记者20日获悉,中国的医学专家和分子细胞学专家携手攻克了生殖生物学领域长达数十年的科学难题。

他们首次在实验室环境中成功模拟并解析了减数分裂过程中DNA双链断裂(DSB)形成的分子机制,为揭示有性生殖的核心机制提供了革命性研究工具。

据悉,上海交通大学医学院附属新华医院黄旲研究员团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心童明汉课题组的合作研究成果——《体外重构减数分裂DNA双链断裂形成》20日在线发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)。该成果不仅填补了减数分裂分子机制研究的空白,更为生殖医学与遗传疾病研究开辟了新路径。

据介绍,减数分裂是生物体形成生殖细胞的核心过程,而DNA双链断裂(DSB)的精准形成与修复则是启动同源重组的关键步骤。然而,由于技术限制,科学家长期以来无法在体外环境中直接观察和验证这一过程的分子细节。

研究团队聚焦减数分裂初期的相关核心蛋白复合体,揭示了哺乳动物减数分裂的特殊调控机制。黄旲研究员团队与童明汉课题组通过紧密协作,攻克了多个技术瓶颈,最终实现了实验体系的精准构建。

据悉,该研究获得国家自然科学基金、上海市科技创新行动计划等多项支持,并得到国内外同行专家的高度评价。


相关文章

方显杨研究组与合作者共同开发了一种新型活细胞DNA成像技术

三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......

拿破仑的军队是如何灭亡的?DNA揭示令人意外的疾病因素

1812年,法国皇帝拿破仑一世从俄罗斯莫斯科撤退时,其大部分军队因饥饿、疾病和寒冷的冬天而损失殆尽。如今,对这撤退途中丧生的30万士兵的部分遗骸的DNA的分析发现,两种未曾预料到的细菌性疾病很可能增加......

DNA揭示拿破仑军队“全军覆没”元凶

1812年夏,法兰西皇帝拿破仑·波拿巴率50万大军入侵俄罗斯帝国。然而到12月时,这支军队仅余零星残部。历史记载将此次“全军覆没”归因于饥寒交迫与斑疹伤寒。但一项新研究表示,从士兵牙齿中提取的DNA,......

“DNA花朵”微型机器人可自适应环境变化

美国北卡罗来纳大学研究团队研发出一种名为“DNA花朵”的微型机器人。这种机器人具有独特的自适应环境变化能力,能够像生物体一样,根据周围环境改变形状和行为。“DNA花朵”机器人由DNA与无机材料结合形成......

DNA搜索引擎MetaGraph研发成功

瑞士苏黎世联邦理工学院科学家在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们开发出一款名为MetaGraph的DNA搜索引擎,能快速、高效地检索公共生物学数据库中的海量信息,为研究生命科学提供了强大的专业工具......

破解人脑独特性的关键DNA片段发现

究竟是什么让人脑与众不同?美国加州大学圣迭戈分校研究团队发现了一个名为HAR123的小型DNA片段,这将是解开人类大脑独特性之谜的关键。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。最新研究表明,HAR1......

破解人脑独特性的关键DNA片段发现

究竟是什么让人脑与众不同?美国加州大学圣迭戈分校研究团队发现了一个名为HAR123的小型DNA片段,这将是解开人类大脑独特性之谜的关键。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。最新研究表明,HAR1......

科学家开发出超大片段DNA精准无痕编辑新方法

基因组编辑技术作为生命科学领域的一项重要突破,为基础研究和应用开发提供了技术支撑。以CRISPR及其衍生技术为代表的编辑系统通过可编程的向导RNA引导Cas9等核酸酶靶向基因组特定位点,被广泛应用于特......

在动物大脑中直接修复DNA——神经科学研究新突破系列之一

神经元中基因编辑的插图。图片来源:杰克逊实验室哪怕在五年前,人们也会认为在活体大脑中进行DNA修复是科幻小说中才有的情节。但现在,科学家已能进入大脑、修复突变,并让细胞在整个生命周期中维持住这种修复效......

古DNA为揭示早期埃及人遗传多样性提供新线索

国际知名学术期刊《自然》北京时间7月2日夜间在线发表一篇基因组学论文称,研究人员从上埃及Nuwayrat地区一个古王国墓葬中提取到一名古埃及个体的全基因组测序数据,这些数据分析可追溯至古埃及第三至第四......