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非編碼DNA

指数 非編碼DNA

非編碼DNA(Non-Coding DNA,或称“垃圾DNA”),是指不包含製造蛋白質的指令,或是只能製造出無轉譯能力RNA的DNA序列。此類DNA在真核生物的基因組中佔有大多數。有很长的一段时间科学家们认为这些非编码DNA没有作用,因此,这些重复的DNA片段曾被冠以垃圾DNA的称号。随着时间的推移,科学家们对垃圾DNA的认识逐渐深入,慢慢地发现其实很多垃圾DNA有着其独特的作用,它们在基因剪切等方面起重要的作用。 近年的證據顯示,非編碼DNA可被編碼DNA製造出來的蛋白質利用。一項實驗發現某些非編碼DNA與編碼DNA同樣重要,因為當植物體內某一段非編碼DNA遭受損傷時,會使葉片結構發生顯著改變,原因在於某些與葉片結構有關的蛋白質,需要來自內含子的訊息。有些非編碼DNA不含蛋白質製造指令,卻是可以控制基因何時何地表現的基因開關。 此外,有些非編碼DNA,可能是一些RNA病毒感染後所遺留下來的痕跡。.

16 关系: 基因組垃圾DNA人兽嵌合体人类基因组计划人类嵌合体分子演化絲葉狸藻DNA修復ENCODE遗传漂变衛星DNA脱氧核糖核酸自私的基因核酸序列拟菌病毒2013年5月

基因組

在生物学中,一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遗传信息,又稱基因體(genome)。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年,德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒(Hans Winkler)首次使用基因组这一名词。 更精确地讲,一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如,生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成,其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA(例如,核基因组),也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组,如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时,通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列,这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中,“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中,“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学,该学科与遗传学不同,后者一般研究单个或一组基因的性质。.

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垃圾DNA

#重定向 非編碼DNA.

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人兽嵌合体

人兽嵌合体是人类与其他动物产生的嵌合体。人兽嵌合体研究存在巨大的伦理争议,但科学家认为,这项工作最终有助在动物体内培育出可供移植的人类器官,从而解决移植器官来源严重不足的难题。.

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人类基因组计划

人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年,人类基因组计划的测序工作已经基本完成(92%)。其中,2001年人类基因组工作草图的发表(由公共基金资助的国际人类基因组计划和私人企业塞雷拉基因組公司各自独立完成,并分别公开发表)被认为是人类基因组计划成功的里程。大多数政府资助的测序是在美国,英国,日本,法国,德国和中国的20所大学和研究中心进行。.

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人类嵌合体

人類嵌合體是人体中出現的嵌合現像,主要分为三类:异卵双生、骨髓移植和胎儿微嵌合体。對於部份特殊例子,嵌合人可能由一男一女組成。嵌合人可能同時會有兩套性器官;另一種情況則是,嵌合人的生殖細胞基因與體器官不同,就血缘关系上而言,他們生出的孩子不是子女,而是外甥及姪兒。根據統計,現時全球總共有100宗特殊的嵌合人個案。.

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分子演化

分子演化是指細胞分子(如DNA、RNA和蛋白質)的序列組成在不同世代間發生改變,或是指研究此現象的學門。此研究領域主要使用演化生物學和族群遺傳學的原理來解釋分子演化的規律,主要的研究主題有點突變的發生率和影響、中性漂變和自然選擇的相對重要性、新基因的起源、複雜性狀的可遺傳性、物種形成的遺傳基礎、發育過程的演化、以及演化力量對基因體及性狀的影響。.

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絲葉狸藻

絲葉狸藻(学名:Utricularia gibba)為狸藻屬多年生小型浮水食虫植物。其种加词“gibba”来源于“gibbus”,意为“峰,隆起”,指其膨大的花冠下唇。丝叶狸藻分布范围广泛,主要存在于美洲及亚洲等地。Bruce Salmon (2001) "Carnivorous Plants of New Zealand" Ecosphere Publications 丝叶狸藻已被列入新西兰《国家危害性植物协议》防止其銷售和散布。丝叶狸藻的基因组相对于其他植物而言非常小,但其仍具有正常的基因数量。根据DNA序列分析显示,其非编码DNA仅占基因组的3%。.

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DNA修復

DNA修复是细胞中经常运行的一种进程。它使基因组免受损伤和突变,因此对细胞的生存是很重要的。在人的细胞中,一般的代谢活动和环境因素(如紫外线和放射線)都能造成DNA损伤,导致每个细胞每天多达1,000,000处的分子损害。这些损害给DNA分子造成结构上的破坏,由此可大大的改变细胞阅读信息和基因编码的方式,其餘的損害引發在細胞基因體中的潛在有害突變,進而影響子細胞在進行有絲分裂後的存活。因此,DNA修复必须经常运作,以快速地改正DNA结构上的任何错误之处。當正常修復程序失效與細胞凋亡沒有發生,則不可回復的DNA損傷可能會發生,包含了雙股斷裂與DNA與DNA交互連結。 DNA修復的速度與許多因素有關,如細胞類型、細胞老化以及外在環境等。然而當細胞累積大量的DNA損傷老化時,DNA修复的速度下降,直至赶不上正在进行的DNA损伤的速度。这时,细胞可能遭受以下三种命运之一:.

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ENCODE

DNA元件百科全书(Encyclopedia of DNA Elements,简称为ENCODE项目)是一个由美国(NHGRI)在2003年9月发起的一项公共联合研究项目,旨在找出人类基因组中所有功能组件。 这是既完成人类基因组计划后国家人类基因组研究所开始的最重要的项目之一。 所有在该项目中产生的数据都会被迅速的在公共数据库中公开。.

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遗传漂变

遗传漂变,或基因漂变,是指种群中基因库在代际发生随机改变的一种现象。由于任何一个个体的生存与繁殖都受到随机因素影响,繁殖过程可看做一种抽样,子代携带的等位基因即是对亲代抽取的一种样本。这一过程中的抽样误差使子代中的等位基因频率与亲代并不相等,尤其是在小种群中。遗传漂变可能改变某一等位基因的频率,甚至致其完全消失,进而降低种群的遗传多样性。一般情况下,种群的生物个体的数量越少,遗传漂变的效应就越强。遗传漂变是生物进化的关键机制之一。 遗传漂变的概念由种群遗传学的奠基人之一休厄尔·赖特在20世纪30年代首次提出。日本科学家木村资生于50年代起,进一步将漂变理论发展完善,并以此为基础提出了中性进化理论。进化生物学界曾对遗传漂变在进化中的作用进行过多次激烈的讨论。20世纪后半叶以来,随着现代进化综论的确立,遗传漂变的重要性逐渐得到了普遍认同。.

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衛星DNA

衛星DNA由串联排列、不断重复的非編碼DNA组成,它是着絲粒的主要组成部分,也是異染色質的主要结构部分。.

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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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自私的基因

《自私的基因》是英国演化生物学家理查德·道金斯于1976年出版的书,主要关于演化論,其理论构筑于乔治·威廉斯(George C. Williams)的书《适应与自然选择》(Adaptation and Natural Selection)之上。道金斯使用“自私的基因”来表达基因中心的进化论观点。这种观点和基于物种或生物体的进化论观点不同,能够解释生物体之间的各种利他行为。两个生物体在基因上的关系越紧密,就越有可能表现得无私。 一个物种的进化是为了提升其整体适应度——将自己的基因尽可能多地传给整个群体(而不是个别的个体)。于是,整个种群会朝向进化稳定策略(evolutionarily stable strategy)进化。本书还创造了迷因(meme)一词,用以表示人类社会文化的进化的基本单位,提出“自私”的复制机制同样适用于人类文化。自本书出版以来,迷因学说成为了很多研究的主题。 在本书30周年纪念版的前言中,道金斯说他已经看到本书的书名给读者留下了不恰当的印象,并在回忆往事时认为他应该听取汤姆·马斯开尔(Tom Maschler)的意见改名叫“永恒的基因”(The Immortal Gene)。.

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核酸序列

核酸序列(Nucleic acid sequence,亦称为核酸的一级结构)使用一串字母表示的真实的或者假设的携带基因信息的DNA分子的一级结构。每个字母代表一种核鹼基,两个碱基形成一个碱基对,碱基对的配对规律是固定的,A-T,C-G。三个相邻的碱基对形成一个密码子。一种密码子对应一种氨基酸,不同的氨基酸合成不同的蛋白质。在DNA的复制及蛋白质的合成过程中,碱基配对规律是十分关键的。 可能的字母只有A, C, G和T,分别代表组成DNA的四种核苷酸-腺嘌呤,胞嘧啶,鸟嘌呤,胸腺嘧啶。典型的他们无间隔的排列在一起,例如序列AAAGTCTGAC。任意长度大于4的一串核苷酸被称作一个序列。 关于它的生物功能,则依赖于上下文的序列,一个序列可能被正读,反读;包含编码 或者无编码。DNA序列也可能包含非編碼DNA。 核酸也具有二级结构和 。 一级结构有时被错误地称为一级序列。 相反,没有并行的二级或三级序列概念。.

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拟菌病毒

拟菌病毒是一个包括Acanthamoeba polyphaga mimivirus(APMV)的一个属,或许是与演化史相关的巨型病毒。通常所说的“拟菌病毒”就指APMV。在口語中,APMV更普遍簡稱為“米米病毒”(mimivirus)。2011年10月中旬,科學家發現了Megavirus chilensis,這是已知衣壳直径最大的病毒。拟菌病毒比起其他病毒有着庞大的基因组。拟菌病毒(mimicking microbe)的命名反映了它的体积及革兰氏染色的特性。.

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2013年5月

; 武裝衝突.

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非编码DNA

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