的存在并不一定意味着一个独特的结构。例如,在大多数DNA模体中,假设该序列的DNA不从正常的“双螺旋”结构偏离。.

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組氨酸

组氨酸(Histidine,, C6H9N3O2)簡寫為His或H,α氨基酸結合咪唑官能團。是存在于蛋白质之中最普遍的23种氨基酸之一。初以為只針對嬰幼兒是必需的,較長期的研究表明,它也是成年人必不可少的必需氨基酸。等电点为7.59,是碱性氨基酸,生理条件下带正电荷。他的合成密碼子為 CAU 及 CAC。组氨酸在1896年由德国醫師艾布瑞契·科塞尔(Albrecht Kossel)首次分离出来。.

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非洲爪蟾

非洲爪蟾(学名:Xenopus laevis),又名光滑爪蟾、非洲爪蛙,是南非的一種水生青蛙,是一種重要的模式生物。牠們可以長達12厘米,頭部及身體扁平,沒有外耳或舌頭。其後腳上有3趾短爪,可能是用來挖泥來躲避掠食者。 非洲爪蟾廣泛分佈在非洲大部份地區,另有一些被引入到北美洲、南美洲及歐洲。.

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類轉錄活化因子核酸酶

類轉錄活化因子核酸酶(Transcription activator-like effector nucleases, TALENs)是融合TAL因子DNA-结合区域和DNA剪切区域产生的人工制造的限制酶。 限制酶是在特定顺序剪切DNA链的酶。類轉錄活化因子(TALEs)可被快速改造后结合任意DNA顺序。 通过结合这样改造过的TALE和一个DNA剪切结构域,可以将限制酶改造以剪切任意想要的DNA顺序。当这些限制酶被引入细胞,可被用来做基因組原位编辑。.

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阿龙·克卢格

阿龙·克卢格爵士,OM,PRS(Sir Aaron Klug,),出生于立陶宛的英国化学家和生物物理学家。因用晶体学电子显微镜技术在病毒以及其他由核酸与蛋白质构成的粒子的结构分析方面都做出了卓越的贡献,1982年获得诺贝尔化学奖。.

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肽(peptide,來自希臘文的“消化”),即胜肽,又稱縮氨酸,是天然存在的小生物分子,介於胺基酸和蛋白質之間的物質。 由於胺基酸的分子最小,蛋白質最大,而它們則是氨基酸單體組成的短鏈,由肽(酰胺)鍵連接。當一個氨基酸的羧基基團與另一個氨基酸的氨基反應時,形成該共價化學鍵。肽由氨基酸組成的短鏈是精準的蛋白質片段,其分子只有纳米般大小,腸胃、血管及肌膚皆極容易吸收。二胜肽(簡稱二肽),就是由二個胺基酸組成的蛋白質片段,兩個或以上的胺基酸脫水縮合形成若干個肽鍵從而組成一個肽,多個肽進行多級折叠就組成一個蛋白質分子。蛋白質有時也稱為“多肽”。.

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锌(zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子质量是65.39,是一种浅灰色的过渡金属;鋅由於形、色類似鉛,故也稱為亞鉛,古稱倭鉛。 外觀呈現銀白色,主要用途為鍍鋅,在現代工業中對於電池製造上有不可磨滅的地位,最具代表性之用途為「鍍鋅鐵板」,該技術被廣泛用於汽車、電力、電子及建築等各種產業中,於生活中相當重要的金屬。.

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锌指核酸酶

锌指核酸酶(Zinc-finger nucleases, ZFNs),是人工改造的限制酶,通过融合锌指结构的结合DNA结构域和分解DNA结构域而成。可通过基因工程改造锌指结构域使锌指核酸酶针对复杂基因组里的特定DNA顺序。借助内源DNA的修复机制,锌指核酸酶可以精确改变高等动物的基因组。.

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)又稱--氧核醣核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內,DNA能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製,此過程稱為DNA複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白,如組織蛋白,能夠將DNA組織並壓縮,以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用,進而調節基因的轉錄。.

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配合物

配位化合物(coordination complex),--,包含由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为「配位单元」。凡是含有配位单元的化合物都称做配位化合物。研究配合物的化学分支称为配位化学。 配合物是化合物中较大的一个子类别,广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中,近些年来的发展尤其迅速。它不仅与无机化合物、有机金属化合物相關聯,并且与现今化学前沿的原子簇化学、配位催化及分子生物学都有很大的重叠。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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核糖核酸

核糖核酸(Ribonucleic acid),簡稱RNA,是一類由核糖核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的線性大分子。自然界中的RNA通常是單鏈的,且RNA中最基本的四種鹼基爲A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)通過轉錄後修飾,RNA可能會帶上(Ψ)這樣的稀有鹼基,相對的,與RNA同爲核酸的DNA通常是雙鏈分子,且含有的含氮鹼基爲A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)四種。 RNA有着多種多樣的功能,可在遺傳編碼、翻譯、調控、基因表達等過程中發揮作用。按RNA的功能,可將RNA分爲多種類型。比如,在細胞生物中,mRNA(信使RNA)爲遺傳信息的傳遞者,它能夠指導蛋白質的合成。因爲mRNA有編碼蛋白質的能力,它又被稱爲編碼RNA。而其他沒有編碼蛋白質能力的RNA則被稱爲非編碼RNA(ncRNA)。它們或通過催化生化反應,或通過調控或參與基因表達過程發揮相應的生物學功能。比如,tRNA(轉運RNA)在翻譯過程中起轉運RNA的作用,rRNA(核糖體RNA)於翻譯過程中起催化肽鏈形成的作用,(小RNA)起到調控基因表達的作用。此外,RNA病毒甚至以RNA作爲它們的遺傳物質。 RNA通常由DNA通過轉錄生成。RNA在細胞中廣泛分佈,真核生物的細胞核、細胞質、粒線體中都有RNA。.

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氨基酸

胺基酸是生物學上重要的有機化合物,它是由胺基(-NH2)和羧基(-COOH)的官能團組成的,以及一個側鏈连到每一個胺基酸。胺基酸是構成蛋白質的基本單位。賦予蛋白質特定的分子結構形態,使他的分子具有生化活性。蛋白質是生物体內重要的活性分子,包括催化新陳代謝的酶(又称“酵素”)。 不同的胺基酸脱水缩合形成肽(蛋白質的原始片段),是蛋白質生成的前.

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