KB 的全称是什么？

KB：千碱基对

KB 代表千碱基对。碱基对是由两条互补链上的两个核苷酸组成的，通过氢键连接（通常缩写为 bp）。在 RNA 中，胸腺嘧啶 (Thymine) 被尿嘧啶 (Uracil) 取代。Hoogsteen 碱基对是经典的非 Watson-Crick 碱基配对的例子，具有替代的氢键模式，尤其在 RNA 中也存在。

碱基配对也是蛋白质翻译过程中传递 RNA 反密码子和检测信使 RNA 密码子的技术。一些 DNA 或 RNA 结合酶可以识别指定基因不同调控区域的特定碱基配对模式。

碱基对（bp）是由两个通过氢键连接的核碱基组成的，是双链核酸的基本构件。特定的氢键模式决定了这些碱基对。这种碱基配对结构的互补性为每条 DNA 链中存储的遗传信息提供了冗余副本。

由于 DNA 通常是双链的，单个基因或生物体整个基因组的大小经常以碱基对来衡量。因此，除了端粒的非编码单链区域外，碱基对的总数等于其中一条链上核苷酸的总数。据估计，23 条染色体的单倍体人类基因组长度约为 30 亿碱基对，包含 20,000-25,000 个独特的基因。

DNA 双螺旋的规则结构和数据冗余使其成为存储遗传信息的理想载体。DNA 聚合酶通过与新输入的核苷酸进行碱基配对来复制 DNA，RNA 聚合酶通过转录将 DNA 转化为 RNA。许多 DNA 结合蛋白可以识别指定基因不同调控区域的独特碱基配对模式。

由于 DNA 通常是双链的，单个基因或生物体整个基因组的大小经常以碱基对来衡量。单倍体人类基因组包含 23 条染色体，据估计其长度约为 32 亿个碱基，包含 20,000 到 25,000 个不同的蛋白质编码基因。据估计，地球上的 DNA 含量为 500 亿吨，即 5.01037 个碱基对。

稳定性和氢键

高 GC 含量 DNA 比低 GC 含量 DNA 更稳定。氢键是一种化学键，是上述碱基配对定律的基础。只有当氢键供体和受体具有正确的几何对应关系时，才能稳定地形成“正确”的配对。然而，与普遍的看法相反，氢键并不能显著稳定 DNA，主要是堆积相互作用负责稳定。

当发生 AT、GC 或 UA（在 RNA 中）的嘌呤-嘧啶碱基配对时，会形成合适的双链结构。然而，由于它们的氢供体和受体模式不同，我们必须匹配这些配对。在 RNA 中，具有两个氢键的 GU 配对经常发生。

在正常温度下，配对的 DNA 和 RNA 分子相当稳定。例如，经常转录的基因的启动子区域特别缺乏 GC，因为它们需要经常分离。

示例

以下提供的 DNA 序列是双链配对模式的示例。一个类似的 RNA 序列，其中 RNA 链用尿嘧啶代替胸腺嘧啶

AUCGAUUGAGCUCUAGCG

UAGCUAACUCGAGAUCGC

插入剂和碱基类似物

化学核苷酸类似物的错误使用可能导致非典型的碱基配对和 DNA 转录与复制中的错误（主要是点突变）。这是由于它们的等排化学性质。大多数插入剂由大的多环芳香族化学物质组成，并且是已知的或可能致癌的。例子包括吖啶和溴化乙锭。

修复错配

DNA 复制错误和同源重组过程中的中间产物可能产生错配的碱基对。在一长串健康的 DNA 碱基对中，错配修复机制通常需要识别并正确修复最少的碱基错配。在修复 DNA 复制过程中产生的错配时，为了区分模板链和新生成的链，只有新引入的错误核苷酸会被删除（以避免产生突变）。DNA 错配修复描述了 DNA 复制过程中参与错配修复的蛋白质以及该过程异常的治疗意义。

非天然碱基对 (UBP)

人工碱基对（UBP）是实验室中产生的、自然界中不存在的合成核碱基（或 DNA 亚基）。已经报道了多种新的碱基对，它们分别利用了不同的氢键、疏水相互作用和金属配位来维持。核苷酸的体外复制，这些核苷酸编码 RNA 和蛋白质，是成功的。随后，在 Ds 和 4-[3-(6-氨基己酰胺)-1-炔基]-2-四吡咯（Px）之间进行了高保真 PCR 扩增配对。他们表明，遗传字母表的扩展显著提高了 DNA 适体与目标蛋白的亲和力。

2012 年，加州圣地亚哥斯克里普斯研究所的化学生物学家 Floyd Romesberg 领导的一个美国研究团队公布了他们的研究成果。从技术上讲，DNA 中的 (d5SICS-dNaM) 复合物或碱基对由这些具有疏水核碱基的合成核苷酸组成，并带有两个连接的芳香环。在他的团队的帮助下，利用当今标准的体外技术，例如 DNA 的 PCR 扩增和基于 PCR 的应用，他们创造了各种含有非天然碱基对的体外或“试管”模板。这证实了他们在几乎所有序列上下文中都以高保真度成功地复制了它。

Romesberg 的团队创造了它并将其引入大肠杆菌，该菌株成功地将合成碱基对复制了数代。大肠杆菌细胞在转染后能够不受阻碍地繁殖，也没有表现出被该生物体固有 DNA 修复过程损坏的迹象。这是第一个活体生物将包含更多信息的遗传密码传递给后代的例子。Romesberg 表示，为了完善核苷酸的设计，使其足够稳定并且在细胞分裂时像天然核苷酸一样容易复制，他和他的同事们测试了 300 种不同的迭代。这部分是通过包含一种支持藻类基因的藻类基因来实现的，该基因产生一种核苷酸三磷酸转运蛋白，能有效地将 d5SICSTP 和 dNTP 的三磷酸盐导入大肠杆菌。

然后，使用天然细菌复制途径，对携带 d5SICS-dNaM 的质粒进行精确复制。细菌能够复制这些人造 DNA 成分的事实令其他专家震惊。成功引入第三种碱基对可以将目前由 DNA 编码的 20 种氨基酸增加到理论上可能实现的 172 种氨基酸，从而增加了生物体产生新型蛋白质的可能性。尽管合成 DNA 链目前尚未编码任何东西，但科学家们认为我们最终可以利用它们来创造具有工业或医学应用潜力的新型蛋白质。据专家称，合成 DNA 中包含这种非典型碱基对增加了生命体拥有独特 DNA 编码的可能性。

非传统碱基配对

局部骨架形状会随着这些配对而改变。它们也在某些 RNA 序列的二级结构中被观察到。此外，在某些 DNA 序列（例如 CA 和 TA 二核苷酸）中，Hoogsteen 碱基配对（通常用字母 A•U/T 和 G•C 表示）可以与 Watson-Crick 配对动态平衡共存。

此外，它们也在一些蛋白质-DNA 复合物中被观察到。除了这些替代碱基配对外，RNA 的二级和三级结构中也存在各种碱基-碱基氢键。这些键对于 RNA 的精确、复杂的形状及其与相互作用伙伴的结合通常是必需的。

长度测量

D/RNA 分子的长度通常使用以下缩写来表示

碱基对，或 bp，是沿链的长度单位，对于 DNA 和 RNA 分别相当于约 618 或 643 道尔顿，单个 bp 为 3.4（340 pm）。

核苷酸单位，缩写为 nt（或 knit Mnt，或 Grant），用于单链 DNA/RNA，因为它们不成对。碱基对可以表示为 kbp、Mbp、Gbp 等，以区别于计算机存储单位和碱基。尽管它对应的碱基对数量差异很大，但厘摩（centimorgan）经常用于表示染色体上的距离。在人类基因组中，一厘摩等于一百万个碱基对。

作为复制和转录的第三种碱基对，他们在 2006 年开发了 7-(2-噻吩基)咪唑并[4,5-b]吡啶（Ds）和吡咯-2-甲醛（Pa）。随后，在 Ds 和 4-[3-(6-氨基己酰胺)-1-炔基]-2-四吡咯（Px）之间进行了高保真 PCR 扩增配对。他们表明，遗传字母表的扩展显著提高了 DNA 适体与目标蛋白的亲和力。

发生情况

单链核酸可以包含分子内碱基对。由于 DNA 通常是双链的，因此通常以碱基对来估算生物体完整基因组或特定基因的大小。除了非编码的单链端粒区域外，所有碱基对的总数等于其中一条链的核苷酸数量。

地球上 DNA 或碱基对的估计数量为 5.01037，重达 500 亿吨。相比之下，据估计，生物圈的总质量可能达到 4 TTC（万亿吨碳）。

用途

基因的长度通常用碱基对来估算。对于基因组过于复杂的基因，详细描述碱基对可能具有挑战性。

碱基堆积

碱基的芳香环的 pi 轨道之间的碱基堆积相互作用也有助于稳定，并且再次，与相邻碱基的相互作用通常更受青睐。（但请注意，CG 相互作用在几何上不同于与下一个碱基对的 GC 堆积相互作用是更优选的。）