Wikipedia

DNA

kemisk stof, som bærer genetisk information, kimplasma eller

Deoxyribonukleinsyre(DNA,fra detengelskeordDeoxyribonucleicacid) er etmolekyle,som bærer på de fleste af degenetiskeinstruktioner, der bruges ved vækst, udvikling, funktion ogreproduktionaf alle kendte levendeorganismerog mangevira.DNA ogRNAernukleinsyrer,som sammen medproteiner,lipiderogkomplekse kulhydraterudgør de fire store typermakromolekyler,der er essentielle for alle kendte former forliv.

Strukturen af DNA-dobbelthelix.Atomernei strukturen er farvekodet eftergrundstof,og to basepars detaljerede struktur er vist i nederste højre hjørne.
Strukturen i en del af en DNA-dobbelthelix
For alternative betydninger, seDNA (flertydig).(Se også artikler, som begynder med DNA)

De fleste DNA-molekyler består af tobiopolymer-strenge snoet omkring hinanden i endobbelthelix.De to DNA-strenge er kendt sompolynukleotider,siden de består afsimplere enhederkaldetnukleotider.Hvert nukleotid består af ennitrogenholdignukleobase— entencytosin(C),guanin(G),adenin(A) ellerthymin(T) — såvel som ensukkerkaldetdeoxyriboseog enfosfatgruppe.Nukleotiderne forbindes med hinanden i en kæde afkovalente bindingermellem sukker fra det ene nukleotid og fosfat fra det andet, hvilket resulterer i en alternerende sukker-fosfat-rygrad.[1][2]

DNA kaldesorganismens byggeplanfordi det opbevarer biologiskinformation.[3] DNA-rygraden er resistent over for spaltning, og begge strenge af den dobbelt-strengede struktur opbevarer den samme biologiske information. Biologisk information replikeres, idet de to strenge separeres. En betragtelig del af DNA (mere end 98 % for mennesker) erikke-kodende,hvilket betyder, at disse sektioner ikke fungerer som koder for proteinsekvenser.

Inde i celler organiseres DNA i lange strukturer kaldetkromosomer.Undercelledelingduplikeres disse kromosomer ved en proces kaldetDNA-replikation,hvilket giver hver celle sit eget komplette sæt af kromosomer.Eukaryote organismer(dyr,planter,svampeogprotister) opbevarer det meste af deres DNA icellekernenog noget af deres DNA iorganeller,såsommitokondrierellergrønkorn.[4]I modsætning hertil opbevarerprokaryoter(bakterierogarkæer) kun deres DNA icytoplasmaet.Inde i kromosomerne komprimeres og organiseres DNA'en afkromatinproteinersåsomhiston.Disse kompakte strukturer guider interaktionerne mellem DNA og andre proteiner, og hjælper med at kontrollere, hvilke dele af DNA'en der transskriberes.

Egenskaber

redigér
DNA's kemiske struktur;hydrogenbindingervist som prikkede linjer

DNA er en langpolymerlavet af gentagende enheder kaldetnukleotider.[5][6]DNA's struktur er ikke-statisk,[7]alle arter består af to heliske kæder, der hver snor sig om den samme akse, og hver med en bane på 34ångström(3,4nanometer) og en radius på 10 ångström (1,0 nanometer).[8]Ifølge et andet studium kan DNA-kæden, i en bestemt opløsning, måles til at være 22 til 26 ångström bred (2,2 til 2,6 nanometer), og en nukleotidenhed blev målt til at være 3,3 Å (0,33 nm) lang.[9]Selvom hver individuel gentagende enhed er meget lille, kan DNA-polymerer være meget store molekyler indeholdende millioner af nukleotider. For eksempel består DNA'en i det største menneskekromosom,kromosom nummer 1,af omkring 220 millionerbasepar[10]og ville være 85 mm langt, hvis det blev rettet ud.

I levende organismer eksisterer DNA normalt ikke som et enkelt molekyle, men derimod som et molekylepar, der holdes stramt sammen.[11][12]Disse to lange strenge flettes omkring hinanden i form af endobbelthelix.Hver nukleotidenhed indeholder både en del af molekylets rygradssegment, som holder kæden sammen, og en nukleobase, som interagerer med den anden DNA-streng i helixen. En nukleobase, der er forbundet med en sukker, kaldes etnukleosid,mens en base, der er forbundet med en sukker og en eller flere fosfatgrupper, kaldes etnukleotid.En polymer bestående af flere forbundne nukleotider (som i DNA) kaldes etpolynukleotid.[13]

DNA-strengens rygrad består af alternerendefosfat- ogsukkergrupper.[14]Sukkeret i DNA er2-deoxyribose,som er enpentose(fem-carbon-sukker). Sukkeret bindes sammen af fosfatgrupper, som dannerfosfodiesterbindingermellem det tredje og femte carbonatom på nærliggende sukkerringe. Disse asymmetriskebindingerbetyder, at en DNA-streng har en retning. I en dobbelthelix er retningen på nukleotiderne i en streng modsat af nukleotidernes retning i den anden streng: Strengene erantiparallelle.DNA-strengenes asymmetriske ender kaldes 5′-enden og 3′-enden, hvor 5′-enden har en terminal fosfatgruppe og 3′-enden har en terminal hydroxylgruppe. En stor forskel mellem DNA ogRNAer sukkeret, der i DNA er 2-deoxyribose og i RNA den alternative pentosesukkerribose.[12]

En sektion af DNA. Baserne ligger horisontalt mellem de to spiralsnoede strenge.[15](animeret version).

DNA-dobbelthelixen stabiliseres primært af to kræfter:hydrogenbindingermellem nukleotider ogbasestablingsinteraktionermellemaromatiskenukleobaser.[16]I cellens vandige miljø tilpasser nukleobasernes konjugeredeπ-bindingersig vinkelret på DNA-molekylets akse, hvilket minimerer deres interaktion medsolvatiseringsskallenog derfor deresGibbs fri energi.De fire baser i DNA eradenin(forkortet A),cytosin(C),guanin(G) ogthymin(T). Disse fire baser forbindes til sukkeret/fosfatet for at danne det komplette nukleotid, som vist foradenosinmonofosfat.Adeninparres medthymin,mensguaninparres medcytosin.Det blev repræsenteret af A-T-basepar og G-C-basepar.[17][18]

Nukleobaseklassifikation

redigér

Nukleobaserne klassificeres i to typer:purinerne,A og G, som er fusionerede fem- og seksdelteheterocykliske forbindelser,ogpyrimidinerne,de seksleddede ringe C og T.[12]En femte pyrimidinnukleobase,uracil(U), erstatter normalt thymin i RNA og adskiller sig fra thymin idet den mangler enmethylgruppepå sin ring. Udover RNA og DNA er der også blevet skabt en lang række kunstigenukleinsyreanalogertil brug ved studier i nukleinsyrernes egenskaber, eller i bioteknologi.[19]

Uracil findes normalt ikke i DNA og opstår kun som et nedbrydningsprodukt af cytosin. I en rækkebakteriofager–Bacillus subtilis-bakteriofagerne PBS1 og PBS2 ogYersinia-bakteriofagen piR1-37 – er thymin erstattet af uracil.[20]En anden fag – stafylokokkerfag S6 – er blevet identificeret som et genom, hvor thymin er erstattet af uracil.[21]

Base J(beta-d-glukopyranosyloxymethyluracil), en modificeret form af uracil, findes også i en række organismer: flagellaterneDiplonemaogEuglena,og alleslægterafkinetoplastider.[22]Biosyntese af J sker i to trin: i det første trin konverteres en specifik thymidin i DNA til hydroxymethyldeoxyuridin; i det andetglykosyleresHOMedU til at danne form J.[23]Der er blevet fundet proteiner, der binder specifikt til denne base.[24][25][26]Disse proteiner lader til at være en fjern slægtning til det Tet1-onkogen,der er involveret i patogenesen afakut myeloid leukæmi.[27]J lader til at opføre sig som et terminationssignal forRNA polymerase II.[28][29]

Riller

redigér
Store og små riller i DNA. Små riller er bindingssted for farvenHoechst 33258.

To heliske strenge udgør DNA'ens rygrad. En anden dobbelthelix kan findes ved at følge rummene, eller rillerne (på engelsk kaldet "grooves"), mellem strengene. Disse hulrum støder op til baseparrene og kan udgøre etbindingssted.Da strengene ikke ligger symmetrisk i forhold til hinanden, er rillerne af forskellig størrelse. En rille, den store rille, er 22Åbred, mens den anden, den lille rille, er 12 Å bred.[30]Bredden af den store rille medfører, at kanterne på baserne er mere tilgængelige i den store rille end i den lille. Som følge heraf får proteiner såsomtransskriptionsfaktorer,der kan binde til specifikke sekvenser i dobbelt-strenget DNA, normalt kontakt med siderne af de baser, der er blotlagt i den store rille.[31]Denne situation varierer i nogle usædvanlige DNA-konformere i cellen, men navnene "store" og "lille" rille er til for at reflektere de forskelle i størrelse, der ville ses, hvis DNA'en drejedes tilbage til almindelig B-form.

Baseparring

redigér
Uddybende artikel:Basepar

I en DNA-dobbelthelix binder hver type nukleobase på en streng kun til en bestemt type nukleobase på den anden streng. Dette kaldes komplementærbaseparring.Her danner purinerhydrogenbindingertil pyrimidiner, idet adenin kun binder til thymin via to hydrogenbindinger, og cytosin kun binder til guanin via tre hydrogenbindinger. Dette arrangement af to nukleotider, der binder sig sammen på tværs af en dobbelthelix, kaldes et basepar. Da hydrogenbindinger ikke erkovalente,kan de brydes og genforenes relativt nemt. DNA's to strenge i en dobbelthelix kan derfor trækkes fra hinanden som en lynlås, enten ved mekanisk kraft eller højetemperaturer.[32]Som følge af denne komplementaritet duplikeres al information i den dobbelt-strengede sekvens i en DNA-helix på hver streng, hvilket er livsvigtigt i DNA-replikation. Denne reversible og specifikke interaktion imellem komplementære basepar er kritisk for alle DNA's funktioner i levende organismer.[6]

Øverst: etGC-basepar med trehydrogenbindinger.Nederst: etAT-basepar med to hydrogenbindinger. Ikke-kovalente hydrogenbindinger mellem parrene vises som stiplede linjer.

De to typer basepar danner forskellige antal hydrogenbindinger, hvor AT danner to hydrogenbindinger og GC danner tre. DNA med højtGC-indholder mere stabilt end DNA med lavt GC-indhold.

Som bemærket ovenfor er de fleste DNA-molekyler i virkeligheden to polymerstrenge, bundet sammen i helisk form af ikke-kovalente bindinger; denne dobbeltstrengede struktur (dsDNA) vedligeholdes hovedsageligt af intrastrengs-basestablingsinteraktioner, som er stærkest for G,C-stakke. De to strenge kan adskilles fra hinanden – en proces kendt som smeltning – for at danne to enkelt-strengede DNA-molekyler (ssDNA,efter engelsksingle-stringed DNA). Smeltning sker ved høje temperaturer, lav saltkoncentration og høj pH (lav pH smelter også DNA, men siden DNA er ustabilt pga. syreafpurinering bruges lav pH sjældent).

dsDNA-formens stabilitet afhænger ikke kun af GC-indholdet (% G,C-basepar), men også af sekvensen (siden stabling er sekvensspecifikt) og af længden (længere molekyler er mere stabile). Stabiliteten kan måles på forskellige måder; en udbredt måde er "smeltetemperaturen", hvilket er temperaturen hvor 50% af ds-molekylerne konverteres til ss-molekyler; smeltetemperaturer er afhængige af ionisk styrke og DNA'ens koncentration. Som følge heraf er det både procentdelen af GC-basepar og den overordnede længde af DNA-dobbelthelixen, der afgør styrken af forbindelsen mellem de to DNA-strenge. Lange DNA-helixer med højt GC-indhold har stærkere-interagerende strenge, mens korte helixer med højt AT-indhold har svagere-interagerende strenge.[33]Inden for biologien er der en tendens til, at dele af DNA-dobbelthelixen, som skal kunne separere nemt, såsom TATAATPribnow-bokseni noglepromotere,har højt AT-indhold, hvilket gør strengene lettere at trække fra hinanden.[34]

I laboratoriet kan styrken af denne interaktion måles ved at finde den temperatur, der er nødvendig for at bryde hydrogenbindingerne, deressmeltetemperatur(også kaldetTm-værdien). Når alle baseparrene i en DNA-dobbelthelix smelter, adskilles og eksisterer strengene i opløsning som to fuldstændigt uafhængige molekyler. Disse enkeltstrengede DNA-molekyler (ssDNA) har ingen almindelig form, men nogle konformere er mere stabile end andre.[35]

Sense og antisense

redigér
Uddybende artikel:Sense (molekylærbiologi)

En DNA-sekvens kaldes "sense" hvis dens sekvens er den samme som enmessenger RNA-kopi, der translateres til protein.[36]Sekvensen på den modsatte streng kaldes "antisense" -sekvensen. Både sense- og antisense-sekvenser kan eksistere på forskellige dele af den samme DNA-streng (dvs. begge strenge kan indeholde både sense- og antisensesekvenser). Antisense-RNA-sekvenser produceres i både prokaryoter og eukaryoter, men disse RNA'ers funktioner er ikke helt visse.[37]En mulighed er, at antisense-RNA er involveret i reguleringen afgenudtrykgennem RNA-RNA-baseparring.[38]

Nogle få DNA-sekvenser i prokaryoter og eukaryoter, og flere iplasmiderogvira,slører grænsen mellem sense- og antisense-strenge ved at haveoverlappende gener.[39]I disse tilfælde fungerer nogle DNA-sekvenser dobbelt, og koder et protein når de læser langs en streng, og et andet protein når de læses i den modsatte retning langs den anden streng. Ibakterierkan dette overlap være involveret i reguleringen af gentransskription,[40]mens overlappende gener hos vira kan øge mængden af information, der kan indkodes i det lille virale genom.[41]

Supercoiling

redigér
Uddybende artikel:DNA-supercoiling

DNA kan snos som et reb ved en proces kaldetDNA supercoiling.I DNA'ens "afslappede" tilstand cirkler en streng normalt omkring dobbelthelixens akse en gang hvert 10,4 basepar, men hvis DNA'en snos, bliver strengene strammere eller løsere bundet.[42]Hvis DNA'en snos i samme retning som helixen, kaldes dette positiv supercoiling, og baserne holdes strammere sammen. Hvis de snos i den modsatte retning, kaldes det negativ supercoiling, og baserne kan nemmere adskilles. I naturen har den meste DNA en let negativ supercoiling, der skyldesenzymernetopoisomerase.[43]Disse enzymer behøves også for at aflaste de snoede spændinger, der introduceres i DNA-strenge under processer såsomtransskriptionogDNA-replikation.[44]

Alternative DNA-strukturer

redigér
Fra venstre mod højre: strukturerne for A-, B- og Z-DNA

DNA eksisterer i mange muligekonformere,der inkludererA-DNA,B-DNA ogZ-DNA,selvom kun B-DNA og Z-DNA er blevet direkte observeret i funktionelle organismer.[14]Den konformer som DNA indtager afhænger af hydratiseringsniveauet, DNA-sekvensen, mængden og retningen af supercoiling, kemiske modifikationer af baserne, typen og koncentrationen af metalioner,såvel som tilstedeværelsen afpolyamineri opløsningen.[45]

De første offentliggjorte rapporter om A-DNA-røntgendiffraktionsmønstre – såvel som B-DNA – brugte analyser baseret påPatterson-metoden,der kun gav begrænsede mængder strukturel information om orienterede DNA-fibre.[46][47]En alternativ analyse blev efterfølgende foreslået af Wilkinset al.,i 1953, forin vivoB-DNA røntgendiffraktionsmønstre af højt hydratiserede DNA-fibre i form af kvadrater afBesselfunktioner.[48]I den samme journal præsenteredeJames WatsonogFrancis Crickderes molekylærmodelleringsanalyse af DNA-røntgendiffraktionsmønstrene for at sandsynliggøre at strukturen var en dobbelthelix.[8]

Selvom "B-DNA-formen" er den mest almindelige under de forhold, der findes i celler,[49]er den ikke en veldefineret konformer, men en familie af relaterede DNA-konformere,[50]der finder sted på de høje hydratiseringsniveauer i levende celler. Deres tilsvarende røntgendiffraktions- og spredningsmønstre er karakteristiske for molekylæreparakrystallermed en signifikant grad af uorden.[51][52]

Sammenlignet med B-DNA er A-DNA-formen en bredere, højrehåndet spiral, med en overfladisk, bred lille rille og en smallere, dybere stor rille. A-formen fremkommer under ikke-fysiologiske forhold i delvist dehydrerede DNA-prøver, mens den i cellen kan produceres i hybridparringer af DNA- og RNA-strenge, såvel som i enzym-DNA-komplekser.[53][54]Segmenter af DNA, hvor baserne er blevet kemisk modificeret vedmethylering,kan undergå en større forandring i konformer og indtageZ-form.Her drejer strengene omkring den heliske akse i en venstrehåndet spiral, det modsatte af den mere almindelige B-form.[55]Disse usædvanlige strukturer kan genkendes på specifikke Z-DNA-bindingsproteiner og kan være involveret i reguleringen af transskription.[56]

Alternativ DNA-kemi

redigér

I en række år harexobiologerforeslået, at der findes enskyggebiosfære,en postuleret mikrobiel biosfære af Jorden som anvender radikalt anderledes biokemiske og molekylære processer end det liv der kendes i dag. Et af forslagene var eksistensen af livsformer, som brugerarsen i stedet for fosfor i DNA.En rapport om denne mulighed i bakterienGFAJ-1blev bebudet i 2010,[57][57][58]selvom forskningen var omstridt,[58][59]og beviserne peger i retning af, at bakterien aktivt forhindrer inkorporeringen afarseni DNA-rygraden og andre biomolekyler.[60]

Quadruplexstrukturer

redigér
Uddybende artikel:G-quadruplex
DNA-quadruplex dannet aftelomergentagelser.DNA-rygradens gentagede konformer er meget anderledes fra den typiske DNA-helix.[61]

I enderne af de lineære kromosomer findes specialiserede DNA-regioner kaldettelomerer.Disse regioners centrale funktion er at tillade cellen at replikere kromosomender ved brug af enzymettelomerase,da enzymerne som normalt replikerer DNA ikke kan kopiere de yderste 3′-ender af kromosomer.[62]Disse specialiserede 'kromosomdæksler' hjælper også med at beskytte DNA-enderne og stoppeDNA-reparationssystemernei cellen fra at behandle dem som skade, der skal repareres.[63]I menneskeceller har telomerer normalt en længde på enkelt-strenget DNA indeholdende flere tusinde gentagelser af en simpel TTAGGG-sekvens.[64]

Disse guaninrige sekvenser kan stabilisere kromosomender ved at danne strukturer af stablede sæt af fire-baseenheder, snarere end de normale basepar i andre DNA-molekyler. Her danner fire guaninbaser en flad tallerken, og disse flade firebaseenheder stables derefter ovenpå hinanden for at danne en stabilG-quadruplexstruktur.[65]Disse strukturer stabiliseres af hydrogenbindinger mellem basekanterne ogchelatfra en metalion i midten af hver firebase-enhed.[66]Der kan også dannes andre strukturer, hvor det centrale sæt af fire baser kommer fra enten en enkelt streng foldet omkring baserne, eller flere forskellige parallelle strenge, der hver bidrager med en base til den centrale struktur.

Udover disse stablede strukturer danner telomerer også store loopende strukturer kaldet telomerloops, eller T-loops. Her krøller den enkelt-strengede DNA sig sammen til en lang cirkel stabiliseret af telomerbindende proteiner.[67]I den sidste ende af T-loopet holdes den enkelt-strengede telomer-DNA på en region af dobbelt-strenget DNA af den telomerstreng, der splitter den dobbeltheliske DNA og baseparring til en af de to strenge. Dennetrippel-strengedestruktur kaldes etD-loop.[65]

Forgrenet DNA

redigér
Enkelt gren Flere grene
Forgrenet DNAkan danne netværk indeholdende flere grene.

DNA "flosser",når ikke-komplementære regioner eksisterer i enden af en ellers komplementær dobbelt-strenget DNA. Forgrenet DNA kan dog opstå, hvis en tredje streng af DNA introduceres og indeholder tilstødende regioner i stand til athybridiseremed de flossede regioner i den allerede eksisterende dobbelt-streng. Selvom det mest simple eksempel på forgrenet DNA kun involverer tre DNA-strenge, er det også muligt at skabe komplekser med yderligere strenge og flere grene.[68]Forgrenet DNA kan bruges inanoteknologitil at konstruere geometriske former.

Kemiske modifikationer og ændret DNA-pakning

redigér

Basemodifikationer og DNA-pakning

redigér
cytosin 5-methylcytosin thymin
Cytosins struktur med og uden 5-methyl-gruppen.Deamineringkonverterer 5-methylcytosin til thymin.

Ekspressionenaf gener påvirkes af, hvordan DNA'en pakkes i kromosomer, i en struktur kaldetkromatin.Basemodifikationer kan også være involverede i pakningen, hvor regioner med lav eller ingen genekspression normalt indeholder store mængdermethyleringafcytosinbaser.DNA-pakning og dens indflydelse på genekspression kan også ske ved kovalente modifikationer afhistonproteinkernen,som DNA er pakket omkring i kromatinstrukturen, eller ved remodellering udført af kromatinremodelleringskomplekser. Herudover er derkrydstalemellem DNA-methylering og histonmodifikation, så de kan koordinere deres påvirkning af kromatin og genekspression.[69]

For at tage et eksempel, producerer cytosinmethylering5-methylcytosin,som er vigtigt forX-kromosominaktivering.[70]Det gennemsnitlige methyleringsniveau varierer mellem organismer – ormenCaenorhabditis eleganshar ingen cytosinmethylering, menshvirveldyrhar højere niveauer, med 5-methylcytosin i op til 1% af deres DNA.[71]På trods af 5-methylcytosins vigtighed har det den ulempe, at det kandeaminerestil en thyminbase, hvilket gør methylerede cytosiner særligt sårbare over formutationer.[72]Blandt andre basemodifikationer er adeninmethylering i bakterier, tilstedeværelsen af5-hydroxymethylcytosinihjernen[73]ogglykosyleringenaf uracil til "J-basen" ikinetoplastider.[74][75]

Beskadigelse

redigér
Etkovalentadduktmellem en metabolsk aktiveret form afbenzo[a]pyren– det storemutagenitobaksrøg– og DNA.[76]

DNA kan beskadiges af mange typermutagener,som kan ændre DNA-sekvensen. Blandt disse mutagener eroxidations-ogalkyleringsmidler,såvel som højenergi-elektromagnetisk strålingsåsomultravioletlys ogrøntgenstråling.Typen af skade på DNA'en afhænger af typen af mutagen. For eksempel kan UV-lys beskadige DNA ved at producerethymindimerer,som er krydsbindinger mellempyrimidinbaser.[77]Omvendt forårsager oxidanter såsomfrie radikaleellerbrintoverilteflere typer skade, heriblandt basemodifikationer, særligt af guanosin, og dobbelt-streng-brud.[78]En typisk menneskecelle indeholder omkring 150.000 baser, som har lidt oxidativ skade.[79]Af disse oxidative læsioner er de farligste dobbelt-strengede brud, da disse er svære at reparere og kan producerepunktmutationer,indsættelserogdeletionerfra DNA-sekvensen, såvel somkromosomale translokationer.[80]Disse mutationer kan forårsagekræft.På grund af iboende begrænsninger i DNA-reparationsmekanismerne ville alle mennesker, såfremt de levede længe nok, før eller siden udvikle kræft.[81][82]DNA-skader, som opstår naturligt på grund af normale cellulære processer, der producerer reaktive oxygenforbindelser, cellulært vands hydrolytiske aktiviteter osv., sker også ofte. Selvom de fleste af disse skader repareres, kan der i enhver celle være nogle rester af DNA-skade på trods af reparationsprocesserne. Disse tilbageværende DNA-skader ophober sig med alderen i postmitotisk pattedyrsvæv. Denne ophobning lader til at være en vigtig underliggende årsag til aldring.[83][84][85]

Mange mutagener passer ind i rummet mellem to tilstødende basepar – dette kendes sominterkalation.De fleste interkalatorer eraromatiskeog plane molekyler; eksempler kunne væreethidiumbromid,akridiner,daunomycinogdoxorubicin.En interkalator kan kun passe mellem basepar, hvis baserne separeres, og DNA-strengene forvrides ved at dreje dobbelthelixen ud. Dette hæmmer både transskriptionen og DNA-replikationen, hvilket skaber toxicitet og mutationer.[86]Som resultat heraf kan DNA-interkalatorer værecarcinogene,og ithalidomidstilfælde, etteratogen.[87]Andre, såsombenzo[a]pyrenoxidogaflatoksin,danner DNA-addukter, som fremkalder fejl i replikationen.[88]Alligevel bruges andre lignende toksiner også ikemoterapitil at sløve hurtigtvoksende kræftceller, pga. deres evne til at hæmme transskription og DNA-replikation.[89]

Syntetisk DNA

redigér

Der er gjort forsøg med at udvide den genetiske kode med flere syntetiske bogstaver, sehachimoji DNA.Fordelene ved en udvidet kode kunne omfatte lagring af stærkt komprimerede data, dvs. en forbedret genetisk kode, samt indsigt i livets generelle kemiske forudsætninger dvs. hvad man også kunne forvente af eventueltudenjordisk liv.

Biologiske funktioner

redigér
Beliggenheden af en eukaryotskerne-DNAi kromosomerne.

DNA forekommer normalt som lineærekromosomerieukaryoterog cirkulære kromosomer iprokaryoter.Kromosomsættet i en celle udgør densgenom;menneskets genomhar omkring 3 milliarder DNA-basepar arrangeret i 46 kromosomer.[90]Informationen i DNA ligger isekvensenaf DNA-stykker, der kaldesgener.Transmissionaf genetisk information i gener opnås ved hjælp af komplementærbaseparring.For eksempel kopieres DNA-sekvensen ved hjælp af transskription ind i en komplementær RNA-sekvens gennem tiltrækningen mellem DNA'en og de korrekte RNA-nukleotider når en celle bruger informationen i et gen. Normalt bruges denne RNA-kopi derefter til at skabe en matchendeproteinsekvensved en proces kaldettranslation,som afhænger af den samme interaktion mellem RNA-nukleotider. Alternativt kan en celle simpelthen kopiere sin genetiske information ved DNA-replikation.[91]

Gener og genomer

redigér
Uddybende artikler:Arvemasse,Cellekerne,Kromatin,Kromosom,GenogIkke-kodende DNA

Genomisk DNA pakkes stramt og velordnet ved en proces kaldetDNA-kondenseringfor at passe ind i cellens små tilgængelige voluminer. I eukaryoter befinder DNA sig icellekernen,såvel som små mængder imitokondrieroggrønkorn.I prokaryoter holdes DNA'en i et uregelmæssigt formet legeme i cytoplasmaen kaldetnukleoiden.[92]Et genoms genetiske information ligger i generne, og det fuldstændige informationssæt i en organisme kaldes densgenotype.Et gen er enarveligenhed og er en DNA-region, som påvirker en bestemt egenskab i en organisme. Gener indeholder enåben læseramme,der kan transskriberes, såvel somregulerende sekvensersåsompromotereogenhancere,som kontrollerer transskriptionen af den åbne læseramme.

I mangearterer det kun en lille fraktion af den samledegenomsekvensder koder protein. For eksempel er det kun omkring 1,5% af det menneskelige genom, som består af proteinkodendeexoner,mens over 50% af menneskelig DNA består afikke-kodenderepetitive sekvenser.[93]Det har længe været en gåde hvorfor der findes så store mængderikke-kodende DNAog ekstraordinære forskelle igenomstørrelse(kendt somC-værdi) i eukaryotiske genomer arterne imellem.[94]Nogle af de DNA-sekvenser, som ikke koder protein, kan dog stadig kode funktionelleikke-kodende RNA-molekyler, som er involverede i reguleringen af genekspression.[95]

T7 RNA polymerase(blå) producerer en mRNA (grøn) fra en DNA-skabelon (orange).[96]

Nogle ikke-kodende DNA-sekvenser spiller en strukturel rolle i kromosomer.Telomererogcentromererindeholder typisk kun få gener, men er vigtige for kromosomernes funktion og stabilitet.[63][97]En talstærk form for ikke-kodende DNA i mennesker erpseudogener,som er kopier af gener, der er blevet deaktiveret af mutation.[98]Disse sekvenser er normalt kun molekylære fossiler, omend de en gang imellem kan fungere som råtgenetisk materialefor skabelsen af nye gener gennem en proces kendt somgenduplikationog divergens.[99]

En delvirahar DNA i deres arvemateriale – eksempelviskopper(dobbeltstrenget) oglussingesyge(enkeltstrenget) – mens andre anvender RNA.[100]

Transskription og translation

redigér
Uddybende artikler:Genetisk kode,Transskription (genetik)ogProteinsyntese

Et gen er en DNA-sekvens, der indeholder genetisk information og kan påvirke en organismesfænotype.Inde i et gen definerer sekvensen af baser langs en DNA-streng enmessenger RNA-sekvens, som så til gengæld definerer en eller flere proteinsekvenser. Forholdet mellem geners nukleotidsekvenser og proteinersaminosyresekvenserbestemmes af reglerne fortranslation,der overordnet kendes som dengenetiske kode.Den genetiske kode består af tre-bogstav 'ord' kaldetcodoner,der dannes fra en sekvens af tre nukleotider (f.eks. ACT, CAG, TTT).

Under transskriptionen kopieres et gens codoner ind i messenger-RNA (mRNA) ved hjælp afRNA-polymeraseII. Denne RNA-kopi afkodes derefter af etribosom,som læser RNA-sekvensen ved at baseparre mRNA'et medtransfer RNA(tRNA), som bærer aminosyrer. Da der er 4 baser i 3-bogstavkombinationer, er der 64 mulige codoner (43kombinationer). Disse koder så de tyvestandardaminosyrerog giver de fleste aminosyrer mere end ét muligt komplementært codon. Der findes også tre 'stop'-codoner ('nonsense'-codoner), der indikerer slutningen af kodningsregionen; disse er de tre codoner TAA, TGA og TAG, idet der ikke findes en tRNA, der er komplementær til disse.

Transskriptionen af DNA behøver dog ikke have dannelsen af mRNA, der skal translateres til et protein, som mål, da det ved transskriptionens producerede RNA i sig selv kan være målet. Dette kan f.eks. være tilfældet ved dannelsen af det omtalte tRNA (her bruges dog RNA-polymerase III frem for II) eller andre typer RNA, f.eks. precursor-miRNA,der regulerer den cellulære proteinudtrykkelse ved processenRNA-interferens.

Replikation

redigér
Uddybende artikel:DNA-replikation

Celledelinger essentiel for at en organisme kan vokse, men når en celle deler sig, skal den replikere DNA'en i sit genom, så de to datterceller har samme genetiske information som deres forælder. DNA's dobbeltstrengede struktur sørger for en simpel mekanisme tilDNA-replikation.Her separeres de to strenge, hvorefter hver strengskomplementære DNA-sekvens genskabes af etenzymkaldetDNA-polymerase.Dette enzym skaber den komplementære streng ved at finde den korrekte base gennem komplementær baseparring, og binder den derefter med den oprindelige streng. Da DNA-polymeraser kun kan udvide en DNA-streng i retningen 5′ til 3′, bruges andre mekanismer til at kopiere dobbelthelixens antiparallelle strenge.[101]På denne måde bestemmer basen på den gamle streng, hvilken base der dannes på den nye streng, og cellen ender op med en perfekt kopi af sin DNA.

Ekstracellulære nukleinsyrer

redigér

Nøgen ekstracellulær DNA (eDNA), som oftest udsendes ved celledød, er næsten allestedsnærværende i miljøet. Dets koncentration i jordbunden kan være helt op til 2 μg/L, og dets koncentration i naturlige vandmiljøer kan være helt op til 88 μg/L.[102]Der er blevet spekuleret i flere mulige funktioner, som eDNA varetager: det kan være involveret i horisontalgenoverførsel;[103]det kan levere næringsstoffer;[104]og det kan fungere som en buffer til at rekruttere eller titrere ioner eller antibiotika.[105]Ekstracellulær DNA opfører sig som en funktionel ekstracellulær matrixkomponent i en række bakterieartersbiofilm.Det kan opføre sig som en genkendelsesfaktor til at regulere tilknytning og spredning af bestemte celletyper i biofilmen;[106]det kan bidrage til dannelsen af biofilm;[107]og det kan bidrage til biofilmens fysiske styrke og modstandsdygtighed over for biologisk pres.[108]

Interaktion med proteiner

redigér

Alle DNA's funktioner afhænger af samspillet med proteiner. Disse proteininteraktioner kan være ikke-specifikke, eller proteinet kan binde sig specifikt til en enkelt DNA-sekvens. Enzymer kan også binde til DNA og af disse er polymeraserne, som kopierer DNA-basesekvensen i transskription og DNA-replikation, særligt vigtige.

DNA-bindende proteiner

redigér
Interaktion mellem DNA (orange) oghistoner(blå). Disse proteiners basiske aminosyrer binder til DNA'ens sure fosfatgrupper.

Strukturelle proteiner, som binder DNA, er velkendte eksempler på ikke-specifikke interaktioner mellem DNA og protein. Inde i kromosomer holdes DNA i komplekser med strukturelle proteiner. Disse proteiner organiserer DNA'en i en kompakt struktur kaldetkromatin.I eukaryoter involverer denne struktur DNA-binding til et kompleks af små, basiske proteiner kaldethistoner,mens der er flere typer proteiner involveret i prokaryoter.[109][110]Histonerne danner et pladeformet kompleks kaldet etnukleosom,som indeholder to komplette drejninger af dobbelt-strenget DNA viklet omkring dets overflade. Disse ikke-specifikke interaktioner udgøres afionbindingermellembasiskegrupper i histonerne og sure fosfatgrupper i DNA'ens sukker-fosfat-rygrad og er derfor mestendels uafhængige af basesekvensen.[111]Kemiske modifikationer af disse basiske grupper (der sidder på sidekæderne af aminosyrer) inkluderermethylering,fosforyleringogacetylering.[112]Disse kemiske modifikationer ændrer styrken af interaktionen mellem DNA'en og histonerne, hvilket gør DNA'en mere eller mindre tilgængelig fortransskriptionsfaktorerog ændrer transskriptionshastigheden.[113]

En særlig gruppe DNA-bindende proteiner er de DNA-bindende proteiner, som specifikt binder enkeltstrenget DNA. I mennesker erreplikationsprotein Adet bedst kendte eksempel fra denne familie og bruges i processer, hvor dobbelthelixen er separeret, heriblandt ved DNA-replikation, rekombination og DNA-reparation.[114]Disse bindingsproteiner lader til at stabilisere enkeltstrenget DNA og beskytte det fra at dannehårnålsstrukturereller blive nedbrudt afnukleaser.

I modsætning hertil er der andre proteiner, som har udviklet sig til at binde til bestemte DNA-sekvenser. De mest intensivt studerede af disse er de forskelligetransskriptionsfaktorer,som er proteiner, der regulerer transskription. Hver transskriptionsfaktor binder til et bestemt sæt af DNA-sekvenser og aktiverer eller hæmmer transskriptionen af gener, som har disse sekvenser tæt på deres promotere. Transskriptionsfaktorerne gør dette på to måder. For det første kan de binde RNA-polymerasen ansvarlig for transskription, enten direkte eller gennem andre mediatorproteiner; dette lokaliserer polymerasen ved promoteren og lader den begynde transskription.[115]Alternativt kan transskriptionsfaktorer bindeenzymer,som modificerer histonerne ved promoteren. Dette ændrer på DNA-skabelonens tilgængelighed for polymerasen.[116]

Da disse DNA-targets kan forekomme overalt i en organismes genom, kan ændringer i en type transskriptionsfaktors aktivitet påvirke tusinder af gener.[117]Som følge heraf er disse proteiner ofte mål for designaltransduktionsprocesser,som styrer responset på miljøforandringer ellercellulær differentieringog udvikling. Specificiteten af disse transskriptionsfaktorers interaktioner med DNA kommer af, at proteinerne har flere kontakter til DNA-basernes kant, hvilket tillader dem at "læse" DNA-sekvensen. De fleste af disse baseinteraktioner sker i den store rille, hvor baserne er mest tilgængelige.[31]

DNA-modificerende enzymer

redigér
RestriktionsenzymetEcoRV(grøn) i et kompleks med dets substrat-DNA[118]

Nukleaser og ligaser

redigér

Nukleasererenzymer,som skærer DNA-strenge ved at katalyserehydrolyseaffosfodiesterbindingerne.Nukleaser som hydrolyserer nukleotider fra enderne af DNA-strenge kaldesexonukleaser,mensendonukleaserskærer inde i strenge. De oftest brugte nukleaser imolekylærbiologierrestriktionsendonukleaser,som skærer DNA ved bestemte sekvenser. For eksempel genkender EcoRV-enzymet den 6-basede sekvens 5′-GATATC-3′. I naturen beskytter disse enzymerbakteriermodfaginfektionved at fordøje fag-DNA'en, når den kommer ind i den bakterielle celle, og opfører sig som en del afrestriktionsmodifikationssystemet.[119]Inden for teknologi bruges disse sekvensspecifikke nukleaser imolekylær kloningog til at tageDNA-fingeraftryk.

Enzymer kaldetDNA-ligaserkan genforbinde skårede eller brækkede DNA-strenge.[120]Ligaser er særligt vigtige i DNA-replikation af tilbagestående strenge, da de forbinder de korte DNA-segmenter, der produceres ved replikationsgaflen til en fuldstændig kopi af DNA-skabelonen. De bruges også iDNA-reparationoggenetisk rekombination.[120]

Topoisomeraser og helicaser

redigér

Topoisomeraserer enzymer med både nuklease- og ligaseaktivitet. Disse proteiner ændrer mængden afsupercoilingi DNA. Nogle af disse enzymer fungerer ved at skære DNA-helixen og lader en sektion rotere, hvorved de reducerer mængden af supercoiling; enzymet forsegler derefter DNA-bruddet.[43]Andre typer af disse enzymer er i stand til at skære en DNA-helix og derefter sende en anden DNA-streng igennem dette brud, før det genforbinder helixen.[121]Topoisomeraser er nødvendige for mange processer, der involverer DNA, såsom DNA-replikation og transskription.[44]

Helicaserer proteiner, der er en form formolekylær motor.De bruger den kemiske energi inukleosidtrifosfater,særligtATP,til at bryde hydrogenbindinger mellem baser og strække DNA-dobbelthelixen ud i enkelte strenge.[122]Disse enzymer er essentielle for de fleste processer hvor enzymer skal have adgang til DNA-baserne.

Polymeraser

redigér

Polymerasererenzymer,der syntetiserer polynukleotidekæder franukleosidtrifosfater.Deres produkters sekvens skabes på basis af eksisterende polynukleotidkæder – kaldet "skabeloner". Disse enzymer fungerer ved at føje et nukleotid til 3′-hydroxylgruppeni enden af den voksende polynukleotidkæde gentagne gange. Som konsekvens heraf arbejder alle polymeraser i en 5′- til 3′-retning.[123]I disse enzymersaktive sædebaseparres den nye nukleosidtrifosfat til skabelonen: Dette lader polymeraser syntetisere deres skabelons komplementære streng på korrekt vis. Polymeraser klassificeres efter den type skabelon, som de anvender.

Ved DNA-replikation tager DNA-afhængigeDNA-polymeraserkopier af DNA-polynukleotidkæder. For at kunne bevare biologisk information er det essentielt, at sekvensen af baser i hver kopi er præcist komplementær til sekvensen af baser i skabelonstrengen. Mange DNA-polymeraser har en korrekturlæsende aktivitet. Her genkender polymerasen den lejlighedsvise fejl i syntesereaktionen ud fra manglen på baseparring mellem de fejlmatchede nukleotider. Hvis der opdages en fejlmatch, aktiveres en 3′ til 5′exonukleaseaktivitet,og den ukorrekte base fjernes.[124]I de fleste organismer fungerer DNA-polymeraser i et stort kompleks kaldetreplisomet,der indeholder flere tilhørende underenheder, såsomDNA-klemmenellerhelicaserne.[125]

RNA-afhængige DNA-polymeraser er en specialiseret klasse af polymeraser, som kopierer en RNA-strengs sekvens ind i DNA. De omfatterrevers transkriptase,som er etviraltenzym involveret iretrovirasinfektion af celler, ogtelomerase,som er påkrævet ved replikation af telomerer.[62][126]Telomerase er en usædvanlig polymerase, fordi den indeholder sin egen RNA-skabelon som en del af sin struktur.[63]

Transskription udføres af en DNA-afhængigRNA-polymerase,der kopierer en DNA-strengs sekvens ind i RNA. For at påbegynde transskriptionen af et gen binder RNA-polymerasen til en DNA-sekvens kaldet enpromoterog separerer DNA-strengene. Derefter kopierer den gensekvensen ind i enmessenger RNA-udskrift, indtil den når en DNA-region kaldetterminatoren,hvor den stopper og afkobles fra DNA'en. Ligesom det er tilfældet med menneskelige DNA-afhængige DNA-polymeraser, operererRNA polymerase II,det enzym, der transskriberer de fleste af generne i det menneskelige genom, som en del af et stortproteinkompleksmed flere regulerende og tilhørende underenheder.[127]

Genetisk rekombination

redigér
Uddybende artikel:Genetisk rekombination
Hollidaykorsetsstruktur igenetisk rekombination.De fire separate DNA-strenge er farvet rød, blå, grøn og gul.[128]
Rekombination involverer brydningen og genforeningen af to kromosomer (M og F) for at producere to omarrangerede kromosomer (C1 og C2).

En DNA-helix interagerer normalt ikke med andre DNA-segmenter, og i menneskeceller er de forskellige kromosomer oven i købet placeret i separate områder i cellekernen kaldet "kromosomterritorier".[129]Denne fysiske adskillelse af forskellige kromosomer er vigtig for DNA'ens evne til at fungere som et stabilt informationsarkiv, da en af de få gange kromosomer interagerer er vedoverkrydsning,der sker underkønnet formering,hvorgenetisk rekombinationfinder sted. "Overkrydsning" betegner når to DNA-helixer brydes op, udveksler en sektion og derefter genforenes.

Rekombination lader kromosomer udveksle genetisk information og producerer nye kombinationer af gener, som øgernaturlig selektionseffektivitetet, og kan være vigtigt i den hurtige udvikling af nye proteiner.[130]Genetisk rekombination kan også være involveret i DNA-reparation, særligt i cellens respons på dobbeltstrengsbrud.[131]

Den mest almindelige form for overkrydsning erhomolog rekombination,hvor de to involverede kromosomer deler meget ens sekvenser. Ikke-homolog rekombination kan være skadelig for celler, da det kan producerekromosomale translokationerog genetiske abnormiteter. Rekombinationsreaktionen katalyseres af enzymer kendt somrekombinaser,såsomRAD51.[132]Det første skridt ved rekombination er et dobbeltstrenget brud forårsaget af enten enendonukleaseeller beskadigelse af DNA'en.[133]En række skridt delvist katalyseret af rekombinasen fører derefter til sammenføjningen af de to helixer ved mindst etHollidaykors,hvori et segment af en enkelt streng i hver helix knyttes til den komplementære streng i den anden helix. Hollidaykorset er entetraedriskknudepunktsstruktur, der kan flyttes langs kromosomparret, og udskifter en streng med en anden. Rekombinationsreaktionen stoppes derefter af spaltning af knudepunktet og re-ligeringen af det frigivne DNA.[134]

Evolution

redigér
Uddybende artikel:RNA-verdenshypotesen

DNA indeholder den genetiske information, der lader alle moderne levende ting fungere, vokse og reproducere. Det er dog uklart, hvor langt tilbage i livets fire milliarder år lange historie DNA har haft denne funktion, og det har været foreslået at de tidligste livsformer kan have anvendt RNA som deres genetiske materiale.[135][136]RNA kan have opført sig som den centrale del af tidligcellemetabolisme,da det både kan transmittere genetisk information og udførekatalysesom en del afribozymer.[137]Denne urgamleRNA-verden,hvor nukleinsyrer i så fald blev brugt til både katalyse og genetik, kan have påvirketudviklingenaf den nuværende genetiske kode baseret på fire nukleotidbaser. Dette ville ske fordi antallet af forskellige baser i en sådanne organisme er en afvejning mellem et lille antal baser med bedre replikationspræcision og et stort antal baser med bedre katalytisk ribozymeffektivitet.[138]Der er dog ingen direkte beviser på urgamle genetiske systemer, da det er umuligt at isolere DNA fra de fleste fossiler, idet DNA kun overlever i miljøet i mindre end en million år og langsomt nedbrydes til korte fragmenter i opløsning.[139]Der er blevet fremsat påstande om ældre DNA; bedst kendt er en rapport om isoleringen af en levedygtig bakterie fra en 250 millioner år gammel saltkrystal,[140]men disse påstande er kontroversielle.[141][142]

DNA-byggesten (adenin,guaninog relateredeorganiske forbindelser) kan være blevet dannet uden for Jordens atmosfære, i detydre rum.[143][144][145]Komplekse DNA- og RNA-forbindelser,heriblandturacil,cytosinogthymin,er også blevet dannet i laboratorier under forhold der efterligner dem, der findes i det ydre rum, ved brug af udgangsstoffer (såsompyrimidin) fundet imeteoritter.Pyrimidin kan, ligesompolycykliske aromatiske hydrocarboner(PAH'er), de mest carbon-rige kemiske forbindelser iuniverset,være blevet dannet irøde kæmpereller ikosmisk støvog gasskyer.[146]

Anvendelse inden for teknologi

redigér

Genteknologi

redigér
Uddybende artikler:Molekylærbiologioggenteknologi
En DNA-skulptur lavet af indkøbsvogne

Der er blevet udviklet metoder til at oprense DNA fra organismer, såsomfenol-kloroformudvinding,og til at manipulere det i laboratorier, såsomrestriktionsfordøjelserogpolymerasekædereaktion.Modernebiologiogbiokemigør intensivt brug af disse teknikker i rekombinant DNA-teknologi.Rekombinant DNAer menneskeskabte DNA-sekvenser, der er blevet samlet fra andre DNA-sekvenser. De kantransformerestil organismer i form afplasmidereller i passende format ved brug af enviral vektor.[147]Genetisk modificeredeorganismer kan bruges til at producere produkter såsom rekombinanteproteiner,til brug i biomedicinsk forskning,[148]eller dyrkes ilandbruget.[149][150]

DNA-profil

redigér
Uddybende artikel:DNA-profil

Kriminalteknikerekan bruge DNA iblod,sæd,hud,spytellerhårfundet på etgerningsstedtil at identificere matchende DNA fra et individ, såsom en gerningsmand. Denne proces kendes formelt som etablering af enDNA-profil,men kan også kaldes "genetiske fingeraftryk".I DNA-profiler sammenlignes længderne på variable sektioner af repetitiv DNA, såsommikrosatellitter,mellem to mennesker. Denne metode er normalt en ekstremt troværdig teknik til at identificere matchende DNA.[151]Identifikation kan dog være kompliceret, hvis stedet er forurenet med DNA fra flere mennesker.[152]DNA-profiler blev udviklet i 1984 af den britiske genetiker SirAlec Jeffreys[153]og brugt første gang inden for kriminalteknik til at dømme Colin Pitchfork iEnderby-mordenei 1988.[154]

Udviklingen af kriminalteknik, og evnen til nu at fremskaffe genetisk match på små prøver af blod, hud, spyt eller hår, har ført til en genundersøgelse af en række sager. Mennesker, der er anklaget for en alvorlig forbrydelse, kan blive afkrævet en DNA-prøve til sammenligning. IDanmarkhar et af de mest notable eksempler på en sag, hvor DNA-profil var af afgørende betydning, været ved efterforskningen af de drab og voldtægter, der blev begået afMarcel Lychau Hansen,bedre kendt som "Amagermanden"[155].Det mest åbenlyse forsvar imod kriminaltekniske DNA-matches er at påstå at der er blevet byttet rundt på beviser. Dette har resulteret i omhyggelige og strenge håndteringsprocedurer i alle nye sager. DNA-profiler bruges også til at identificere ofre for hændelser med mange omkomne,[156]såvel som til at identificere lig eller kropsdele i alvorlige ulykker og sågar til at identificere individuelle ofre i massegrave – ved at sammenligne med familiemedlemmer.

DNA-profiler bruges også tilfaderskabstestsfor at afgøre, hvorvidt en person er biologisk forælder eller bedsteforælder til et barn med en sandsynlighedsgrad på 99,99% for, hvorvidt den angivelige forælder er biologisk beslægtet med barnet. Normale DNA-sekventeringsmetoder sker efter fødslen, men der findes nye metoder, hvorved man kan teste for faderskab mens moderen stadig er gravid.[157]

DNA-enzymer eller katalytisk DNA

redigér
Uddybende artikel:Deoxyribozym

Deoxyribozymer,også kaldet DNAzymer eller katalytisk DNA, blev opdaget i 1994.[158]Det er for det meste enkeltstrengede DNA-sekvenser, der er isoleret fra en stor pulje af tilfældige DNA-sekvenser gennem en kombineret tilgang kaldetin vitro-selektion ellerSELEX.DNAzymer katalyserer en række kemiske reaktioner, heriblandt RNA/DNA-spaltning, RNA/DNA-ligering, aminosyrefosforylering/defosforylering, o.a. DNAzymer kan øge hastigheden af kemiske reaktioner op til 100.000.000.000 gange hastigheden af den ukatalyserede reaktion.[159]Den mest studerede klasse af DNAzymer er RNA-spaltende DNAzymer, som er blevet brugt til opdagelse af forskellige metalioner og til at designe terapeutiske midler. Der er fundet flere metalspecifikke DNAzymer, heriblandt GR-5-DNAzymet (bly-specifikt),[158]CA1-3-DNAzymet (kobber-specifikt),[160]39E-DNAzymet (uranyl-specifikt) og NaA43-DNAzymet (natrium-specifikt).[161]

Bioinformatik

redigér
Uddybende artikel:Bioinformatik

Bioinformatikinvolverer udviklingen af teknikker til at opbevare,data mine,søge i og manipulere biologiske data, heriblandtDNA-sekvensdata.Dette har ført til vidt anvendte fremskridt inden fordatalogi,særligtstring-searching-algoritmer,maskinelæringogdatabaseteori.[162]String-searching eller matchingalgoritmer, som genkender en bogstavsekvens inde i en større sekvens af bogstaver, blev udviklet til at søge efter bestemte nukleotidsekvenser.[163]DNA-sekvensen bliversammenstilletmed andre DNA-sekvenser for at identificerehomologesekvenser og lokalisere de specifikkemutationer,der gør dem specielle. Disse teknikker, særligtmultiple sekvenssammenstillinger,bruges til at studerefylogenetiskeforhold og proteinfunktioner.[164]Datasæt, der repræsenterer hele genomers DNA-sekvenser, såsom de der er produceret afHuman Genome Project,er svære at bruge uden de annoteringer, der identificerer generne og de regulerende elementers beliggenhed på hvert kromosom. DNA-sekvensregioner, der har de karakteristiske mønstre, som associeres med protein- eller RNA-kodende gener, kan identificeres vedgenfindendealgoritmer, som tillader forskere at forudsige tilstedeværelsen af bestemtegenprodukterog deres mulige funktioner i en organisme, selv før de er blevet isoleret eksperimentelt.[165]Hele genomer kan også sammenlignes, hvilket kan skabe klarhed omkring en bestemt organismes evolutionære historie og tillade undersøgelsen af komplekse evolutionære begivenheder.

DNA-nanoteknologi

redigér
Uddybende artikel:DNA-nanoteknologi
DNA-strukturen vist skematisk til venstre vil samle sig selv til strukturen visualiseret vedatomar kraftmikroskopitil højre.DNA-nanoteknologier det felt, der søger at designe strukturer på nanoskala ved brug af DNA-molekylersmolekylære genkendelsesegenskaber.Billede fraStrong, 2004.

DNA-nanoteknologi anvender DNA's og andre nukleinsyrers unikkemolekylære genkendelsesegenskabertil at skabe selvsamlende forgrenede DNA-komplekser med nyttige egenskaber.[166]DNA bruges således som et strukturelt materiale snarere end som en bærer af biologisk information. Dette har ført til skabelsen af to-dimensionelle periodiske gitre (der begge er flise-baserede og anvender "DNA-origami"-metoden) såvel som tredimensionelle strukturer i form afpolyedre.[167]Nanomekaniske enhederogalgoritmisk selv-samlinger også blevet demonstreret,[168]og disse DNA-strukturer er blevet anvendt som skabeloner for arrangeringen af andre molekyler såsomguldnanopartiklerogstreptavidin-proteiner.[169]

Historie og antropologi

redigér
Uddybende artikler:FylogenetikogGenetisk genealogi

Fordi DNA undergår mutationer over tid, som derefter nedarves, indeholder det historisk information, og ved at sammenligne DNA-sekvenser kan genetikere udlede organismers evolutionære historie, deresfylogeni.[170]Feltet fylogenetik er et vigtigt værktøj inden forevolutionsbiologi.Hvis der sammenlignes DNA-sekvenser inden for samme art, kanpopulationsgenetikerelære om en bestemt populations historie. Dette kan bruges i studier af alt fraøkologisk genetiktilantropologi;for eksempel benyttes DNA-beviser til at forsøge at identificereIsraels ti forsvundne stammer.[171][172]

Informationslagring

redigér

I en rapport udgivet iNaturei januar 2013 foreslog forskere fraEuropean Bioinformatics InstituteogAgilent Technologiesen mekanisme til at benytte DNA's evne til at kode information som en måde at lagre digitale data. Gruppen var i stand til at kode 739 kilobyte data ind i DNA-kode, syntetisere den faktiske DNA og derefter sekventere DNA'en og afkode informationen tilbage til dens oprindelige form, med 100% nøjagtighed. Den kodede information bestod af tekst- og lydfiler. Et tidligere eksperiment blev udgivet i august 2012, udført af forskere vedHarvard University,hvor man kodede teksten til en 54.000 ord lang bog ind i DNA.[173][174]

James WatsonogFrancis Crick(højre), ophavsmændene til dobbelthelix-modellen, med Maclyn McCarty (venstre).
Blyantskladde af DNA-dobbelthelixen af Francis Crick i 1953

DNA-forskningens historie

redigér

DNA blev identificeret og isoleret for første gang af den schweiziske lægeFriedrich Miescher,som i 1869 opdagede en mikroskopisk substans i materie fra kasserede kirurgibandager. Da det var placeret i cellernes kerner (latin:nukleus,flertalnuklei) kaldte han det "nuklein".[175][176]

I 1878 isoleredeAlbrecht Kosselikke-protein-komponenten af "nuklein", nukleinsyre, og isolerede senere dets fem primærenukleobaser.[177][178]I 1919 identificerede Phoebus Levene de grundlæggende sukker- og fosfat-nukleotidenheder.[179]Levene foreslog, at DNA bestod af en streng af nukleotidenheder, der er forbundet via fosfatgrupperne. Levene troede, at kæden var kort, og at baserne blev gentaget i en fast rækkefølge. I 1937 produceredeWilliam Astburyde første røntgendiffraktionsmønstre, der viste, at DNA har en regelmæssig struktur.[180]

I 1927 foreslogNikolai Koltsov,at nedarvede egenskaber blev nedarvet gennem et "enormt arveligt molekyle" bestående af "to spejlede strenge, der ville replikere på en semi-konservativ måde ved at bruge hver streng som en skabelon".[181][182]I 1928 opdagedeFrederick Griffithi siteksperiment,attrækfra den "glatte" form forPneumococcuskunne overføres til den "ru" form af den samme bakterie ved at blande dræbte "glatte" bakterier med levende "ru" former.[183][184]Dette system gav den første klare indikation af, at DNA bærer på genetisk information –Avery-MacLeod-McCarty-eksperimentet– daOswald Avery,sammen med kollegaerneColin MacLeodogMaclyn McCarty,identificerede DNA somdet transformerende principi 1943.[185]DNA's rolle iarvblev bekræftet i 1952, daAlfred HersheyogMartha ChaseiHershey-Chase-eksperimentetpåviste, at DNA erT2 fagensgenetiske materiale.[186]

I 1953 foreslogJames WatsonogFrancis Crickdet, der nu er accepteret som den første korrekte dobbelthelix-model af DNA-strukturen, i tidsskriftetNature.[8]Deres dobbeltheliske, molekylære DNA-model var dengang baseret på et enkeltrøntgendiffraktionsbillede(kaldt "Foto 51")[187]taget afRosalind FranklinogRaymond Goslingi maj 1952, såvel som informationen om, at DNA-baserne er parrede – også opnået gennem privat kommunikation fra Erwin Chargaff i de tidligere år.

Eksperimentelt bevis til støtte for Watson og Cricks model blev udgivet i en serie af fem artikler i den samme udgave afNature.[188]Ud af disse var Franklin og Goslings rapport den første udgivelse af deres egne røntgendiffraktionsdata og originale analyse, som delvist understøttede Watson og Cricks model;[47][189]denne udgave indeholdt også en artikel om DNA-strukturen afMaurice Wilkinsog to af hans kollegaer, hvis analyse ogin vivoB-DNA røntgenmønstre også understøttede tilstedeværelsenin vivoaf dobbelthelix-DNA-konfigurationer som foreslået af Crick og Watson.[48]I 1962, efter Franklin's død, blev Watson, Crick og Wilkins i fællesskab tildeltNobelprisen i fysiologi eller medicin[190](nobelpriser tildeles kun levende personer). Der er fortsat debat omkring, hvem der bør tilskrives opdagelsen.[191]

I en indflydelsesrig præsentation i 1957 forklarede Crickmolekylærbiologiens centrale dogme,som forudsagde forholdet mellem DNA, RNA og proteiner, og formulerede "adaptorhypotesen".[192]Den endelige bekræftelse af replikationsmekanismen, der blev antydet af dobbelthelix-strukturen, fulgte i 1958 i form af Meselson-Stahl-eksperimentet.[193]Yderligere arbejde af Crick og kollegaer viste, at den genetiske kode blev baseret på ikke-overlappende basetripletter, kaldetcodoner,hvilket gjordeHar Gobind Khorana,Robert W. HolleyogMarshall Warren Nirenbergi stand til at dechifrere den genetiske kode.[194]Disse fund kom til at repræsentere molekylærbiologiens fødsel.


Se også

redigér

Referencer

redigér
  1. ^Opbygningen af DNA. Dansksproget video fra Biotech Academy
  2. ^Purcell, Adam."DNA".Basic Biology.
  3. ^Hvad er DNA? Forskerzonen 2021
  4. ^Russell, Peter (2001).iGenetics.New York: Benjamin Cummings.ISBN0-8053-4553-1.
  5. ^Saenger, Wolfram (1984).Principles of Nucleic Acid Structure.New York: Springer-Verlag.ISBN0-387-90762-9.
  6. ^abAlberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walters, Peter (2002).Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition.New York and London: Garland Science.ISBN0-8153-3218-1.OCLC145080076.
  7. ^Irobalieva, Rossitza N.; Fogg, Jonathan M.; Catanese Jr, Daniel J.; Sutthibutpong, Thana; Chen, Muyuan; Barker, Anna K.; Ludtke, Steven J.; Harris, Sarah A.; Schmid, Michael F. (2015-10-12)."Structural diversity of supercoiled DNA".Nature Communications.6:8440.doi:10.1038/ncomms9440.ISSN2041-1723.PMC4608029.PMID26455586.
  8. ^abcWatson JD, Crick FH (1953)."A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"(PDF).Nature.171(4356): 737-738.Bibcode:1953Natur.171..737W.doi:10.1038/171737a0.PMID13054692.
  9. ^Mandelkern M, Elias JG, Eden D, Crothers DM (1981). "The dimensions of DNA in solution".J Mol Biol.152(1): 153-61.doi:10.1016/0022-2836(81)90099-1.PMID7338906.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  10. ^Gregory SG, Barlow KF, McLay KE, Kaul R, Swarbreck D, Dunham A; et al. (2006). "The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1".Nature.441(7091): 315-21.Bibcode:2006Natur.441..315G.doi:10.1038/nature04727.PMID16710414.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  11. ^Watson JD, Crick FH (1953)."A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"(PDF).Nature.171(4356): 737-738.Bibcode:1953Natur.171..737W.doi:10.1038/171737a0.PMID13054692.Hentet 4. maj 2009.
  12. ^abcBerg J., Tymoczko J. and Stryer L. (2002)Biochemistry.W. H. Freeman and CompanyISBN0-7167-4955-6
  13. ^Abbreviations and Symbols for Nucleic Acids, Polynucleotides and their ConstituentsIUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN). Retrieved 3 January 2006.
  14. ^abGhosh A, Bansal M (2003). "A glossary of DNA structures from A to Z".Acta Crystallogr D.59(4): 620-6.doi:10.1107/S0907444903003251.PMID12657780.
  15. ^Created fromPDB 1D65Arkiveret28. september 2008 hosWayback Machine
  16. ^Yakovchuk P, Protozanova E, Frank-Kamenetskii MD (2006)."Base-stacking and base-pairing contributions into thermal stability of the DNA double helix".Nucleic Acids Res.34(2): 564-74.doi:10.1093/nar/gkj454.PMC1360284.PMID16449200.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  17. ^Burton E. Tropp -"Molecular Biology"- Jones and Barlett Learning,ISBN978-0-7637-8663-2
  18. ^https://www.mun.ca-Watson-Crick Structure of DNA - 1953
  19. ^Verma S, Eckstein F (1998)."Modified oligonucleotides: synthesis and strategy for users".Annu. Rev. Biochem.67:99-134.doi:10.1146/annurev.biochem.67.1.99.PMID9759484.
  20. ^Kiljunen S, Hakala K, Pinta E, Huttunen S, Pluta P, Gador A, Lönnberg H, Skurnik M (2005). "Yersiniophage phiR1-37 is a tailed bacteriophage having a 270 kb DNA genome with thymidine replaced by deoxyuridine".Microbiology.151(12): 4093-4102.doi:10.1099/mic.0.28265-0.PMID16339954.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  21. ^Uchiyama J, Takemura-Uchiyama I, Sakaguchi Y, Gamoh K, Kato SI, Daibata M, Ujihara T, Misawa N, Matsuzaki S (marts 2014). "Intragenus generalized transduction inStaphylococcusspp. by a novel giant phage ".ISME J.8:1949-1952.doi:10.1038/ismej.2014.29.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  22. ^Simpson L (1998)."A base called J".Proc Natl Acad Sci USA.95(5): 2037-2038.Bibcode:1998PNAS...95.2037S.doi:10.1073/pnas.95.5.2037.PMC33841.PMID9482833.
  23. ^Borst P, Sabatini R (2008)."Base J: discovery, biosynthesis, and possible functions".Annual Review of Microbiology.62:235-51.doi:10.1146/annurev.micro.62.081307.162750.PMID18729733.
  24. ^Cross M, Kieft R, Sabatini R, Wilm M, de Kort M, van der Marel GA, van Boom JH, van Leeuwen F, Borst P (1999)."The modified base J is the target for a novel DNA-binding protein in kinetoplastid protozoans".The EMBO Journal.18(22): 6573-6581.doi:10.1093/emboj/18.22.6573.PMC1171720.PMID10562569.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  25. ^DiPaolo C, Kieft R, Cross M, Sabatini R (2005). "Regulation of trypanosome DNA glycosylation by a SWI2/SNF2-like protein".Mol Cell.17(3): 441-451.doi:10.1016/j.molcel.2004.12.022.PMID15694344.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  26. ^Vainio S, Genest PA, ter Riet B, van Luenen H, Borst P (2009). "Evidence that J-binding protein 2 is a thymidine hydroxylase catalyzing the first step in the biosynthesis of DNA base J".Molecular and biochemical parasitology.164(2): 157-61.doi:10.1016/j.molbiopara.2008.12.001.PMID19114062.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  27. ^Iyer LM, Tahiliani M, Rao A, Aravind L (2009)."Prediction of novel families of enzymes involved in oxidative and other complex modifications of bases in nucleic acids".Cell Cycle.8(11): 1698-1710.doi:10.4161/cc.8.11.8580.PMC2995806.PMID19411852.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  28. ^van Luenen HG, Farris C, Jan S, Genest PA, Tripathi P, Velds A, Kerkhoven RM, Nieuwland M, Haydock A, Ramasamy G, Vainio S, Heidebrecht T, Perrakis A, Pagie L, van Steensel B, Myler PJ, Borst P (2012)."Leishmania".Cell.150(5): 909-921.doi:10.1016/j.cell.2012.07.030.PMC3684241.PMID22939620.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  29. ^Hazelbaker DZ, Buratowski S (2012)."Transcription: base J blocks the way".Curr Biol.22(22): R960-2.doi:10.1016/j.cub.2012.10.010.PMC3648658.PMID23174300.
  30. ^Wing R, Drew H, Takano T, Broka C, Tanaka S, Itakura K, Dickerson RE (1980). "Crystal structure analysis of a complete turn of B-DNA".Nature.287(5784): 755-8.Bibcode:1980Natur.287..755W.doi:10.1038/287755a0.PMID7432492.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  31. ^abPabo CO, Sauer RT (1984)."Protein-DNA recognition".Annu Rev Biochem.53:293-321.doi:10.1146/annurev.bi.53.070184.001453.PMID6236744.
  32. ^Clausen-Schaumann H, Rief M, Tolksdorf C, Gaub HE (2000)."Mechanical stability of single DNA molecules".Biophys J.78(4): 1997-2007.Bibcode:2000BpJ....78.1997C.doi:10.1016/S0006-3495(00)76747-6.PMC1300792.PMID10733978.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  33. ^Chalikian TV, Völker J, Plum GE, Breslauer KJ (1999)."A more unified picture for the thermodynamics of nucleic acid duplex melting: A characterization by calorimetric and volumetric techniques".Proc Natl Acad Sci USA.96(14): 7853-8.Bibcode:1999PNAS...96.7853C.doi:10.1073/pnas.96.14.7853.PMC22151.PMID10393911.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  34. ^deHaseth PL, Helmann JD (1995)."Open complex formation by Escherichia coli RNA polymerase: the mechanism of polymerase-induced strand separation of double helical DNA".Mol Microbiol.16(5): 817-24.doi:10.1111/j.1365-2958.1995.tb02309.x.PMID7476180.
  35. ^Isaksson J, Acharya S, Barman J, Cheruku P, Chattopadhyaya J (2004). "Single-stranded adenine-rich DNA and RNA retain structural characteristics of their respective double-stranded conformations and show directional differences in stacking pattern".Biochemistry.43(51): 15996-6010.doi:10.1021/bi048221v.PMID15609994.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  36. ^Designation of the two strands of DNAJCBN/NC-IUB Newsletter 1989. Retrieved 7 May 2008
  37. ^Hüttenhofer A, Schattner P, Polacek N (2005)."Non-coding RNAs: hope or hype?".Trends Genet.21(5): 289-97.doi:10.1016/j.tig.2005.03.007.PMID15851066.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  38. ^Munroe SH (2004). "Diversity of antisense regulation in eukaryotes: multiple mechanisms, emerging patterns".J Cell Biochem.93(4): 664-71.doi:10.1002/jcb.20252.PMID15389973.
  39. ^Makalowska I, Lin CF, Makalowski W (2005). "Overlapping genes in vertebrate genomes".Comput Biol Chem.29(1): 1-12.doi:10.1016/j.compbiolchem.2004.12.006.PMID15680581.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  40. ^Johnson ZI, Chisholm SW (2004)."Properties of overlapping genes are conserved across microbial genomes".Genome Res.14(11): 2268-72.doi:10.1101/gr.2433104.PMC525685.PMID15520290.
  41. ^Lamb RA, Horvath CM (1991). "Diversity of coding strategies in influenza viruses".Trends Genet.7(8): 261-6.doi:10.1016/0168-9525(91)90326-L.PMID1771674.
  42. ^Benham CJ, Mielke SP (2005). "DNA mechanics".Annu Rev Biomed Eng.7:21-53.doi:10.1146/annurev.bioeng.6.062403.132016.PMID16004565.
  43. ^abChampoux JJ (2001)."DNA topoisomerases: structure, function, and mechanism".Annu Rev Biochem.70:369-413.doi:10.1146/annurev.biochem.70.1.369.PMID11395412.
  44. ^abWang JC (2002). "Cellular roles of DNA topoisomerases: a molecular perspective".Nature Reviews Molecular Cell Biology.3(6): 430-40.doi:10.1038/nrm831.PMID12042765.
  45. ^Basu HS, Feuerstein BG, Zarling DA, Shafer RH, Marton LJ (1988). "Recognition of Z-RNA and Z-DNA determinants by polyamines in solution: experimental and theoretical studies".J Biomol Struct Dyn.6(2): 299-309.doi:10.1080/07391102.1988.10507714.PMID2482766.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  46. ^Franklin RE, Gosling RG (6. marts 1953)."The Structure of Sodium Thymonucleate Fibres I. The Influence of Water Content"(PDF).Acta Crystallogr.6(8-9): 673-7.doi:10.1107/S0365110X53001939.
    Franklin RE, Gosling RG (1953). "The structure of sodium thymonucleate fibres. II. The cylindrically symmetrical Patterson function".Acta Crystallogr.6(8-9): 678-85.doi:10.1107/S0365110X53001940.
  47. ^abFranklin RE, Gosling RG (1953)."Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate. Franklin R. and Gosling R.G"(PDF).Nature.171(4356): 740-1.Bibcode:1953Natur.171..740F.doi:10.1038/171740a0.PMID13054694.
  48. ^abWilkins MH, Stokes AR, Wilson HR (1953)."Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids"(PDF).Nature.171(4356): 738-740.Bibcode:1953Natur.171..738W.doi:10.1038/171738a0.PMID13054693.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  49. ^Leslie AG, Arnott S, Chandrasekaran R, Ratliff RL (1980). "Polymorphism of DNA double helices".J. Mol. Biol.143(1): 49-72.doi:10.1016/0022-2836(80)90124-2.PMID7441761.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  50. ^Baianu, I.C. (1980). "Structural Order and Partial Disorder in Biological systems".Bull. Math. Biol.42(4): 137-141.doi:10.1016/s0092-8240(80)80083-8.http://cogprints.org/3822/
  51. ^Hosemann R., Bagchi R.N.,Direct analysis of diffraction by matter,North-Holland Publs., Amsterdam – New York, 1962.
  52. ^Baianu, I.C. (1978). "X-ray scattering by partially disordered membrane systems".Acta Crystallogr A.34(5): 751-753.Bibcode:1978AcCrA..34..751B.doi:10.1107/S0567739478001540.
  53. ^Wahl MC, Sundaralingam M (1997)."Crystal structures of A-DNA duplexes".Biopolymers.44(1): 45-63.doi:10.1002/(SICI)1097-0282(1997)44:1<45::AID-BIP4>3.0.CO;2-#.PMID9097733.
  54. ^Lu XJ, Shakked Z, Olson WK (2000). "A-form conformational motifs in ligand-bound DNA structures".J. Mol. Biol.300(4): 819-40.doi:10.1006/jmbi.2000.3690.PMID10891271.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  55. ^Rothenburg S, Koch-Nolte F, Haag F (2001). "DNA methylation and Z-DNA formation as mediators of quantitative differences in the expression ofalleles".Immunol Rev.184:286-98.doi:10.1034/j.1600-065x.2001.1840125.x.PMID12086319.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  56. ^Oh DB, Kim YG, Rich A (2002)."Z-DNA-binding proteins can act as potent effectors of gene expression in vivo".Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.99(26): 16666-71.Bibcode:2002PNAS...9916666O.doi:10.1073/pnas.262672699.PMC139201.PMID12486233.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  57. ^abPalmer, Jason (2. december 2010)."Arsenic-loving bacteria may help in hunt for alien life".BBC News.Hentet 2. december 2010.
  58. ^abBortman, Henry (2. december 2010)."Arsenic-Eating Bacteria Opens New Possibilities for Alien Life".Space.com.Hentet 2. december 2010.
  59. ^Katsnelson, Alla (2. december 2010)."Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life".Nature News.doi:10.1038/news.2010.645.
  60. ^Cressey, Daniel (3. oktober 2012). "'Arsenic-life' Bacterium Prefers Phosphorus after all ".Nature News.doi:10.1038/nature.2012.11520.
  61. ^Created fromNDB UD0017Arkiveret7. juni 2013 hosWayback Machine
  62. ^abGreider CW, Blackburn EH (1985). "Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts".Cell.43(2 Pt 1): 405-13.doi:10.1016/0092-8674(85)90170-9.PMID3907856.
  63. ^abcNugent CI, Lundblad V (1998). "The telomerase reverse transcriptase: components and regulation".Genes Dev.12(8): 1073-85.doi:10.1101/gad.12.8.1073.PMID9553037.
  64. ^Wright WE, Tesmer VM, Huffman KE, Levene SD, Shay JW (1997)."Normal human chromosomes have long G-rich telomeric overhangs at one end".Genes Dev.11(21): 2801-9.doi:10.1101/gad.11.21.2801.PMC316649.PMID9353250.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  65. ^abBurge S, Parkinson GN, Hazel P, Todd AK, Neidle S (2006)."Quadruplex DNA: sequence, topology and structure".Nucleic Acids Res.34(19): 5402-15.doi:10.1093/nar/gkl655.PMC1636468.PMID17012276.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  66. ^Parkinson GN, Lee MP, Neidle S (2002). "Crystal structure of parallel quadruplexes from human telomeric DNA".Nature.417(6891): 876-80.Bibcode:2002Natur.417..876P.doi:10.1038/nature755.PMID12050675.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  67. ^Griffith JD, Comeau L, Rosenfield S, Stansel RM, Bianchi A, Moss H, de Lange T (1999). "Mammalian telomeres end in a large duplex loop".Cell.97(4): 503-14.doi:10.1016/S0092-8674(00)80760-6.PMID10338214.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  68. ^Seeman NC (2005)."DNA enables nanoscale control of the structure of matter".Q. Rev. Biophys.38(4): 363-71.doi:10.1017/S0033583505004087.PMC3478329.PMID16515737.
  69. ^Hu Q, Rosenfeld MG (2012)."Epigenetic regulation of human embryonic stem cells".Frontiers in Genetics.3:238.doi:10.3389/fgene.2012.00238.PMC3488762.PMID23133442.
  70. ^Klose RJ, Bird AP (2006). "Genomic DNA methylation: the mark and its mediators".Trends Biochem Sci.31(2): 89-97.doi:10.1016/j.tibs.2005.12.008.PMID16403636.
  71. ^Bird A (2002). "DNA methylation patterns and epigenetic memory".Genes Dev.16(1): 6-21.doi:10.1101/gad.947102.PMID11782440.
  72. ^Walsh CP, Xu GL (2006). "Cytosine methylation and DNA repair".Curr Top Microbiol Immunol.Current Topics in Microbiology and Immunology.301:283-315.doi:10.1007/3-540-31390-7_11.ISBN3-540-29114-8.PMID16570853.
  73. ^Kriaucionis S, Heintz N (2009)."The nuclear DNA base 5-hydroxymethylcytosine is present in Purkinje neurons and the brain".Science.324(5929): 929-30.Bibcode:2009Sci...324..929K.doi:10.1126/science.1169786.PMC3263819.PMID19372393.
  74. ^Ratel D, Ravanat JL, Berger F, Wion D (2006)."N6-methyladenine: the other methylated base of DNA".BioEssays.28(3): 309-15.doi:10.1002/bies.20342.PMC2754416.PMID16479578.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  75. ^Gommers-Ampt JH, Van Leeuwen F, de Beer AL, Vliegenthart JF, Dizdaroglu M, Kowalak JA, Crain PF, Borst P (1993). "beta-D-glucosyl-hydroxymethyluracil: a novel modified base present in the DNA of the parasitic protozoan T. brucei".Cell.75(6): 1129-36.doi:10.1016/0092-8674(93)90322-H.PMID8261512.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  76. ^Created fromPDB 1JDGArkiveret22. september 2008 hosWayback Machine
  77. ^Douki T, Reynaud-Angelin A, Cadet J, Sage E (2003). "Bipyrimidine photoproducts rather than oxidative lesions are the main type of DNA damage involved in the genotoxic effect of solar UVA radiation".Biochemistry.42(30): 9221-6.doi:10.1021/bi034593c.PMID12885257.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  78. ^Cadet J, Delatour T, Douki T, Gasparutto D, Pouget JP, Ravanat JL, Sauvaigo S (1999). "Hydroxyl radicals and DNA base damage".Mutat Res.424(1-2): 9-21.doi:10.1016/S0027-5107(99)00004-4.PMID10064846.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  79. ^Beckman KB, Ames BN (1997). "Oxidative decay of DNA".J. Biol. Chem.272(32): 19633-6.doi:10.1074/jbc.272.32.19633.PMID9289489.
  80. ^Valerie K, Povirk LF (2003). "Regulation and mechanisms of mammalian double-strand break repair".Oncogene.22(37): 5792-812.doi:10.1038/sj.onc.1206679.PMID12947387.
  81. ^Johnson, George (28. december 2010)."Unearthing Prehistoric Tumors, and Debate".The New York Times.If we lived long enough, sooner or later we all would get cancer.
  82. ^Alberts, B, Johnson A, Lewis J; et al. (2002). "The Preventable Causes of Cancer".Molecular biology of the cell(4th udgave). New York: Garland Science.ISBN0-8153-4072-9.A certain irreducible background incidence of cancer is to be expected regardless of circumstances: mutations can never be absolutely avoided, because they are an inescapable consequence of fundamental limitations on the accuracy of DNA replication, as discussed in Chapter 5. If a human could live long enough, it is inevitable that at least one of his or her cells would eventually accumulate a set of mutations sufficient for cancer to develop.{{cite book}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  83. ^Bernstein H, Payne CM, Bernstein C, Garewal H, Dvorak K (2008). Cancer and aging as consequences of un-repaired DNA damage. In: New Research on DNA Damages (Editors: Honoka Kimura and Aoi Suzuki) Nova Science Publishers, Inc., New York, Chapter 1, pp. 1–47. open access, but read onlyhttps://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=43247Arkiveret25. oktober 2014 hosWayback MachineISBN978-1604565812
  84. ^Hoeijmakers JH (oktober 2009). "DNA damage, aging, and cancer".N. Engl. J. Med.361(15): 1475-85.doi:10.1056/NEJMra0804615.PMID19812404.
  85. ^Freitas AA, de Magalhães JP (2011). "A review and appraisal of the DNA damage theory of ageing".Mutat. Res.728(1-2): 12-22.doi:10.1016/j.mrrev.2011.05.001.PMID21600302.
  86. ^Ferguson LR, Denny WA (1991). "The genetic toxicology of acridines".Mutat Res.258(2): 123-60.doi:10.1016/0165-1110(91)90006-H.PMID1881402.
  87. ^Stephens TD, Bunde CJ, Fillmore BJ (2000). "Mechanism of action in thalidomide teratogenesis".Biochem Pharmacol.59(12): 1489-99.doi:10.1016/S0006-2952(99)00388-3.PMID10799645.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  88. ^Jeffrey AM (1985)."DNA modification by chemical carcinogens".Pharmacol Ther.28(2): 237-72.doi:10.1016/0163-7258(85)90013-0.PMID3936066.
  89. ^Braña MF, Cacho M, Gradillas A, de Pascual-Teresa B, Ramos A (2001). "Intercalators as anticancer drugs".Curr Pharm Des.7(17): 1745-80.doi:10.2174/1381612013397113.PMID11562309.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  90. ^Venter JC, Adams MD, Myers EW, Li PW, Mural RJ, Sutton GG; et al. (2001). "The sequence of the human genome".Science.291(5507): 1304-51.Bibcode:2001Sci...291.1304V.doi:10.1126/science.1058040.PMID11181995.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  91. ^Folkersen, Lasse (2021-05-31)."Hvad er DNA".Videnskab.dk.København: Videnskab.dk.Hentet2021-09-21.
  92. ^Thanbichler M, Wang SC, Shapiro L (2005). "The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure".J Cell Biochem.96(3): 506-21.doi:10.1002/jcb.20519.PMID15988757.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  93. ^Wolfsberg TG, McEntyre J, Schuler GD (2001). "Guide to the draft human genome".Nature.409(6822): 824-6.Bibcode:2001Natur.409..824W.doi:10.1038/35057000.PMID11236998.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  94. ^Gregory TR (2005). "The C-value enigma in plants and animals: a review of parallels and an appeal for partnership".Annals of Botany.95(1): 133-46.doi:10.1093/aob/mci009.PMID15596463.
  95. ^Birney E, Stamatoyannopoulos JA, Dutta A, Guigó R, Gingeras TR, Margulies EH; et al. (2007)."Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project".Nature.447(7146): 799-816.Bibcode:2007Natur.447..799B.doi:10.1038/nature05874.PMC2212820.PMID17571346.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  96. ^Skabt fraPDB 1MSW
  97. ^Pidoux AL, Allshire RC (2005)."The role of heterochromatin in centromere function".Philosophical Transactions of the Royal Society B.360(1455): 569-79.doi:10.1098/rstb.2004.1611.PMC1569473.PMID15905142.
  98. ^Harrison PM, Hegyi H, Balasubramanian S, Luscombe NM, Bertone P, Echols N, Johnson T, Gerstein M (2002)."Molecular Fossils in the Human Genome: Identification and Analysis of the Pseudogenes in Chromosomes 21 and 22".Genome Res.12(2): 272-80.doi:10.1101/gr.207102.PMC155275.PMID11827946.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  99. ^Harrison PM, Gerstein M (2002). "Studying genomes through the aeons: protein families, pseudogenes and proteome evolution".J Mol Biol.318(5): 1155-74.doi:10.1016/S0022-2836(02)00109-2.PMID12083509.
  100. ^Blehm Bidstrup, Bodil:Bioteknologi 4,2011, Forlaget Nucleus, s. 16-17
  101. ^Albà M (2001)."Replicative DNA polymerases".Genome Biol.2(1): reviews3002.1-reviews3002.4.doi:10.1186/gb-2001-2-1-reviews3002.PMC150442.PMID11178285.
  102. ^Tani, Katsuji; Nasu, Masao (2010). "Roles of Extracellular DNA in Bacterial Ecosystems". I Kikuchi, Yo; Rykova, Elena Y. (red.).Extracellular Nucleic Acids.Springer. s.25–38.ISBN978-3-642-12616-1.
  103. ^Vlassov, V. V.; Laktionov, P. P.; Rykova, E. Y. (2007). "Extracellular nucleic acids".BioEssays.29:654-667.doi:10.1002/bies.20604.
  104. ^Finkel, S. E.; Kolter, R. (2001)."DNA as a nutrient: novel role for bacterial competence gene homologs".J. Bacteriol.183:6288-6293.doi:10.1128/JB.183.21.6288-6293.2001.Arkiveret fraoriginalen23. juni 2017.Hentet 17. juni 2016.
  105. ^Mulcahy, H.; Charron-Mazenod, L.; Lewenza, S. (2008)."Extracellular DNA chelates cations and induces antibiotic resistance inPseudomonas aeruginosabiofilms ".PLoS Pathog.4:e1000213.doi:10.1371/journal.ppat.1000213.
  106. ^Berne, C.; Kysela, D. T.; Brun, Y. V. (2010)."A bacterial extracellular DNA inhibits settling of motile progeny cells within a biofilm".Mol. Microbiol.77:815-829.doi:10.1111/j.1365-2958.2010.07267.x.
  107. ^Whitchurch, C. B.; Tolker-Nielsen, T.; Ragas, P. C.; Mattick, J. S. (2002)."Extracellular DNA required for bacterial biofilm formation"(PDF).Science.295:1487.doi:10.1126/science.295.5559.1487.
  108. ^Hu, W.; Li, L.; Sharma, S.; Wang, J.; McHardy, I.; Lux, R.; Yang, Z.; He, X.; Gimzewski, J. K.; Li, Y.; Shi, W. (2012). "DNA Builds and Strengthens the Extracellular Matrix in Myxococcus xanthus Biofilms by Interacting with Exopolysaccharides".PLoS ONE.7(12): e51905.Bibcode:2012PLoSO...751905H.doi:10.1371/journal.pone.0051905.
  109. ^Sandman K, Pereira SL, Reeve JN (1998)."Diversity of prokaryotic chromosomal proteins and the origin of the nucleosome".Cell Mol Life Sci.54(12): 1350-64.doi:10.1007/s000180050259.PMID9893710.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  110. ^Dame RT (2005). "The role of nucleoid-associated proteins in the organization and compaction of bacterial chromatin".Mol. Microbiol.56(4): 858-70.doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04598.x.PMID15853876.
  111. ^Luger K, Mäder AW, Richmond RK, Sargent DF, Richmond TJ (1997). "Crystal structure of the nucleosome core particle at 2.8 A resolution".Nature.389(6648): 251-60.Bibcode:1997Natur.389..251L.doi:10.1038/38444.PMID9305837.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  112. ^Jenuwein T, Allis CD (2001). "Translating the histone code".Science.293(5532): 1074-80.doi:10.1126/science.1063127.PMID11498575.
  113. ^Ito T (2003). "Nucleosome assembly and remodelling".Curr Top Microbiol Immunol.Current Topics in Microbiology and Immunology.274:1-22.doi:10.1007/978-3-642-55747-7_1.ISBN978-3-540-44208-0.PMID12596902.
  114. ^Iftode C, Daniely Y, Borowiec JA (1999). "Replication protein A (RPA): the eukaryotic SSB".Crit Rev Biochem Mol Biol.34(3): 141-80.doi:10.1080/10409239991209255.PMID10473346.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  115. ^Myers LC, Kornberg RD (2000)."Mediator of transcriptional regulation".Annu Rev Biochem.69:729-49.doi:10.1146/annurev.biochem.69.1.729.PMID10966474.
  116. ^Spiegelman BM, Heinrich R (2004). "Biological control through regulated transcriptional coactivators".Cell.119(2): 157-67.doi:10.1016/j.cell.2004.09.037.PMID15479634.
  117. ^Li Z, Van Calcar S, Qu C, Cavenee WK, Zhang MQ, Ren B (2003)."A global transcriptional regulatory role for c-Myc in Burkitt's lymphoma cells".Proc Natl Acad Sci USA.100(14): 8164-9.Bibcode:2003PNAS..100.8164L.doi:10.1073/pnas.1332764100.PMC166200.PMID12808131.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  118. ^Skabt fraPDB 1RVA
  119. ^Bickle TA, Krüger DH (1993)."Biology of DNA restriction".Microbiol Rev.57(2): 434-50.PMC372918.PMID8336674.
  120. ^abDoherty AJ, Suh SW (2000)."Structural and mechanistic conservation in DNA ligases".Nucleic Acids Res.28(21): 4051-8.doi:10.1093/nar/28.21.4051.PMC113121.PMID11058099.
  121. ^Schoeffler AJ, Berger JM (2005). "Recent advances in understanding structure-function relationships in the type II topoisomerase mechanism".Biochem Soc Trans.33(Pt 6): 1465-70.doi:10.1042/BST20051465.PMID16246147.
  122. ^Tuteja N, Tuteja R (2004). "Unraveling DNA helicases. Motif, structure, mechanism and function".Eur J Biochem.271(10): 1849-63.doi:10.1111/j.1432-1033.2004.04094.x.PMID15128295.
  123. ^Joyce CM, Steitz TA (1995)."Polymerase structures and function: variations on a theme?".J Bacteriol.177(22): 6321-9.PMC177480.PMID7592405.
  124. ^Hubscher U, Maga G, Spadari S (2002)."Eukaryotic DNA polymerases".Annu Rev Biochem.71:133-63.doi:10.1146/annurev.biochem.71.090501.150041.PMID12045093.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  125. ^Johnson A, O'Donnell M (2005)."Cellular DNA replicases: components and dynamics at the replication fork".Annu Rev Biochem.74:283-315.doi:10.1146/annurev.biochem.73.011303.073859.PMID15952889.
  126. ^Tarrago-Litvak L, Andréola ML, Nevinsky GA, Sarih-Cottin L, Litvak S (1. maj 1994)."The reverse transcriptase of HIV-1: from enzymology to therapeutic intervention".FASEB J.8(8): 497-503.PMID7514143.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  127. ^Martinez E (2002)."Multi-protein complexes in eukaryotic gene transcription".Plant Mol Biol.50(6): 925-47.doi:10.1023/A:1021258713850.PMID12516863.
  128. ^Skabt fraPDB 1M6G
  129. ^Cremer T, Cremer C (2001). "Chromosome territories, nuclear architecture and gene regulation in mammalian cells".Nature Reviews Genetics.2(4): 292-301.doi:10.1038/35066075.PMID11283701.
  130. ^Pál C, Papp B, Lercher MJ (2006). "An integrated view of protein evolution".Nature Reviews Genetics.7(5): 337-48.doi:10.1038/nrg1838.PMID16619049.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  131. ^O'Driscoll M, Jeggo PA (2006). "The role of double-strand break repair – insights from human genetics".Nature Reviews Genetics.7(1): 45-54.doi:10.1038/nrg1746.PMID16369571.
  132. ^Vispé S, Defais M (1997). "Mammalian Rad51 protein: a RecA homologue with pleiotropic functions".Biochimie.79(9-10): 587-92.doi:10.1016/S0300-9084(97)82007-X.PMID9466696.
  133. ^Neale MJ, Keeney S (2006). "Clarifying the mechanics of DNA strand exchange in meiotic recombination".Nature.442(7099): 153-8.Bibcode:2006Natur.442..153N.doi:10.1038/nature04885.PMID16838012.
  134. ^Dickman MJ, Ingleston SM, Sedelnikova SE, Rafferty JB, Lloyd RG, Grasby JA, Hornby DP (2002). "The RuvABC resolvasome".Eur J Biochem.269(22): 5492-501.doi:10.1046/j.1432-1033.2002.03250.x.PMID12423347.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  135. ^Joyce GF (2002). "The antiquity of RNA-based evolution".Nature.418(6894): 214-21.Bibcode:2002Natur.418..214J.doi:10.1038/418214a.PMID12110897.
  136. ^Orgel LE (2004). "Prebiotic chemistry and the origin of the RNA world".Crit Rev Biochem Mol Biol.39(2): 99-123.doi:10.1080/10409230490460765.PMID15217990.
  137. ^Davenport RJ (2001). "Ribozymes. Making copies in the RNA world".Science.292(5520): 1278.doi:10.1126/science.292.5520.1278a.PMID11360970.
  138. ^Szathmáry E (1992)."What is the optimum size for the genetic alphabet?".Proc Natl Acad Sci USA.89(7): 2614-8.Bibcode:1992PNAS...89.2614S.doi:10.1073/pnas.89.7.2614.PMC48712.PMID1372984.
  139. ^Lindahl T (1993). "Instability and decay of the primary structure of DNA".Nature.362(6422): 709-15.Bibcode:1993Natur.362..709L.doi:10.1038/362709a0.PMID8469282.
  140. ^Vreeland RH, Rosenzweig WD, Powers DW (2000). "Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal".Nature.407(6806): 897-900.doi:10.1038/35038060.PMID11057666.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  141. ^Hebsgaard MB, Phillips MJ, Willerslev E (2005)."Geologically ancient DNA: fact or artefact?".Trends Microbiol.13(5): 212-20.doi:10.1016/j.tim.2005.03.010.PMID15866038.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  142. ^Nickle DC, Learn GH, Rain MW, Mullins JI, Mittler JE (2002)."Curiously modern DNA for a" 250 million-year-old "bacterium".J Mol Evol.54(1): 134-7.doi:10.1007/s00239-001-0025-x.PMID11734907.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  143. ^Callahan MP, Smith KE, Cleaves HJ, Ruzicka J, Stern JC, Glavin DP, House CH, Dworkin JP (august 2011)."Carbonaceous meteorites contain a wide range of extraterrestrial nucleobases".Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.108(34): 13995-8.Bibcode:2011PNAS..10813995C.doi:10.1073/pnas.1106493108.PMC3161613.PMID21836052.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  144. ^Steigerwald, John (8. august 2011)."NASA Researchers: DNA Building Blocks Can Be Made in Space".NASA.Arkiveret fraoriginalen26. april 2020.Hentet 10. august 2011.
  145. ^ScienceDaily Staff (9. august 2011)."DNA Building Blocks Can Be Made in Space, NASA Evidence Suggests".ScienceDaily.Hentet 9. august 2011.
  146. ^Marlaire, Ruth (3. marts 2015)."NASA Ames Reproduces the Building Blocks of Life in Laboratory".NASA.Arkiveret fraoriginalen5. marts 2015.Hentet 5. marts 2015.
  147. ^Goff SP, Berg P (1976). "Construction of hybrid viruses containing SV40 and lambda phage DNA segments and their propagation in cultured monkey cells".Cell.9(4 PT 2): 695-705.doi:10.1016/0092-8674(76)90133-1.PMID189942.
  148. ^Houdebine LM (2007). "Transgenic animal models in biomedical research".Methods Mol Biol.360:163-202.doi:10.1385/1-59745-165-7:163.ISBN1-59745-165-7.PMID17172731.
  149. ^Daniell H, Dhingra A (2002)."Multigene engineering: dawn of an exciting new era in biotechnology".Current Opinion in Biotechnology.13(2): 136-41.doi:10.1016/S0958-1669(02)00297-5.PMC3481857.PMID11950565.
  150. ^Job D (2002). "Plant biotechnology in agriculture".Biochimie.84(11): 1105-10.doi:10.1016/S0300-9084(02)00013-5.PMID12595138.
  151. ^Collins A, Morton NE (1994)."Likelihood ratios for DNA identification".Proc Natl Acad Sci USA.91(13): 6007-11.Bibcode:1994PNAS...91.6007C.doi:10.1073/pnas.91.13.6007.PMC44126.PMID8016106.
  152. ^Weir BS, Triggs CM, Starling L, Stowell LI, Walsh KA, Buckleton J (1997)."Interpreting DNA mixtures".J Forensic Sci.42(2): 213-22.PMID9068179.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  153. ^Jeffreys AJ, Wilson V, Thein SL (1985). "Individual-specific 'fingerprints' of human DNA".Nature.316(6023): 76-9.Bibcode:1985Natur.316...76J.doi:10.1038/316076a0.PMID2989708.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  154. ^Colin Pitchfork — first murder conviction on DNA evidence also clears the prime suspectForensic Science Service Accessed 23 December 2006
  155. ^Jan Søgaard (1. november 2010)."Mordet i Fasanskoven".Ekstra Bladet.
  156. ^"DNA Identification in Mass Fatality Incidents".National Institute of Justice. september 2006. Arkiveret fraoriginalen25. februar 2012.Hentet 30. maj 2016.
  157. ^"Paternity Blood Tests That Work Early in a Pregnancy" New York Times June 20, 2012
  158. ^abBreaker, Ronald R.; Joyce, Gerald F. (1994-01-12)."A DNA enzyme that cleaves RNA".Chemistry & Biology.1(4): 223-229.doi:10.1016/1074-5521(94)90014-0.ISSN1074-5521.PMID9383394.
  159. ^Chandra, Madhavaiah; Sachdeva, Amit; Silverman, Scott K."DNA-catalyzed sequence-specific hydrolysis of DNA".Nature Chemical Biology.5(10): 718-720.doi:10.1038/nchembio.201.PMC2746877.PMID19684594.
  160. ^Carmi, Nir; Shultz, Lisa A.; Breaker, Ronald R. (1996-01-12)."In vitro selection of self-cleaving DNAs".Chemistry & Biology.3(12): 1039-1046.doi:10.1016/S1074-5521(96)90170-2.ISSN1074-5521.PMID9000012.
  161. ^Torabi, Seyed-Fakhreddin; Wu, Peiwen; McGhee, Claire E.; Chen, Lu; Hwang, Kevin; Zheng, Nan; Cheng, Jianjun; Lu, Yi (2015-05-12)."In vitro selection of a sodium-specific DNAzyme and its application in intracellular sensing".Proceedings of the National Academy of Sciences.112(19): 5903-5908.doi:10.1073/pnas.1420361112.ISSN0027-8424.PMC4434688.PMID25918425.
  162. ^Baldi, Pierre;Brunak, Soren (2001).Bioinformatics: The Machine Learning Approach.MIT Press.ISBN978-0-262-02506-5.OCLC45951728.
  163. ^Gusfield, Dan.Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology.Cambridge University Press,15 January 1997.ISBN978-0-521-58519-4.
  164. ^Sjölander K (2004). "Phylogenomic inference of protein molecular function: advances and challenges".Bioinformatics.20(2): 170-9.doi:10.1093/bioinformatics/bth021.PMID14734307.
  165. ^Mount DM (2004).Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis(2 udgave). Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press.ISBN0-87969-712-1.OCLC55106399.
  166. ^Rothemund PW (2006). "Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns".Nature.440(7082): 297-302.Bibcode:2006Natur.440..297R.doi:10.1038/nature04586.PMID16541064.
  167. ^Andersen ES, Dong M, Nielsen MM, Jahn K, Subramani R, Mamdouh W, Golas MM, Sander B, Stark H, Oliveira CL, Pedersen JS, Birkedal V, Besenbacher F, Gothelf KV, Kjems J (2009). "Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid".Nature.459(7243): 73-6.Bibcode:2009Natur.459...73A.doi:10.1038/nature07971.PMID19424153.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  168. ^Ishitsuka Y, Ha T (2009). "DNA nanotechnology: a nanomachine goes live".Nat Nanotechnol.4(5): 281-2.Bibcode:2009NatNa...4..281I.doi:10.1038/nnano.2009.101.PMID19421208.
  169. ^Aldaye FA, Palmer AL, Sleiman HF (2008). "Assembling materials with DNA as the guide".Science.321(5897): 1795-9.Bibcode:2008Sci...321.1795A.doi:10.1126/science.1154533.PMID18818351.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  170. ^Wray GA (2002)."Dating branches on the Tree of Life using DNA".Genome Biol.3(1): reviews0001.1-reviews0001.7.doi:10.1046/j.1525-142X.1999.99010.x.PMC150454.PMID11806830.
  171. ^Lost Tribes of Israel,NOVA,PBS air-date: 22 February 2000. Transcript available fromPBS.org.Retrieved 4 March 2006.
  172. ^Kleiman, Yaakov."The Cohanim/DNA Connection: The fascinating story of how DNA studies confirm an ancient biblical tradition".Arkiveret25. april 2016 hosWayback Machineaish.com(13 January 2000). Retrieved 4 March 2006.
  173. ^Goldman N, Bertone P, Chen S, Dessimoz C, LeProust EM, Sipos B, Birney E (23. januar 2013)."Towards practical, high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA".Nature.494(7435): 77-80.Bibcode:2013Natur.494...77G.doi:10.1038/nature11875.PMC3672958.PMID23354052.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  174. ^Naik, Gautam (24. januar 2013)."Storing Digital Data in DNA".Wall Street Journal.Hentet 24. januar 2013.
  175. ^Miescher, Friedrich (1871)"Ueber die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen",Medicinisch-chemische Untersuchungen,4:441–460.Fra p. 456:"Ich habe mich daher später mit meinen Versuchen an die ganzen Kerne gehalten, die Trennung der Körper, die ich einstweilen ohne weiteres Präjudiz als lösliches und unlösliches Nuclein bezeichnen will, einem günstigeren Material überlassend."
  176. ^Dahm R (2008). "Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research".Hum. Genet.122(6): 565-81.doi:10.1007/s00439-007-0433-0.PMID17901982.
  177. ^Se:
  178. ^Jones ME (september 1953)."Albrecht Kossel, A Biographical Sketch".Yale Journal of Biology and Medicine.National Center for Biotechnology Information.26(1): 80-97.PMC2599350.PMID13103145.
  179. ^Levene P, (1. december 1919)."The structure of yeast nucleic acid".J Biol Chem.40(2): 415-24.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Ekstra punktum (link)
  180. ^See:
    • W. T. Astbury and Florence O. Bell (1938) "Some recent developments in the X-ray study of proteins and related structures,"Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology,6:109-121. Available on-line at:University of Leeds.Arkiveret14. juli 2014 hosWayback Machine
    • Astbury, W. T., (1947) "X-ray studies of nucleic acids,"Symposia of the Society for Experimental Biology,1:66-76. Available on-line at:Oregon State University.
  181. ^Koltsov foreslog, at en celles genetiske information blev kodet i en lang kæde af aminosyrer. Se:
    • Н. К. Кольцов, "Физико-химические основы морфологии" (The physical-chemical basis of morphology) -- speech given at the 3rd All-Union Meeting of Zoologist, Anatomists, and Histologists at Leningrad, U.S.S.R., December 12, 1927.
    • Genoptrykt i:Успехи экспериментальной биологии(Advances in Experimental Biology), series B, 7 (1):?-? (1928).
    • Genoptrykt på tysk som: Nikolaj K. Koltzoff (1928) "Physikalisch-chemische Grundlagen der Morphologie",Biologisches Zentralblatt,48(6): 345-369.
    • I 1934 argumenterede Koltsov for, at proteinerne, der indeholder en celles genetiske information, undergik replikation. Se: N. K. Koltzoff (October 5, 1934) "The structure of the chromosomes in the salivary glands of Drosophila,"Science,80(2075): 312-313. Citat side 313: "I think that the size of the chromosomes in the salivary glands [of Drosophila] is determined through the multiplication ofgenonemes.By this term I designate the axial thread of the chromosome, in which the geneticists locate the linear combination of genes;… In the normal chromosome there is usually only one genoneme; before cell-division this genoneme has become divided into two strands. "
  182. ^Soyfer VN (2001). "The consequences of political dictatorship for Russian science".Nature Reviews Genetics.2(9): 723-729.doi:10.1038/35088598.PMID11533721.
  183. ^Griffith F (januar 1928)."The significance of pneumococcal types".The Journal of Hygiene (London).27(2): 113-59.doi:10.1017/S0022172400031879.PMC2167760.PMID20474956.
  184. ^Lorenz MG, Wackernagel W (1994)."Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment".Microbiol. Rev.58(3): 563-602.PMC372978.PMID7968924.
  185. ^Avery OT, Macleod CM, McCarty M (1944)."Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type Iii".J Exp Med.79(2): 137-158.doi:10.1084/jem.79.2.137.PMC2135445.PMID19871359.{{cite journal}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  186. ^Hershey AD, Chase M (1952)."Independent Functions of Viral Protein and Nucleic Acid in Growth of Bacteriophage".J Gen Physiol.36(1): 39-56.doi:10.1085/jgp.36.1.39.PMC2147348.PMID12981234.
  187. ^The B-DNA X-ray patternon the right of this linked imageArkiveret10. juli 2009 hosWayback Machinewas obtained byRosalind FranklinandRaymond Goslingin May 1952 at high hydration levels of DNA and it has been labeled as "Photo 51"
  188. ^Nature ArchivesDouble Helix of DNA: 50 Years
  189. ^"Original X-ray diffraction image".Osulibrary.oregonstate.edu. Arkiveret fraoriginalen30. januar 2009.Hentet 6. februar 2011.
  190. ^The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962Nobelprize.org Accessed 22 December 06
  191. ^Maddox B (23. januar 2003)."The double helix and the 'wronged heroine'"(PDF).Nature.421(6921): 407-408.Bibcode:2003Natur.421..407M.doi:10.1038/nature01399.PMID12540909.Arkiveret fraoriginalen(PDF)17. oktober 2016.Hentet 30. maj 2016.
  192. ^Crick, F.H.C.On degenerate templates and the adaptor hypothesis (PDF).Arkiveret4. april 2015 hosWayback Machinegenome.wellcome.ac.uk (Lecture, 1955). Retrieved 22 December 2006.
  193. ^Meselson M, Stahl FW (1958)."The replication of DNA in Escherichia coli".Proc Natl Acad Sci USA.44(7): 671-82.Bibcode:1958PNAS...44..671M.doi:10.1073/pnas.44.7.671.PMC528642.PMID16590258.
  194. ^The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968Nobelprize.org Accessed 22 December 06

Yderligere læsning

redigér

Eksterne henvisninger

redigér

Hentet fra "https://da.wikipedia.org/w/index.php?title=DNA&oldid=11843718"