核鹼基

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核鹼基(英語:Nucleobase)是指一類含氮鹼基(nitrogenous base),在生物學上通常簡單地稱之鹼基(base)。是在DNARNA中,起配對作用的部分。核鹼基都是雜環化合物,其原子位於環上或取代氨基上,其中一部分(取代氨基,以及嘌呤環的1位氮、嘧啶環的3位氮)直接參與鹼基配對。

常見的核鹼基共有5種:胞嘧啶(縮寫C)、鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T,通常為DNA專有)和尿嘧啶(U,通常為RNA專有)。腺嘌呤和鳥嘌呤屬於嘌呤族(縮寫作R),它們具有雙環結構。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬於嘧啶族(Y),它們的環系是一個六元雜環。RNA中,尿嘧啶取代了胸腺嘧啶的位置。胸腺嘧啶比尿嘧啶多一個5位甲基,這個甲基增大了遺傳的準確性。

核鹼基通過糖苷鍵核糖去氧核糖的1位原子相連而形成的化合物叫核苷。核苷再與磷酸結合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的5位碳原子上。

主要鹼基與核苷結構[編輯]

核鹼基
Chemical structure of adenine
腺嘌呤
Chemical structure of guanine
鳥嘌呤
Chemical structure of thymine
胸腺嘧啶
Chemical structure of cytosine
胞嘧啶
Chemical structure of uracil
尿嘧啶
核苷

Chemical structure of adenosine
腺苷
A
Chemical structure of guanosine
鳥苷
G
Chemical structure of thymidine
胸苷
T
Chemical structure of cytidine
胞苷
C
Chemical structure of uridine
尿苷
U

簡併鹼基符號[編輯]

符號 代替鹼基
R A/G
Y C/T
M A/C
K G/T
S G/C
W A/T
H A/T/C
B G/T/C
V G/A/C
D G/A/T
N A/G/C/T

中間產物[編輯]

核鹼基
Chemical structure of hypoxanthine
次黃嘌呤
Chemical structure of xanthine
黃嘌呤
Chemical structure of 7-methylguanine
7-甲基鳥嘌呤
Chemical structure of dihydrouracil
5,6-二氫尿嘧啶
核苷

Chemical structure of inosine
次黃苷
I
Chemical structure of xanthosine
黃苷
X
Chemical structure of 7-methylguanosine
7-甲基鳥苷
m7G
Chemical structure of dihydrouridine
二氫尿苷
D

新四大鹼基[編輯]

近幾年有人將表觀遺傳學修飾的5-甲基胞嘧啶(5mC)稱為第5種鹼基,5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)稱為第6種鹼基。2011年研究人員發現了第7種DNA鹼基5-甲酰基胞嘧啶(5fC),和第8種5-羧基胞嘧啶(5caC)。這幾種鹼基實際上都是由胞嘧啶經由Tet蛋白修飾後形成。人類和小鼠幹細胞都擁有Tet蛋白,Tet蛋白是重新編程已經分化的細胞的一種重要功能蛋白[1]

參看[編輯]

外部連結[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ S, Shen, L, Dai Q.; Wu SC, Collins LB, Swenberg JA, He C, Zhang Y. Tet proteins can convert 5-methylcytosine to 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine. Science. 2011 Sep 2;333(6047):1300-3. Epub 2011 Jul 21.