摘要:通过利用DNA双螺旋的手性,化学家能够获得具有量身定制功能的新,可靠,选择性和环保的生物杂化催化系统。尽管如此,尽管多年来在基于DNA的不对称催化领域取得的所有进步,但仍有许多挑战仍在面临,特别是在设计具有广泛反应性和前所未有的选择性的“通用”催化剂时。理性的设计和选择的回合使我们能够实现这一目标。我们在这里报告了DNA/RNA杂交催化系统的开发,该系统具有共同连接的双吡啶配体,该配体在当前的DNA工具箱中表现出无与伦比的选择性水平,并在不对称催化中打开了新的途径。关键字:DNA催化,不对称催化,人造金属酶,DNA- RNA - RNA混合动力,弗里德尔 - 手工艺烷基化,迈克尔添加■简介
DNA中的氮基碱包括腺嘌呤,鸟嘌呤和胞嘧啶,而RNA含有尿嘧啶而不是胸腺素。解旋启动DNA合成,而聚合酶是负责通过在生长链中添加核苷酸来复制DNA的主要酶。DNA的糖磷酸主链由磷酸二酯键一起保持。一个称为复制起源的特定序列是染色体上DNA合成的起点。DNA的双螺旋结构具有主要和次要凹槽,这对于其功能很重要。双螺旋的每个转弯都有这些凹槽,从而允许复制过程发生。在DNA复制过程中,氮基碱的正确配对对于维持遗传信息的完整性至关重要。此过程发生在细胞分裂之前,涉及DNA双螺旋的放松形成两个模板链。领先链是连续合成的,而滞后链则形成短片段,然后通过连接酶将其连接在一起。在复制位点形成Y形结构是过程中的重要一步。RNA或DNA的引物序列是DNA合成的模板,并且在复制完成后必须去除这些引物。参与DNA复制的键酶包括解旋酶,聚合酶和连接酶。旋转酶放松双螺旋,而聚合酶为生长链增添核苷酸。连接酶将滞后链的短片段连接在一起。连接5'和3'时,会形成磷酸酯主链。与DNA复制有关的一些重要术语包括前导链,滞后链,复制的起源和滑动夹具蛋白。DNA复制过程对于忠实地从一代细胞到下一个细胞的遗传信息传播至关重要。仅在RNA中发现的化合物被称为** uracil **,而** okazaki碎片**请参阅滞后链上的短段或片段。DNA的基本三维形状是A **双螺旋**结构,而RNA是单链,不稳定的,并且可以离开细胞核。基因由DNA组成,代表遗传的基本物理和功能单位。通过破坏弱氢键解解酶的酶称为**解旋酶**。平行但在相反方向的两个侧面称为**反平行**。嘧啶由单个碳环组成,而核苷酸由磷酸盐,糖和氮碱组成。DNA是双链,稳定的,并且保持在核内。根据夏尔加夫的统治,鸟嘌呤总是与胞嘧啶配对。核糖是RNA核苷酸中发现的糖,而脱氧核糖是DNA核苷酸中存在的5-碳糖。氢键将DNA的两条链组合在一起,** primase **是负责放下RNA底漆的酶。互补意味着一侧可以与另一侧配对或补充另一侧。由重复核苷酸制成的长聚合物称为DNA。五个氮基是腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶和尿嘧啶。双螺旋的“主链”是磷酸骨架。** DNA聚合酶**是促催化DNA分子合成的酶中的一种酶。嘧啶衍生物包括三个氮基碱 - 尿嘧啶,胸腺嘧啶和胞嘧啶 - 它们是DNA和RNA的基础。复制涉及半守则复制,其中双螺旋分裂为两个不同的链。嘌呤分子由四个氮原子和六个碳原子组成。嘧啶由一个六元环和两个氮原子和四个碳原子组成。核苷酸是DNA和RNA的构件。** DNA解旋酶**是一种在DNA复制中起重要作用的酶,而氢键在解螺旋酶放松时会破裂。这是文本的重写版本:** DNA结构** DNA的基本构件是由重复核苷酸组成的长聚合物。这些氮碱分为两个主要群体:嘌呤(腺嘌呤,鸟嘌呤)和嘧啶(胸腺胺,胞嘧啶,尿嘧啶)。酶,例如DNA聚合酶,促进了DNA分子的合成。**复制过程**在半守保持复制期间,双螺旋分裂为两个单独的链。这些链充当新DNA合成的模板。该双螺旋的“骨干”由磷酸盐组组成。**核苷酸特征**嘌呤(例如腺嘌呤和鸟嘌呤)由一个六元环组成,带有四个氮原子和六个碳原子,而嘧啶(例如胸腺胺和细胞儿童)具有两个六氮环,具有两个六氮气,带有两个硝基原子和四个碳原子的环。核苷酸是DNA和RNA的基本单位。**涉及的酶** DNA解旋酶通过放开双螺旋在复制过程中起着至关重要的作用,这最终导致链分离。**氢键**作为解旋酶放松DNA链,核苷酸之间的氢键被损坏,从而使链分开。
Bc1-x l 的 NMR 和 X 射线结构的坐标已存放在 Brookhaven 蛋白质数据库中,登录号分别为 1LXL 和 1MAZ。Bcl-2 蛋白家族通过未知机制 1 调节程序性细胞死亡。这里我们描述了 Bcl-2 家族成员 Bcl- (参考文献 2) 的晶体和溶液结构。该结构由两个主要为疏水的中央 -螺旋组成,它们被两亲性螺旋包围。发现连接螺旋 l 和 2 的 60 个残基的环具有灵活性,并且对于抗凋亡活性而言不是必需的。三个功能上重要的 Bcl-2 同源区 (BHl、BH2 和 BH3) 3-5 在空间上非常接近,形成一个细长的疏水裂缝,可能代表其他 Bcl-2 家族成员的结合位点。 Bcl-x L 中 α-螺旋的排列让人联想到细菌毒素(特别是白喉毒素和大肠杆菌素 6 )的膜转位结构域。结构相似性可能为 Bcl-2 蛋白家族的作用机制提供线索。
基因语法 - 基因的顺序和排列及其调节元素 - 塑造了自然和合成基因回路的动态协调。一个基因座的转录深刻影响附近相邻基因的转录,但是这种作用的分子基础仍然很少了解。在这里,使用人类细胞中的集成报告基质电路,我们表明超串联介导的反馈以语法特异性方式调节相邻基因的表达。使用区域捕获Micro-C,我们测量了人类诱导的多能干细胞中超螺旋的plectonemes和语法特异性染色质结构的诱导依赖性形成。使用语法作为设计参数,我们构建了紧凑的基因电路,调整了各种递送方法和细胞类型的表达的平均值,方差和表达的序列。将超螺旋介导的反馈整合到基因调节模型中将扩展我们对天然系统的理解,并增强合成基因回路的设计。
遗传编辑工具CRISPR-CAS9的发现使我们能够通过删除或添加DNA的部分来编辑人类基因组。科学家希望通过使用这项技术消除一些致命疾病。简而言之,CRISPR允许我们重写与发现双螺旋的发现相比,我们只能阅读和理解我们的基因组。可以通过该技术来完成躯体和种系编辑;但是,它们涉及不同的道德观点。后者是有争议的,因为它影响了生殖细胞,从而增加了复杂的伦理困境。詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)是2020年贵族奖得主,他为发现CRISPR技术做出了贡献。她从没想过这项技术在道德上可能被其他人滥用,例如中国科学家居尔基(He Jianki)的案例,他生产了世界上第一个CRISPR婴儿(Isaacson,2021年)。江民的目标是使婴儿及其死者免于致命的艾滋病毒。他知道,这一宣布将是令人震惊的新闻,这将激发西方和伊斯兰世界的保守派和宗教学者之间的愤怒。
亲爱的老师,学生和读者,欢迎使用Double Helix的第四期,这是菲律宾高级高中生农业生物技术的唯一杂志补充杂志!世界面临重大挑战,因为气候变化影响农业并威胁着耕种,同时降低了全球生产力。创新的工具(例如基因编辑)允许科学家开发适合气候变化的农作物和动物。这个双螺旋的问题为气候变化,改善农作物和动物的气候变化以及生物技术农作物对粮食安全,可持续性和气候变化解决方案的贡献的信息图表提供了背景。我们还与Klima一起进行了一项有趣的科学活动,让大家在学校或在家中享受。通过双螺旋,我们希望与您分享生物技术作物有助于找到解决气候变化带来的挑战的解决方案。如果您想在双螺旋中涵盖的主题,请通过double.helix@isaaa.org给我们发送消息。请与您的家人和朋友分享双螺旋!- 双螺旋编辑团队
列中阶段缺乏翻译顺序,但具有方向顺序。nematic阶段已经在各种系统中发现,包括液晶,相关材料和超导体。在这里,我们报告了磁性列相,其中基部成分由磁性螺旋组成。我们使用谐振软X射线散射直接探测与磁性螺旋相关的阶参数,并找到具有复杂时空特征的两个不同的列型相。使用X射线相关光谱法,我们发现两个列型相之间的相边界附近,波动在多个不同的时间尺度上共存。我们的微磁模拟和密度功能理论计算表明,波动随着磁性螺旋的重新定位而发生的,表明自发对称性破裂和新的自由度的出现。我们的结果为表征外来阶段的框架提供了一个框架,可以扩展到广泛的物理系统。
fi g u r e 1云母的原子力显微镜图像显示具有不同背景离子的吸附质粒DNA的构象,DNA可见为白色(图像中的最高点)线。(a)NaCl中的云母-DNA; (b)MGCL 2中的云母-DNA; (c)NICL 2中的云母-DNA。(d)仅方解石。新鲜裂解和2分钟后。将DNA添加到表面时使用的缓冲溶液接触。图像显示步骤和蚀刻坑上的步骤边缘。(E)缓冲液中的方解石-DNA。表面显示蚀刻坑和吸附的DNA。蚀刻坑的形态取决于方解石晶体的底层正交结构,该结构的定向使钝角是向西南定向的,并且急性角针对东北定向。(f)NaCl中的方解石-DNA。(g)MGCL 2中的方解石-DNA。(H)NICL 2中的方解石-DNA。(i)在聚-L赖氨酸底物上吸附的质粒DNA。DNA是超螺旋的,并用10 mM NaCl作为背景电解质沉积。
由线性融合的多环芳烃(PAH)组成,取决于它们的大小,形状,最重要的是边缘结构。基于边缘NRS可以分类为coveed,扶手椅边缘和锯齿形边缘NRS。9 - 13 Cove-Edge-NRS 14具有特别的兴趣,因为它们有可能是手性的,这是由于Cove地区的空间障碍引起的非平面性。圆形的NRS可以采用扭曲的con,无论是螺旋的还是摇摆的(随机扭曲),包括沿着其边缘的特定c s层。15 - 18然而,由于螺旋构和摇摆构构之间的最小相对能量差异,由于内部海湾的手性迅速,螺旋构和摇摆构构之间的相对能量差异很小。14,19,20具有ord区域的NR,例如Wang等人的Supertwistacene 21。和三分之一的HBC(Hexa- peri -hexabenzocoronene)22由Campana等人。- 表现出较高的屏障,可以室温手性分辨率。带有海湾区域的纳米摄影师相对扭曲相对困难,因为大多数环在正交平面上占据了,替代方案有限。
摘要中红外的光学频率梳是一种强大的气体传感工具。在这项研究中,我们证明了一个简单的中红外双弯曲光谱仪,在Linbo 3波导中覆盖3–4 µm。基于低功率激光器系统,通过linbo 3波导中的脉冲差差频率产生来实现中红外梳子。我们在超脑生成之前构建疗法前的管理,以控制泵和信号脉冲的时空比对。对于3-4 µm idler的产生,超副局部直接耦合到the的定期螺旋的Linbo 3波导中。基于这种方法的中红外双弯曲光谱仪在25 THz覆盖范围内提供了100 MHz的分辨率。为了评估光谱法的适用性,我们使用双梳光谱仪测量甲烷光谱。测量结果与Hitran数据库一致,其中残留的根平方为3.2%。这种提出的方法有望在芯片上开发综合且坚固的中红外双弯曲光谱仪进行感测。