核鹼基

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,起配对作用的部分。核鹼基都是杂环化合物,其原子位于环上或取代氨基上,其中一部分(取代氨基,以及嘌呤环的1位氮、嘧啶环的3位氮)直接参與碱基配对。

常見的核鹼基共有5种:胞嘧啶(缩写C)、鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T,通常為DNA专有)和尿嘧啶(U,通常為RNA专有)。腺嘌呤和鸟嘌呤属于嘌呤族(缩写作R),它们具有双环结构。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶属于嘧啶族(Y),它们的环系是一个六元杂环。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个5位甲基,这个甲基增大了遗传的准确性。

核碱基有酮式和烯醇式,可以互相转换。在生理pH条件下一般为酮式。[1]

核碱基通过糖苷键核糖脱氧核糖的1位原子相连而形成的化合物叫核苷。核苷再与磷酸结合就形成核苷酸,磷酸基接在五碳糖的5位碳原子上。

主要鹼基與核苷結構

核鹼基

腺嘌呤

鸟嘌呤

胸腺嘧啶

胞嘧啶

尿嘧啶
核苷


腺苷
A

鳥苷
G

胸苷
T

胞苷
C

尿苷
U

简并碱基符号

符号代替碱基
RA/G
YC/T
MA/C
KG/T
SG/C
WA/T
HA/T/C
BG/T/C
VG/A/C
DG/A/T
NA/G/C/T

中间产物

核鹼基

次黄嘌呤

黄嘌呤

7-甲基鸟嘌呤

5,6-二氢尿嘧啶
核苷


次黄苷
I

黄苷
X

7-甲基鸟苷
m7G

二氢尿苷
D

新四大碱基

近几年有人将表观遗传学修饰的5-甲基胞嘧啶(5mC)称为第5种碱基,5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)称为第6种碱基。2011年研究人员发现了第7种DNA碱基「5-甲酰基胞嘧啶」(5fC),和第8种「5-羧基胞嘧啶」(5caC)。这几种碱基实际上都是由胞嘧啶经由Tet蛋白修饰后形成。人类和小鼠干细胞都拥有Tet蛋白,Tet蛋白是重新编程已经分化的细胞的一种重要功能蛋白[2]

  • 第5种碱基:5-甲基胞嘧啶
  • 第6种碱基:5-羟甲基胞嘧啶
  • 第7种碱基:5-甲酰基胞嘧啶
  • 第8种碱基:5-羧基胞嘧啶

参看

外部链接

参考文献

  1. Yang, Jianxiong, 1954-; 杨建雄, 1954-. . Di er ban. Beijing Shi. ISBN 7-03-045212-7. OCLC 950961809.
  2. S, Shen, L, Dai Q.; Wu SC, Collins LB, Swenberg JA, He C, Zhang Y. . Science. 2011 Sep 2;333(6047):1300-3. Epub 2011 Jul 21.
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