DNA,是脫氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid)的簡稱,是人體染色體重要組成部分之一。
在真核生物鐘,DNA是和組蛋白結(jié)合成染色體結(jié)構(gòu)存在于細胞核的核基質(zhì)中,少量的DNA是以小型環(huán)狀DNA存在于葉綠體和線粒體中。
在原核生物匯總,DNA分布在擬核中,此外,細胞質(zhì)中還有小的環(huán)狀DNA分子,稱為質(zhì)粒。
DNA分子結(jié)構(gòu)中,兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞,構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結(jié)構(gòu)的外面,堿基朝向里面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補,通過堿基間的氫鍵形成的堿基配對相連,形成相當穩(wěn)定的組合。
核苷酸是核糖核酸及脫氧核糖核酸的基本組成單位,是體內(nèi)合成核酸的前身物。在形成穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)的堿基對中共有4種不同堿基。根據(jù)它們英文名稱的首字母分別稱之為A(ADENINE 腺嘌呤)、T(THYMINE 胸腺嘧啶)、G(GUANINE 鳥嘌呤)、C(CYTOSINE 胞嘧啶)。每種堿基分別與另一種堿基的化學性質(zhì)完全互補,這樣A總與T配對,G總與C配對,轉(zhuǎn)錄時A與U配對。
把堿基序列與mRNA一致的核酸單鏈定為正鏈, 不作模板轉(zhuǎn)錄, 也稱為有義鏈(sense strand), 又稱編碼鏈(coding strand)。將堿基序列與mRNA互補的核酸單鏈定為負鏈, 作為模板轉(zhuǎn)錄, 也稱為反義鏈(antisense strand)或模板鏈(template strand) 。
正/反鏈所指為DAN雙鏈中哪一條鏈,正義/反義鏈所指的為一條鏈上序列的方向。
基因組一般是單倍體細胞中的全套染色體為一個基因組,或是單倍體細胞中的全部基因為一個基因組?墒腔蚪M測序的結(jié)果發(fā)現(xiàn)基因編碼序列只占整個基因組序列的很小一部分,因此,基因組應該指單倍體細胞中包括編碼序列和非編碼序列在內(nèi)的全部DNA分子。
在分子生物學和遺傳學領(lǐng)域,基因組是指生物體所有遺傳物質(zhì)的總和。這些遺傳物質(zhì)包括
DNA或RNA(病毒RNA)基因組包括編碼DNA和非編碼DNA、線粒體DNA和葉綠體DNA。
基因組分為病毒基因組、原核基因組以及真核基因組。
DNA測序是指利用一定的實驗室方法分析特定DNA片段的堿基序列,也就是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶在特定DNA片段的排列方式。
DNA測序即測定DNA序列的技術(shù),用DNA測序儀等儀器對已提純的DNA單鏈或者雙鏈DNA進行分析,得到腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶在特定DNA片段的排列方式。在分子生物學研究中,DNA測序為進一步研究和改造目的基因提供了科學基礎(chǔ)。
DNA測序有助于了解人類基因組、其他動物、植物和微生物的完整DNA序列,為進一步研究和改造目的基因提供了科學基礎(chǔ),極大地推動了生物學和醫(yī)學的研究及發(fā)現(xiàn);近幾年來已經(jīng)快速應用在眾多領(lǐng)域,如疾病診斷、微生物鑒定、法醫(yī)生物學、生物技術(shù)、生物系統(tǒng)學中,不斷造福人類。
全基因組測序,即是對生物體整個基因組序列進行測序,測序結(jié)果包含完整豐富的信息,對比其他的測序方式具有獨特的優(yōu)勢。且隨著近年來測序技術(shù)的不斷進步、測序成本的不斷降低,使得全基因組測序變得觸手可及,所以WGS逐漸成為了臨床和基礎(chǔ)研究的主要選擇。