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遗传发育所揭示减数分裂同源重组保障新机制

减数分裂过程中,性母细胞主动产生大量DNA双链断裂(double-strand break, DSB),以起始同源重组,形成交叉结,确保同源染色体均等分离。但是,同源重组并不是唯一DSB修复方式,其他非精确修复途径如非同源末端连接(non-homologous end joining, NHEJ),也能够参与DSB修复。如何保障同源重组,避免减数分裂DSB通过其他非精确的途径进行修复?目前人们对于这一问题的认识还非常有限。 中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组发现RAD1参与水稻减数分裂DSB修复。RAD1突变导致减数分裂细胞中出现非同源染色体间的黏连和染色体碎片。进一步研究表明RAD1突变引起的染色体黏连不依赖于DMC1的功能,而是大部分来源于KU70介导的NHEJ途径。RAD1能够与RAD9和HUS1相互作用,形成9-1-1复合体,共同参与保障水稻减数分裂同源重组。该研究揭示了RAD1在植物减数分裂中的功能,为......阅读全文

基于胚胎干细胞的同源重组技术‍‍介绍

基因改造(包括敲除和敲进)小鼠已经成为现代生命科学基础研究和药物研发领域不可或缺的实验动物模型,在生命科学、人类医药和健康研究领域中发挥着重要的作用。今天呢,就给大家介绍最传统最稳定的基因改造技术:基于胚胎干细胞的同源重组技术。Capecchi和Smithies早在在1989年根据同源重组(homo

同源重组的原理是什么?

  同源重组(Homologous Recombination) 是指发生在非姐妹染色单体(sister chromatid) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等

两位教授今日发表Cell文章 获减数分裂研究重大突破

  减数分裂是有性生殖的必经过程。精子和卵细胞必须经过减数分裂才能产生。减数分裂过程要发生同源染色体配对、联会和重组等复杂的事件。交叉重组(crossover)是减数分裂的核心事件。交叉重组建立同源染色体之间的物理连接,保证染色体正确分离;同时会引起双亲遗传物质相互交换,增加物种的遗传多样性。如果交

基因敲除技术概述(一)

1.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被应用,比较成

基因敲除的原理与方法

基因敲除可以说是基因组 学、细胞分离培养以及转基因技术的组合。那么基因敲除的原理是什么呢? 基因敲除的方法有哪些呢?在此,做个小结,以供大家学习。一.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子 生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用D

基因敲除技术

一.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA 同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被应用,比较

基因敲除技术

一.概述:基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA 同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被

减数分裂的观察

一、实验目的: 通过显微镜观察玉米,小麦,蚕豆等花粉母细胞的减数分裂制片,熟悉减数分裂过程,着重掌握减数分裂过程中染色体的变化规律,为深入理解遗传学基本规律打下良好的基础。 二、实验大原理: 减数分裂是性母细胞成熟时配子形成过程中一种特殊的有丝分裂。它包括连续两的细胞分裂阶段:每一

遗传发育所在水稻同源重组起始研究中取得新进展

  同源染色体重组是减数分裂的重要事件,同源染色体间的物质交换促进遗传多样性的发生;重组产生的交叉结可以将同源染色体紧密连接在一起,保证同源染色体准确地和纺锤体连接并且确保同源染色体均等分向细胞两极。减数分裂重组起始于DNA双链断裂(double-strand breaks, DSBs)的产生。目前

大肠杆菌基因组基因无痕敲除的优化方法

  近几十年来, 大肠杆菌是基因工程、 代谢工程和合成生物学等领域的重要工具菌株,是生产重组蛋白、氨基酸、有机酸、能源物质和一些重要化工产品的主力微生物之一。为使大肠杆菌获得新的性状和生产能力, 基因敲除及基因敲入是构建新型大肠杆菌的重要手段。   近几十年来, 大肠杆菌是基因工程、 代谢工程和合成

4组团队携手揭示SCRE基因与小鼠不孕不育关联

  在减数分裂中,细胞联会复合体(synaptonemal complex,SC)介导同源染色体排列,并在同源重组中发挥重要作用,从而促进染色体的精确分离。  同源染色体配对并进行交叉重组涉及包括双链断裂(DSBs)、在断裂处5’端的核外溶解切除术以及链侵入同源染色体的染色体单体等几个步骤,其中少不

真核细胞表达系统的类型与常用真核细胞表达载体

原核表达系统是常被用来研究基因功能的成熟系统,由于原核表达系统具有包涵体蛋白不易纯化、蛋白修饰不完整等缺陷,人们也开始利用真核细胞表达系统来研究基因。自上世纪70年代基因工程 技术诞生以来,基因表达技术已渗透到生命科学研究的各个领域。并随着人类基因组计划实施的进行,在技术方法上得到了很大发展,时至今

基因人源化动物模型应用与构建

古代祖先神农尝百草为治病救人,根本原因在于缺乏人类试药的替身,只能以身试法。上一期我们介绍了一种“目前最接近人类临床实际情况的肿瘤模型”——“PDX”人源化动物模型,今天我们继续为大家介绍另一种十分重要的人源化动物模型——基因人源化模型。人源化动物模型(Humanized Animal Model

基因构建策略

基因构建策略下面我们介绍一下转基因和基因打靶载体构建策略的一般原则。转基因转基因是线性化的DN**段,通常包含一个启动子(promoter),一个cDNA,一个内含子和一个多聚腺苷酸信号,常常克隆到一个质粒载体上。当注射到小鼠受精卵的前核内时,它们整合到随机的位点,通常是包含不同的拷贝数从头到尾的多

遗传发育所解析同源重组保障的新机制

  减数分裂过程中,性母细胞会主动产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间,若在非同源DNA之间发生重组,则会导致后代基因组的紊乱。为此,生物体进化出了一套完善的体系,避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该

程祝宽研究组在同源重组研究中取得新进展

  同源重组不仅是物种遗传多样性产生的源泉,它的产生还使得同源染色体在中期I以二价体形式排列在赤道板上,保证了后期I同源染色体间的正确分离。同源重组的位点在细胞学上又称为交叉结。减数分裂过程中,交叉结的数目是被严格控制的,在性母细胞主动产生的众多DNA双链断裂(double-strand break

Nature:配对为了遗传交换

  对于重组的发生而言,染色体必须找到它们同源的伴侣,随后确定遗传重组的位点。两项新的研究为了解同源染色体如何找到并确定彼此透露了更多的信息,一项研究在裂殖酵母中完成的,另一项则在芽殖酵母中进行。另一个研究小组改进了对小鼠体内后续步骤的理解——测定了双链断裂的位点。   在酿酒酵母中,染色体配对伴

张亮然: 揭秘“生命缺陷”, 可以有另一种姿势

  一座大山,有人从这边爬,有人从那边爬,看谁能找到一个更好走、更正确的路。这直接决定了谁能上去。  人物名片  张亮然,生于 1977 年 7 月,系山东大学“齐鲁青年学者”特聘教授。2006 年于中国科学院植物研究所获得植物学博士学位。同年进入哈佛大学细胞与分子生物学系南希院士实验室工作。201

PLoS Biol:有性生殖过程可以修补受损的基因组

  原核生物基因组的多样化,是通过从其他的基因组获得的DNA的能力来维持的。然而,在DNA转移的过程中,一些遗传元件可能会感染并入侵基因组。该细菌细胞的自然转化过程的发现,也促进了上个世纪分子生物学的大发展。出人意料的是,一项新的研究表明,原核生物中的有性生殖过程,即其自然转化机制,可以有效地治愈基

Southern blot检测技术在模式动物制备中的应用‍

  哈喽,小伙伴们!走过不要错过,又到了科普知识的时间了,喜欢做分子实验的小伙伴一定听说过Southern blot这门检测技术,但大家知道为什么叫Southern吗?今天小编就为大家科普一下这门实验技术。   Southern Blot是最早出现的blot(印迹)技术,它是检测DNA的一种方法。

Southern blot检测技术在模式动物制备中的应用‍

  哈喽,小伙伴们!走过不要错过,又到了科普知识的时间了,喜欢做分子实验的小伙伴一定听说过Southern blot这门检测技术,但大家知道为什么叫Southern吗?今天小编就为大家科普一下这门实验技术。   Southern Blot是最早出现的blot(印迹)技术,它是检测DNA的一种方法。

Nature阐析明星抑癌基因功能

  肿瘤抑制基因BRCA1或BRCA2发生遗传突变是迄今为止人类遗传性癌症风险最常见的一个促进因子,往往在年轻的育龄妇女中引起乳腺癌或卵巢癌。尽管科学家们曾尝试在活体哺乳动物中测试BRCA基因,以阐明其在调控与基因组复制相关的一个修复过程中所起的作用,却一直难以做到。   现在来自贝斯以色列女执事

基因敲除技术最新研究进展

  基因敲除技术最新研究进展—|基因敲除技术|转基因研究|基因克隆|基因靶向操作|  基因敲除  技术是建立在基因同源重组技术以及胚胎干细胞技术的基础上而发展起来的一种分子生物学技术。1987年Thompsson建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型 。近年来新兴起了ZFNs、TALENS、Cas9

基因敲除技术最新研究进展

基因敲除技术最新研究进展—|基因敲除技术|转基因研究|基因克隆|基因靶向操作|基因敲除技术是建立在基因同源重组技术以及胚胎干细胞技术的基础上而发展起来的一种分子生物学技术。1987年Thompsson建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型 。近年来新兴起了ZFNs、TALENS、Cas9等多

连锁基因的遗传分析实验

实验方法原理连锁遗传规律阐明了位于一对同源染色体上的连锁遗传基因分离和组合的关系。由于连锁遗传基因在分离和组合过程中的相互影响,致使杂合体所产生的各类配子比例不等,其自交和测交子代表现型的分离比例也因重组率的不同而异,但总是重组型少,亲型多。由于基因在杂色体上的位置和距离不同,基因之间的连锁强度也不

连锁基因的遗传分析实验

实验方法原理连锁遗传规律阐明了位于一对同源染色体上的连锁遗传基因分离和组合的关系。由于连锁遗传基因在分离和组合过程中的相互影响,致使杂合体所产生的各类配子比例不等,其自交和测交子代表现型的分离比例也因重组率的不同而异,但总是重组型少,亲型多。由于基因在杂色体上的位置和距离不同,基因之间的连锁强度也不

连锁基因的遗传分析实验

实验方法原理 连锁遗传规律阐明了位于一对同源染色体上的连锁遗传基因分离和组合的关系。由于连锁遗传基因在分离和组合过程中的相互影响,致使杂合体所产生的各类配子比例不等,其自交和测交子代表现型的分离比例也因重组率的不同而异,但总是重组型少,亲型多。由于基因在杂色体上的位置和距离不同,基因之间的

动物实验基本技术-4

三、实验动物的准备本文主要叙述制备转基因鼠的实验程序。(一)不育雄性公鼠:结扎公鼠与母鼠交配以后产生假孕母鼠。受结扎的公鼠需8周以上,对种系无特殊要求。在正式实验前,结扎公鼠需与性成熟的雌性小鼠交配,反复交配两次或三次,经检查雌体有阴道栓,但均不怀孕产仔,则证明结扎成功。结扎公鼠使母鼠产生阴道栓的能

动物实验基本技术-3

第七节 实验动物的处死当实验中途停止或结束时,实验者应站在实验动物的立场上以人道的原则去处置动物,原则上不给实验动物任何恐怖和痛苦,也就是要施行安乐死。安乐死是指实验动物在没有痛苦感觉的情况下死去。实验动物安乐死方法的选择取决于动物的种类与研究的课题。一、蛙 类常用金属探针插入枕骨大孔,破坏脑脊髓的

蝗虫精巢减数分裂观察

一、实验目的 了解动物精子形成过程中的动态变化。 二、实验原理 减数分裂是配子形成过程中一种特殊形式的有丝分裂,也叫成熟分裂。在高等动物的有性生殖过程中,雄性个体生殖腺(精巢)中的精原细胞(2n)生长分化为初级精母细胞(2n),初级精母细胞经过减数第一分裂产生两个次级精母细