中心法则
central dogma
定义:英国学者克里克提出的阐明生物体内遗传信息传递方向的分子生物学基本法则。即遗传信息从DNA传递至RNA,再传递至蛋白质。DNA与RNA之间遗传信息的传递是双向的,而遗传信息只是单向地从核酸流向蛋白质。其两个基本属性:自我复制和基因的表达。几十年来,分子生物学的迅速发展不断补充和丰富中心法则,主要有RNA复制、逆转录、非编码RNA和DNA/RNA/组蛋白修饰等。
学科:生物化学与分子生物学_遗传信息传递与基因表达调控_概述_结构
相关名词:DNA复制 转录 翻译 RNA复制 逆转录
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【延伸阅读】
1957年,克里克继与沃森合作发现DNA双螺旋结构后,又提出了著名的中心法则。中心法则阐明了遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。DNA的自我复制、DNA的转录和RNA的翻译构成了中心法则的基本框架,这种遗传信息转移方式普遍存在于生物细胞中。随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA,即RNA复制。有些病毒的遗传物质是RNA分子,当它们进入宿主细胞后,靠RNA复制而传代,如流感病毒和烟草花叶病毒。RNA以其自身为模板,在RNA复制酶的作用下合成RNA分子。但RNA复制酶缺乏校正功能,复制时错误率较高;且RNA复制酶只对病毒本身的RNA起作用,不会作用于宿主细胞中的RNA分子。
1970年,特明和巴尔的摩同时发现了逆转录酶,这一发现不仅补充了中心法则,还获得了1975年的诺贝尔生理学或医学奖。逆转录酶是依赖RNA的DNA聚合酶,具有DNA/RNA指导的DNA聚合酶和核糖核酸酶H等多种活性,催化逆转录过程,即以RNA为模板合成与之互补的DNA单链(cDNA),形成RNA-cDNA杂交分子;随后逆转录酶发挥其核糖核酸酶H活性,水解RNA链;再发挥其DNA聚合酶活性,以cDNA为模板合成与之互补的DNA链,完成遗传信息由RNA向DNA的传递。
中心法则阐明了遗传信息在生物体内的流动方向和表达方式,是现代生物学最重要最基本的规律之一,其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用,极大地推动了现代生物学的发展。
责任编辑:张鹏辉