中心法則
central dogma
定義:英國學(xué)者克里克提出的闡明生物體內(nèi)遺傳信息傳遞方向的分子生物學(xué)基本法則。即遺傳信息從DNA傳遞至RNA,再傳遞至蛋白質(zhì)。DNA與RNA之間遺傳信息的傳遞是雙向的,而遺傳信息只是單向地從核酸流向蛋白質(zhì)。其兩個基本屬性:自我復(fù)制和基因的表達(dá)。幾十年來,分子生物學(xué)的迅速發(fā)展不斷補充和豐富中心法則,主要有RNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄、非編碼RNA和DNA/RNA/組蛋白修飾等。
學(xué)科:生物化學(xué)與分子生物學(xué)_遺傳信息傳遞與基因表達(dá)調(diào)控_概述_結(jié)構(gòu)
相關(guān)名詞:DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 RNA復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄
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【延伸閱讀】
1957年,克里克繼與沃森合作發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)后,又提出了著名的中心法則。中心法則闡明了遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。DNA的自我復(fù)制、DNA的轉(zhuǎn)錄和RNA的翻譯構(gòu)成了中心法則的基本框架,這種遺傳信息轉(zhuǎn)移方式普遍存在于生物細(xì)胞中。隨著研究的不斷深入,科學(xué)家對中心法則作出了補充:少數(shù)生物的遺傳信息可以從RNA流向RNA,即RNA復(fù)制。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA分子,當(dāng)它們進(jìn)入宿主細(xì)胞后,靠RNA復(fù)制而傳代,如流感病毒和煙草花葉病毒。RNA以其自身為模板,在RNA復(fù)制酶的作用下合成RNA分子。但RNA復(fù)制酶缺乏校正功能,復(fù)制時錯誤率較高;且RNA復(fù)制酶只對病毒本身的RNA起作用,不會作用于宿主細(xì)胞中的RNA分子。
1970年,特明和巴爾的摩同時發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶,這一發(fā)現(xiàn)不僅補充了中心法則,還獲得了1975年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。逆轉(zhuǎn)錄酶是依賴RNA的DNA聚合酶,具有DNA/RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶和核糖核酸酶H等多種活性,催化逆轉(zhuǎn)錄過程,即以RNA為模板合成與之互補的DNA單鏈(cDNA),形成RNA-cDNA雜交分子;隨后逆轉(zhuǎn)錄酶發(fā)揮其核糖核酸酶H活性,水解RNA鏈;再發(fā)揮其DNA聚合酶活性,以cDNA為模板合成與之互補的DNA鏈,完成遺傳信息由RNA向DNA的傳遞。
中心法則闡明了遺傳信息在生物體內(nèi)的流動方向和表達(dá)方式,是現(xiàn)代生物學(xué)最重要最基本的規(guī)律之一,其在探索生命現(xiàn)象的本質(zhì)及普遍規(guī)律方面起了巨大的作用,極大地推動了現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展。
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