无机物进化成微生物。
英国科学家米勒做了一个实验。他把氨气、氢气、水蒸气等混合气体加热,然后用电火花洗礼,再冷却。最后,在获得的液体中发现了最简单的有机物质,如氨基酸。这是生物进化的第一阶段。
在原始地球,大气中充满了氨、氢、二氧化碳和其他无机物(大部分来自地面)
当时,闪电正在烟雾弥漫的大气中聚集。几亿年后,积累的数量在一次巨大的闪电袭击下突然变成了有机物。然后,越来越多的有机物落入原始海洋(或喷涌而出...),慢慢地,它们聚集在一起,在强烈的紫外线和闪电的攻击下,变成了基本的大分子有机物。后来很多物质不断变化,变成了一个细胞内的各种物质,比如线粒体等等。后来,它们聚集在一起,形成了一层细胞膜,将水和细胞液分开。至此,第一个“生命”诞生了。虽然他只能有基本的新陈代谢和生殖能力,但从定义上来说他是一个生命。之后,越来越多的细胞聚集在一起,成为多细胞生物。
DNA,原名脱氧核糖核酸,是一种大分子有机物。生物体的遗传物质可分为RNA和DNA,有些蛋白质也具有遗传功能。是DNA引导氨基酸的合成,氨基酸和身体的蛋白质一样,一起形成。
生命的结合是完全没有预料到的,就像我刚刚跟你说的过程,他们结合的几率非常小,如果第一个生命不幸死去,那就要很久。
(原文)
DNADNA(英文脱氧核糖核酸的缩写),又称脱氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分和基因的物质,有时被称为“遗传粒子”。DNA是一种可以形成遗传指令来指导生物发育和生命功能的分子。它的主要功能是长期信息存储,可以比作“蓝图”或“菜谱”。其中包含的指令需要在细胞中构建其他化合物,如蛋白质和RNA。具有遗传信息的DNA片段被称为基因和其他DNA序列,其中一些直接与自身结构一起发挥作用,另一些参与调节遗传信息的表达。
单体脱氧核糖核酸-脱氧核糖核酸链的聚合物,也称为DNA。在繁殖过程中,父母将自己的一部分DNA(通常是一半,即DNA双链中的一条)复制给后代,从而完成性状的传播。因此,化学物质DNA将被称为“遗传粒子”。真核细胞是一个长DNA分子。真核细胞细胞核中有一条以上的染色体,每条染色体含有一条或两条DNA。然而,它们通常比原核细胞中的DNA分子大,并与蛋白质结合。DNA分子的功能是储存几乎所有决定物种性状的蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码设计生物有机体在一定时间和空间内有序转录基因和表达蛋白质的全部程序,完成定向发育;生物体独特的性格和个性以及与环境相互作用时的所有应激反应都是初步确定的。除染色体DNA外,真核细胞的线粒体和叶绿体中存在极少量结构不同的DNA。DNA病毒的遗传物质也是DNA,少数是RNA。
DNA是一种长链聚合物,它的组成单元叫做核苷酸,而糖和磷酸分子通过酯键连接形成它的长链骨架。每个糖分子都与四个碱基中的一个相连,这些碱基沿DNA长链排列形成的序列可以形成遗传密码,这是蛋白质氨基酸序列合成的基础。读取密码的过程叫做转录,就是根据DNA序列复制一个叫做RNA的核酸分子。大多数RNA携带合成蛋白质的信息,而其他RNA则有自己的特殊功能,如rRNA、snRNA和siRNA。
DNA是遗传信息的载体,所以亲本DNA必须以自身分子为模板准确复制成两份,分发给两个子细胞,才能完成其遗传信息载体的使命。DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性非常重要。
(DNA的半保守复制
沃斯顿和Click在提出DNA双螺旋结构模型时研究了DNA复制过程。发现碱基间的氢键首先断裂(被解旋酶),双螺旋结构解卷分离,每条链作为模板合成新的链。因为每个子代DNA的一条链来自亲本,另一条链是新合成的,所以称为半保守复制。
(2) DNA复制过程
1.DNA双螺旋的解螺旋
(1)单链DNA结合蛋白(SSB DNA蛋白)。
(2)DNA解旋酶
(3)DNA解链
2.冈崎片段和半不连续复制
3.复制的启动和终止
(3)端粒和端粒酶
1941年,印第安美国人人Mc Clintock提出了端粒假说,认为染色体末端一定存在一种特殊的结构——端粒。目前已知染色体端粒至少有两种功能:①保护染色体末端不受损伤,保持染色体稳定;②与核纤维层相连,使染色体得以定位。
[编辑此段]DNA的物理和化学性质
DNA是高分子聚合物,DNA溶液是高粘度的高分子溶液。DNA可以吸收紫外线,当核酸变性时,吸收值增加。变性的核酸复性后,吸光度值会回到原来的水平。温度、有机溶剂、pH、尿素、酰胺等试剂都能引起DNA分子变性,即使DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解绑。
DNA(脱氧核糖核酸)是指脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成成分)的聚合物,是染色体的主要成分。大多数遗传信息储存在DNA分子中。
[编辑本段]分布和功能
原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞细胞核中有一条以上的染色体,每条染色体只含有一个DNA分子。然而,它们通常比原核细胞中的DNA分子大,并与蛋白质结合。DNA分子的作用是储存决定物种蛋白质和RNA结构的所有遗传信息;规划生物体有序合成细胞和组织成分的时间和空间;决定生物体在生命周期中自始至终的活动,决定生物体的个性。除了染色体DNA,真核细胞的线粒体和叶绿体中还存在极少量结构不同的DNA。DNA病毒的遗传物质也是DNA。
DNA的发现
自从孟德尔的遗传规律被重新发现后,人们又提出了另一个问题:遗传因子是物质实体吗?为了解决基因是什么的问题,人们开始研究核酸和蛋白质。
早在1868,人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍普·赛勒的实验室里,有一个瑞士研究生,名叫米歇尔(1844-1895)。他对实验室附近一家医院扔的带脓血的绷带很感兴趣,因为他知道,脓血是为了保护人体健康,在与病菌“战斗”中死去的白细胞和人体细胞的“残骸”。于是他小心翼翼地收集绷带上的脓血,用胃蛋白酶分解。结果他发现大部分细胞残骸都分解了,但对细胞核不起作用。他进一步分析了细胞核中的物质,发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍普·塞勒用酵母做实验,证明米歇尔发现细胞核中的物质是正确的。于是他把这种从原子核中分离出来的物质命名为“核素”,后来发现它是酸性的,于是改名为“核酸”。此后,人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。
20世纪初,德国海盗船(1853-1927)和他的两个学生琼斯(1865-1935)和莱文(1869-1940)做了研究。核苷酸由碱基、核糖和磷酸组成。碱基有四种(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶),核糖有两种(核糖和脱氧核糖),所以核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
急于发表自己研究成果的莱文误以为核酸中四个碱基的量是相等的,并由此推导出核酸的基本结构是由四个碱基不同的核苷酸连接而成的四核苷酸,聚合成核酸,提出了“四核苷酸假说”。这种错误的假设极大地阻碍了对复杂核酸结构的理解,也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为,虽然核酸存在于一个重要的结构——细胞核中,但其结构过于简单,无法想象它在遗传过程中能起到什么作用。
蛋白质的发现比核酸早30年,发展很快。在20世纪,组成蛋白质的20种氨基酸中已经发现了12种,而且都是由1940发现的。
1902年,德国化学家菲舍尔提出氨基酸通过肽链连接形成蛋白质的理论。1917年,他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18肽长链。因此,一些科学家认为蛋白质可能在遗传中起主要作用。如果说遗传涉及核酸,那一定是与蛋白质连锁的核蛋白。所以当时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。
1928年,美国科学家格里菲斯(1877-1941)用一种有包膜的剧毒肺炎球菌和一种无包膜的弱毒肺炎球菌对小鼠进行了实验。他用高温杀死荚果细菌,和没有荚果的活菌一起注射到人类老鼠体内。结果他发现老鼠很快就生病死了,同时他从老鼠的血液中分离出活的荚果细菌。这说明阿加比实际上从死去的阿加比那里得到了一些东西,把阿加比转化成了阿加比。这个假设正确吗?格里菲斯又在试管里做了实验,发现当死细菌和没有荚果的活细菌同时在试管里培养时,所有没有荚果的细菌都变成了荚果,并发现正是有荚果的死细菌的外壳里残留的核酸使没有荚果的细菌长出了蛋白质荚果(因为荚果里的核酸在加热过程中没有被破坏)。格里菲斯称核酸为“转化因子”。
1944年,美国细菌学家艾弗里(1877-1955)从美国细菌中分离出一种活性的“转化因子”,做了一个检测,检查蛋白质的存在,结果是阴性,证明“转化因子”是DNA。但这一发现并未得到广泛认可,人们怀疑当时的技术无法去除蛋白质,残留的蛋白质起到了转化的作用。
德裔美国科学家德尔布吕克(1906-1981)的噬菌体小组坚信艾弗里的发现。因为他们在电镜下观察了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程。噬菌体是一种以细菌细胞为宿主的病毒。它太小了,只有用电子显微镜才能看到。它像蝌蚪,外面有头膜和由蛋白质组成的尾鞘。头部内部含有DNA,尾鞘有尾丝、底物和小钩。当噬菌体感染大肠杆菌时,首先将尾端绑在细菌细胞膜上,然后将里面的DNA全部注入细菌细胞。蛋白质的空壳留在细菌细胞外面,没有任何作用。噬菌体DNA进入细菌细胞后,利用细菌中的物质迅速合成噬菌体DNA和蛋白质,从而复制出许多与原始噬菌体大小和形状相同的新噬菌体。直到细菌完全解体,这些噬菌体才离开死亡的细菌,感染其他细菌。
1952年,噬菌体组的主要成员好时(1908 I)和他的学生蔡斯利用先进的同位素标记技术,做了噬菌体感染大肠杆菌的实验。他用32P标记大肠杆菌T2噬菌体的核酸,用35S标记蛋白质外壳。用T2噬菌体感染大肠杆菌,然后将其分离。结果噬菌体在大肠杆菌外留下了一个带有35S标记的空壳,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸被注入大肠杆菌,噬菌体在大肠杆菌中成功繁殖。这个实验证明了DNA具有传递遗传信息的功能,而蛋白质是由DNA的指令合成的。这一结果立即被学术界接受。
几乎与此同时,奥地利生物化学家查加夫(1905-)重新测定了核酸中四个碱基的含量,并取得了成果。在艾弗里工作的影响下,他认为如果不同的生物物种是由于不同的DNA,那么DNA的结构一定非常复杂,否则就很难适应生物界的多样性。因此,他怀疑莱文的“四核苷酸假说”。在1948-1952这四年间,他使用了比莱文那个时代更为精确的纸色谱法,将四种碱基分开,并用紫外吸收光谱进行定量分析。经过反复实验,他终于得到了一个与莱文不同的结果。实验结果表明,DNA大分子中嘌呤和嘧啶的总数相等,其中腺嘌呤A和胸腺嘧啶T的数目相等,鸟嘌呤G和胞嘧啶C的数目相等。说明DNA分子中的碱基A和T、G和C是成对存在的,从而否定了“四核苷酸假说”,为探索DNA的分子结构提供了重要的线索和依据。
1953年4月25日,英国《自然》杂志在剑桥大学发表了美国沃森和英国克里克的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,后来被誉为20世纪以来生物学最伟大的发现,标志着分子生物学的诞生。
沃森(1928 I)在中学时是一个极其聪明的男孩。他在15岁时进入芝加哥大学。当时因为一个允许提前学习的实验教育计划,沃森有机会从各个方面完整地学习生物科学课程。在大学期间,沃森几乎没有接受过遗传学方面的正规训练,但自从读了薛丁格什的《什么是生命?——活细胞的物理外观”,促使他“发现基因的秘密”。他善于集思广益,向别人学习,用别人的想法充实自己。只要有便利的条件,你就可以获得你所需要的知识,而不必强迫自己去学习整个新的领域。沃森22岁获得博士学位,被派往欧洲做博士后研究。为了全面了解一个病毒基因的化学结构,他去了丹麦哥本哈根的实验室研究化学。有一次他和导师在意大利那不勒斯参加一个生物大分子会议,有机会听了英国物理生物学家威尔金斯(1916-)的讲座,看到了威尔金斯的DNAX-ray衍射照片。从那时起,找到解开DNA结构的钥匙的想法在沃森的脑海中被检索出来。在哪里可以学习分析X射线衍射图样?于是他去了英国剑桥大学卡文迪许实验室学习,期间沃森认识了克里克。
克里克(1916-2004)中学时就对科学充满热情,1937毕业于伦敦大学。在1946,他读了什么是生活?——活细胞的物理外观,决心将物理知识应用于生物学的研究,从此对生物学产生了兴趣。1947,复读研究生。1949年,他和佩鲁兹利用X射线技术研究蛋白质的分子结构,于是在这里遇到了沃森。当时克里克比沃森大12岁,还没有获得博士学位。但他们谈得非常投机,沃森觉得自己很幸运,能在这里找到一个知道DNA比蛋白质更重要的人。同时,沃森觉得克里克是他遇到的最聪明的人。他们每天至少交谈几个小时,讨论学术问题。两个人相辅相成,互相批评,互相启发。他们认为,解开DNA的分子结构是解开遗传之谜的关键。只有借助精确的X射线衍射数据,我们才能更快地找出DNA的结构。为了得到DNAX射线衍射的数据,克里克邀请威尔金斯去剑桥度周末。在交谈中,威尔金斯接受了DNA结构是螺旋的观点,还谈到了他的合作者富兰克林(1920-1958,女)和实验室里的科学家,他们也在苦苦思索DNA结构模型的问题。从1951年11月到1953年4月18月,沃森和克里克与威尔金斯和富兰克林有过几次重要的学术交流。
1951年11个月,沃森在听了富兰克林关于DNA结构的详细报告后深受启发。对晶体结构分析有一定了解的沃森和克里克意识到,要想快速建立DNA结构模型,只能使用别人的分析数据。他们很快提出了三螺旋DNA结构的想法。1951结束时,他们邀请威尔金斯和富兰克林讨论这个模型,富兰克林指出他们低估了DNA的含水量一半,所以第一个模型宣告失败。
有一天,沃森去了国王学院的威尔金斯实验室,威尔金斯拿出了一张富兰克林拍摄的“B型”DNA的近期X射线衍射照片。沃森看到照片立刻兴奋起来,心跳加速,因为这种形象比之前的“A型”简单多了。只要看看“B型”的X射线衍射照片然后简单计算一下,就可以确定DNA分子中多核苷酸链的数量。
克里克请数学家帮他计算,结果显示元阴有吸引嘧啶的倾向。根据这一结果和从查加夫获得的核酸的两个嘌呤和两个嘧啶彼此相等的结果,他们形成了碱基配对的概念。
他们苦苦思索四个碱基的排列顺序,一次次在纸上画出碱基结构,摆弄模型,一次次提出假设,一次次推翻自己的假设。
沃森(左)和克里克沃森又一次按照自己的想法摆弄模型。他移动碱基来寻找各种配对的可能性。突然,他发现一个由两个氢键连接的胸腺嘧啶对与一个由三个氢键连接的胞嘧啶对具有相同的形状,于是他的精神大为振奋。因为嘌呤的歌数为什么和嘧啶的歌数一模一样的谜团即将解开。查加夫定律突然变成了DNA双螺旋结构的必然结果。因此,不难想象如何以一条链为模板,合成另一条具有互补碱基序列的链。那么,两条链的骨架一定是方向相反的。
经过沃森和克里克紧张而持续的工作,DNA金属模型很快就组装好了。从这个模型中,我们可以看到,DNA是由两条核苷酸链组成的,它们沿着中轴以相反的方向缠绕在一起,很像一个螺旋楼梯。两边的扶手是两条多核苷酸链的糖磷基因交替组合的骨架,踏板是碱基对。由于缺乏准确的x光数据,他们不敢断定这个模型是完全正确的。
威尔金斯·富兰克林的下一个科学方法是把这个模型预测的衍射图样和X射线的实验数据进行仔细的比较。他们又打电话给威尔金斯。在不到两天的时间里,威尔金斯和富兰克林用X射线数据分析证实了双螺旋结构模型的正确性,并写出了两篇实验报告,发表在英国《自然》杂志上。1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得诺贝尔医学和生理学奖,而富兰克林于1958年死于癌症,未获奖。
20世纪30年代末,瑞典科学家证明了DNA是不对称的。二战后,电子显微镜测得DNA分子直径约为2纳米。
DNA双螺旋结构发现后,极大地震动了学术界,启发了人们的思想。此后,人们立即开展了大量以遗传学为中心的分子生物学研究。首先,围绕如何排列组合四个碱基进行编码以表达20个氨基酸展开实验研究。1967年,遗传密码被彻底破解,基因在DNA分子层面得到了新的概念。说明基因实际上是DNA大分子的一个片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。这个单位片段上的很多核苷酸不是随机排列的,而是按照有意义的密码顺序排列的。DNA的某种结构可以控制相应结构的蛋白质的合成。蛋白质是生物体的重要组成成分,生物体的特性主要通过蛋白质来体现。所以基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。在此基础上,基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等相继出现。这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福人类。随着现代生物学的发展,越来越明显,它将成为一门主导学科。
DNA重组技术的发展
20世纪50年代,DNA双螺旋结构被阐明,揭开了生命科学的新篇章,开创了科学技术的新时代。随后,遗传的分子机制——DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、基因作为遗传的基本单位和细胞工程的蓝图、基因表达的调控等相继被认识。至此,人们已经充分认识到,DNA及其所包含的基因才是控制所有生物命运的东西。生物进化过程和生命过程的差异是由DNA和基因的不同轨迹造成的。
知道了DNA的巨大作用和价值,生命科学家们首先想到的是,是否有可能在一些与人类利益密切相关的方面打破自然遗传的铁律,使患者的基因转恶右转以达到治疗疾病的目的,将不同来源的基因片段“嫁接”产生新品种、新品质...于是,一个诱人的科学幻想奇迹般地变成了现实。这发生在20世纪70年代初。
实现这一科学奇迹的科技手段是DNA重组技术。1972,美国科学家保罗?Berg首次成功重组了世界上第一批DNA分子,标志着DNA重组技术——基因工程作为现代生物工程的基础,已经成为现代生物技术和生命科学的基础和核心。
DNA重组技术的具体内容是通过人工手段将不同来源的含有某一特定基因的DNA片段进行重组,从而达到改变生物基因类型,获得特定基因产物的目的。
20世纪70年代中后期,由于工程菌的出现和DNA重组及后处理的工程性质,基因工程或基因工程被广泛用作DNA重组技术的代名词。现在,基因工程还包括基因组修饰、核酸序列分析、分子进化分析、分子免疫学、基因克隆、基因诊断和基因治疗。可以说,DNA重组技术在过去30年中取得的丰硕成果,将人们带入了一个不可思议、奇幻的科学世界,赋予了人类解开生命奥秘、防治疾病的金钥匙。
目前,DNA重组技术的成果是多方面的。到20世纪末,DNA重组技术最大的应用领域是在医学领域,包括活性肽、蛋白质和疫苗的生产,疾病的发病机理、诊断和治疗,新基因的分离以及环境监测和净化。
许多活性肽和蛋白质具有治疗和预防疾病的功能,它们都是由相应的基因产生的。然而,由于在组织和细胞中的产量极小,因此通过常规方法很难获得足够临床应用的产量。
基因工程突破了这一限制,可以大量生产这类多肽和蛋白质。迄今为止,已成功生产了65,438+000多种产品,如用于治疗糖尿病和精神分裂症的胰岛素、用于治疗血液肿瘤和某些实体瘤的干扰素、用于治疗侏儒症的人生长激素、用于治疗肢端肥大症和急性胰腺炎的生长激素释放抑制剂。
基因工程还可以将抗原相关的DNA导入活的微生物中,使其在免疫应激后能在宿主体内生长产生减毒活疫苗,具有抗原刺激剂量大、持续时间长的优点。目前正在研发的基因工程疫苗有几十种,包括针对麻风病、百日咳、淋球菌和脑膜炎球菌的疫苗。有针对甲型肝炎、乙型肝炎、巨细胞病毒、单纯疱疹、流感和人类免疫缺陷病毒的疫苗。中国有多达一亿两千万的乙肝病毒携带者和患者,这促使中国科学家自主研制成功乙肝疫苗,并取得了巨大的社会效益和经济效益。
抗体是人体免疫系统防治疾病的主要武器之一。虽然20世纪70年代创立的单克隆抗体技术在疾病的预防和治疗中发挥了重要作用,但由于难以获得人源单克隆抗体,其临床应用受到了限制。为了解决这一问题,近年来科学家利用DNA重组技术获得了人源抗体,既能保证其对抗原结合的特异性和亲和力,又能保证其正常功能。目前,已经有多种这样的抗体进行了临床试验。比如人源化抗HER-2单克隆抗体已经进入乳腺癌的三期试验,人源化抗IGE单克隆抗体已经进入哮喘的二期试验。
抗生素在疾病治疗中起着重要的作用。随着抗生素数量的增加,传统方法发现新抗生素的概率越来越低。为了获得更多的新抗生素,DNA重组技术成为重要手段之一。目前,人们已经获得了数十种基因工程“杂交”抗生素,为临床应用开辟了新的治疗途径。
值得指出的是,上述基因工程肽、蛋白质、疫苗、抗生素等防治药物不仅对控制疾病有效,而且在避免毒副作用方面优于传统方法生产的同类药物,因此更受人们青睐。
人类的疾病与基因有直接或间接的关系。在基因水平上对疾病进行诊断和治疗,不仅可以达到病因诊断的准确性和独创性,还可以使诊断和治疗工作特异、灵敏、简便、快速。基因层面的诊断和治疗,专业上称为基因诊断和基因治疗。目前,基因诊断作为第四代临床诊断技术,已广泛应用于遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、病毒和细菌寄生虫病以及职业病的诊断。基因治疗的目标是通过DNA重组技术,创造出具有特定功能的基因重组体,以补偿已经丧失功能的基因的功能,或者增加一些功能来帮助纠正或消除异常细胞。
理论上,基因治疗是一种根治方法,没有任何毒副作用。然而,尽管临床试验阶段的基因治疗方案已经超过100种,但基因治疗仍存在一定的理论和技术难点,这仍使这种治疗方法远未大规模应用。无论是确定遗传病因,实施基因诊断、基因治疗,还是研究疾病的发病机理,关键的前提条件是了解与特定疾病相关的基因。随着“人类基因组计划”的临近完成,科学家将全面了解人类所有基因,这为利用基因重组技术倒逼人类健康创造了条件。
然而,尽管基因技术向人类展示了其奇妙的“魔术师”魅力,但大量科学家对这一技术的发展对人类伦理道德和生态进化自然规律的影响表示了极大的担忧。从理论上来说,这项技术发展的一个极端,就是让人类有能力创造出任何以前从未存在过的生命形式或生物。人们能想象结果会是什么吗?
科学家在DNA中发现了除遗传密码之外的新密码。
据台湾省媒体报道,美国和以色列科学家认为,他们在DNA中发现了除遗传密码之外的第二个密码。新发现的密码负责确定核体的位置,也就是包围DNA的微型蛋白质轴。这些线轴同时保护和控制对DNA本身的访问。
这一发现如果得到证实,可能会开启关于控制更高级基因机制的新知识。比如,人类的每一种细胞都可以激活自己需要的基因,但不能接触其他种类细胞使用的基因,这是一个关键而神秘的过程。
在这一期的《自然》杂志上,魏茨曼研究所的seguer,西北大学的Wilton和他们的同事描述了这种新的DNA代码。
每个人体细胞中大约有3000万个核小体。之所以需要这么多核小体,是因为DNA链覆盖每个核小体只有165次,每个DNA螺旋包含147个单位,单个染色体中DNA分子的长度可能高达2.25亿个单位。
生物学家多年来一直怀疑,DNA上的一些位置,尤其是DNA最容易弯曲的那些位置,可能比其他位置更有利于核小体的存在,但整体模式并不明显。现在,seguer博士和Wheaton博士分析了酵母基因中大约200个位置的序列,这些位置是已知核小体相互交织的地方,他们发现确实存在隐藏的模式。
通过理解这个模型,他们成功地预测了其他生物中大约50个成核体的位置。这种模式是两个序列的组合,可以使DNA更容易弯曲并紧紧地包裹住checker。但是在这个模型中,每个原子核的纠结位置只需要几个序列,所以并不明显。由于其形成条件宽松,与遗传密码并不冲突。