dideoxynucleotide是什么意思，dideoxynucleotide的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

双脱氧核苷酸

例句

Dideoxynucleotide is chain-elongating inhibitor of DNA polymerase.

二脱氧核苷酸是 DNA 聚合酶的链延长抑制剂。

专业解析

dideoxynucleotide（双脱氧核苷酸）是一种经过化学修饰的核苷酸，在分子生物学，特别是DNA测序技术中扮演着关键角色。其名称和功能源于其特殊的化学结构：

术语构成与基本含义：
- “Di-” 表示“二”或“双”。
- “Deoxy-” 表示“脱氧”，指其糖基（通常是脱氧核糖）上缺少一个氧原子（相较于核糖核苷酸）。
- “Nucleotide” 指核苷酸，是构成核酸（DNA和RNA）的基本单位。
- 因此，dideoxynucleotide 的字面意思是“双脱氧核苷酸”。这特指其分子中的脱氧核糖部分不仅在第2'位碳原子（这是所有DNA核苷酸的特征）上缺少羟基（-OH），更重要的是在第3'位碳原子也缺少羟基（-OH）。这个关键的3'羟基缺失是其功能的核心。
关键生化特性与功能：
- 在标准的DNA合成（复制）过程中，DNA聚合酶通过催化新加入的脱氧核苷三磷酸（dNTP）的5'磷酸基团与正在延伸的DNA链末端核苷酸的3'羟基（-OH）之间形成磷酸二酯键，从而将核苷酸逐个连接起来。
- dideoxynucleotide（通常缩写为 ddNTP，如 ddATP, ddCTP, ddGTP, ddTTP）缺少这个至关重要的3'羟基。
- 当一个ddNTP被DNA聚合酶当作底物，通过其5'三磷酸基团掺入到正在合成的DNA链时，由于没有3'羟基，下一个核苷酸就无法与之形成磷酸二酯键。
- 结果：DNA链的延伸在掺入ddNTP的位置被不可逆地终止。
核心应用：桑格测序法（链终止法）：
- dideoxynucleotide 最著名的应用是在弗雷德里克·桑格发明的双脱氧链终止法测序（Sanger sequencing）中。
- 该方法的核心原理是利用ddNTP的这种链终止特性：
  - 设置四个独立的DNA合成反应（或一个混合反应），每个反应包含：
    - 待测序的DNA模板（单链）。
    - 引物（与模板特定区域互补的短DNA片段）。
    - DNA聚合酶。
    - 四种标准的脱氧核苷三磷酸（dATP, dCTP, dGTP, dTTP）。
    - 以及少量的一种双脱氧核苷三磷酸（ddATP, ddCTP, ddGTP 或 ddTTP）。
  - 在反应过程中，DNA聚合酶会随机地在模板链的指导下，掺入标准的dNTP或相应的ddNTP。
  - 当掺入ddNTP时，该条新合成链的延伸即在此位置终止。
  - 由于ddNTP是少量随机掺入的，每个反应会产生一系列长度不等的DNA片段，这些片段都起始于相同的引物，但终止于模板链上该种ddNTP（A, C, G 或 T）对应的位置。
- 通过高分辨率的凝胶电泳或毛细管电泳分离这些片段（传统方法使用放射性或荧光标记进行检测），就可以根据片段的长度确定终止点的位置，从而读出DNA模板的核苷酸序列。

Dideoxynucleotide (ddNTP) 是一种缺少3'羟基的修饰核苷酸。这一结构特征使其在掺入到正在合成的DNA链时，会阻止后续核苷酸的连接，导致DNA链延伸终止。这一特性被革命性地应用于桑格测序法（链终止法），成为第一代DNA测序技术的基石，对现代基因组学的发展起到了至关重要的作用。

参考资料：

National Center for Biotechnology Information (NCBI) Bookshelf: Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002. The Polymerase Chain Reaction (PCR). Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26850/ (This chapter discusses DNA synthesis mechanisms, relevant to understanding the role of the 3' OH and how ddNTPs disrupt it).
Sigma-Aldrich (Merck) Technical Library: Sanger Sequencing. Available from: https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/technical-article/genomics/sequencing/sanger-sequencing (Provides a clear technical overview of the Sanger sequencing method and the role of ddNTPs).
Nature Milestones in DNA Technologies: Sanger F, Nicklen S, Coulson AR. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Dec;74(12):5463-7. doi: 10.1073/pnas.74.12.5463. (The seminal paper describing the method). Available via DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.74.12.5463

网络扩展资料

双脱氧核苷酸（dideoxynucleotide，缩写为ddNTP）是一种在DNA测序中起关键作用的分子，其名称和功能可通过以下角度解释：

1. 词源与结构

名称由三部分构成：前缀“di-”（意为“双”）+“deoxy”（脱氧，指糖分子缺少一个羟基）+“nucleotide”（核苷酸）。
结构特点：与普通脱氧核苷酸（dNTP）相比，ddNTP的脱氧核糖在2'和3'碳位点均缺少羟基（普通dNTP仅2'位脱氧）。这种双脱氧结构使其无法形成磷酸二酯键。

2. 功能机制

在DNA复制过程中，当ddNTP被聚合酶随机掺入新生链时，由于缺少3'-OH基团，无法与下一个核苷酸连接，导致DNA链延伸终止。这一特性被用于Sanger测序法（双脱氧终止法），通过不同长度的终止片段推断DNA序列。

3. 应用场景

经典测序技术中，四种ddNTP（ddATP、ddTTP、ddCTP、ddGTP）分别标记不同荧光或同位素，通过电泳分离终止片段，实现DNA序列读取。现代高通量测序虽技术不同，但其原理仍受此启发。

对比示例：

普通dNTP：脱氧核糖2'位无羟基，但3'位有羟基 → 允许链延伸。
双脱氧ddNTP：2'和3'位均无羟基 → 终止延伸。

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