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基因突变新模式?这项研究正在挑战达尔文

1944年,哥伦比亚大学的遗传学博士生伊夫琳•威特金做实验时出现了一个偶然的失误。她在纽约冷泉港实验室做的第一个实验中,不小心用致死量的紫外线照射了数百万个大肠杆菌(E. coli)。当她第二天回去检查样品的时候,那些大肠杆菌都死了——除了其中一个样品中的四个细胞,它们存活了下来,并且能够继续生长。这些细胞奇迹般地耐受了紫外线的照射。威特金猜测,这个培养基里的细胞恰好出现了能让它们生存下来的突变,似乎是个非常幸运的巧合——巧合到她开始怀疑这究竟是不是个巧合。 在接下来的二十年间,威特金一直致力于研究这些突变为什么会出现以及是怎么出现的。她发现了一种被称为SOS反应的机制,这是一种细菌基因组被破坏时采用的DNA修复机制,在这个过程中几十个基因变得活跃、突变率上升。一般来说,这些额外的突变多数对生物体是有害的,但它们使适应环境成为了可能,比如发展出的紫外线和抗生素抗性基因。 从那时起,困扰进化生物学家的问题就是,这种现象是自......阅读全文

用化学常识解释转基因

  河南日报退休高级编辑,大河健康报退休总编,河南农大兼职教授,中国新闻奖获得者。  各位女士、各位先生:  大家好。大家都是经常来图书馆借书、看书的读者,如今喜欢看书的人真是难能可贵。看年龄,大家多数是60后、50后,少数是70后、40后。大家可能都不是生物专业的大学生,但是大家在中学阶段都学过化

癌症基因疗法亮点频现 用好基因修复坏基因

  当前,探索各种有效而实用的抗癌方法已成为研究人员和临床医生研究的重点,同时也成为患者关注的焦点。毫无疑问,2010年的癌症治疗在基因疗法方面出现了一些亮点,如果假以时日,基因疗法将成为癌症治疗的实用技术。   核糖核酸干扰显神威   癌症的基因疗法有很多,其中有一种更显示了独特的魅力,这就是

细胞修复DNA有“工具箱”

  从一个细胞到另一个细胞,从这一代人到下一代人,决定人类生长的基因信息在我们体内流淌了千万年。它们每天都会遭到紫外线辐射、自由基和其他致癌物质的伤害,并不断地发生自发的变化,然而却神奇地完好无缺。   这些遗传物质之所以没有乱成一团,是因为大量的分子系统在持续不断地监测并修复着我们的DNA。托马斯

研究解读DNA损伤领域新进展

  本文中,小编整理了多篇研究报道,共同解读科学家们在DNA损伤研究领域取得的新成果,分享给大家!  【1】Nature:重大进展!揭示修复酒精引起的DNA损伤的新机制  doi:10.1038/s41586-020-2059-5  在一项新的研究中,来自荷兰胡布勒支研究所和英国剑桥医学研究委员会分

DNA重组(DNA recombination)技术:DNA重组与鉴定-1

重组DNA是在体外用限制性内切酶,将不同来源的DNA分子进行特异地切割,获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接,从而组成一个新的DNA杂合分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞,在宿主细胞中进行无性增殖,获得大量的目的基因或DNA片段,此过程称基因克隆。重组的DNA分子也能够在

毒理学新技术以及发展方向介绍(一)

  毒理学是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。毒理学与药理学密切相关,目前已发展成为具有一定基础理论和实验手段的独立学科,并逐渐形成了一些新的毒理学分支。本文就新技术在分子毒理学中的应用及毒理学的一些发展趋势

基因编辑器:编出新生命

          细菌也有敌人,其最大的敌人之一是噬菌体,因为后者可以进攻和吞食细菌。面对攻击,细菌最有效的还击是,“祭”出一种武器CRISPR,以保护自身。CRISPR有些拗口,称为规律成簇间隔短回文重复,实际上就是一种基因编

Natureasia聚焦:CRISPR/Cas研究进展Top20

  CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种后天免疫系统,其以消灭外来的质体或者噬菌体并在自身基因组中留下外来基因片段作为“记忆”。  CRISPR/Cas系统全名为常间回文重复序列丛集/常间回文重复序列丛集关联蛋白系统(clustered regularly inte

为什么癌症无法消灭?

  2500年前,当古希腊医师希波克拉底给恶性肿瘤命名为καρκνο(意为螃蟹或小龙虾,英文译为cancer,中文译为癌)的时候,仅仅是对病人体表可见的恶性肿瘤做了形态上的描述:恶性肿瘤通常从中心的肿块向周边伸出一些分支,状如螃蟹。然而,希波克拉底不可能知道的是,更多的情况下,癌症可以发生在人体的不

Nature:最新发现一类DNA修复酶

  今年的诺贝尔化学奖颁给了三位科学家们,以表彰他们在DNA修复的细胞机制方面的研究。十月二十八日在《Nature》杂志上发表的一项最新研究,发现了一类新的DNA修复酶。  当科学家们首次发现DNA的结构时,认为它的化学性质是极其稳定的,这使得它可以作为基因蓝图,将父母的基本特征传递给其后代。尽管这

华东师范大学Cell子刊新文章

  来自华东师范大学的研究人员证实,ABH2借助它的DNA烷基化修复活性,参与维持了核糖体DNA(Ribosomal DNA ,rDNA)基因完整性和转录。研究论文发表在8月22日的《Cell Reports》杂志上。   文章的通讯作者是华东师范大学生命医学研究所的翁杰敏(Jiemin

利用CRISPR/Cas9系统精确标记发育大脑中的内源性蛋白

  在一项新的研究中,来自美国马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所(Max Planck Florida Institute of Neuroscience, MPFI)的Ryohei Yasuda博士和他的团队开发出一种被称作SLENDR的方法,这种方法允许对活组织样品中的神经元DNA进行精确修饰。

基因编辑进展梳理 Part I CRISPR系统拓展及机制研究篇

  基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多

基因编辑进展梳理 Part I CRISPR系统拓展及机制研究篇

  基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多

超级耐药菌接踵而至!科学家们如何正面刚?

  随着关于“超级细菌”的新闻的不断出现,人们对耐药细菌和超级细菌的担心和恐慌也与日俱增。诚然,耐药基因的出现成为了压垮抗生素的最后一根的稻草,而超级细菌的出现则给人类的生命健康带来了红果果的威胁。那么在这些威胁面前,科学家们如何应用最新知识和技术来创造对抗这些细菌的新技术和新方法呢?本文就为大家盘

大肠杆菌的电击转化实验

            实验方法原理 转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。该现象首先发现于细菌。也是细菌

竟能追溯到30亿年前!科学家发现高度保守的DNA修复因子

  如果骨头断裂或肌腱折断,我们会立即寻求治疗。但是,对于我们体内最脆弱,最珍贵的细胞染色体DNA的破裂频率十分惊人,有人估计每个细胞每天破裂多达10,000次,但这通常不会造成任何后果,这是因为有大量的DNA修复蛋白可以修复被化学或物理诱变剂,或正常细胞磨损损坏的DNA,预防基因组灾难。如果没有这

大肠杆菌的电击转化实验

大肠杆菌的电击转化实验可以用于:更为简便快捷地进行转化。实验方法原理转化(transformation)是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。该现象首先发现于细菌。也是细菌间遗传物质转移的多种形式中最早发现的一种,它不同于通过噬菌体感染

Nature:DNA修复新模式解答转录争议

  紫外线和其他环境因素不多对我们的DNA造成破坏,可以说我们的健康在很大程度上依赖于细胞发现和修复DNA损伤的能力。纽约大学医学院的一项新研究展示,RNA聚合酶负责在基因组中搜寻DNA损伤,并招募盟友对其进行修复。这一机制能够有效减少突变,帮助人体控制癌症和其他疾病。这项研究由Evgeny N

一文盘点12月CRISPR/Cas最新研究进展

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。  

微生物分子生物学技术及其在环境污染研究中的应用

  在新世纪之初,由于全球人增地减、资源匮乏,人类对环境的依赖性愈来愈强烈。随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展,大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中,成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土壤污染区,污染还导致资源环境中生物重组,使物种的分布与

微生物分子生物学技术及其在环境污染研究中的应用

在新世纪之初,由于全球人增地减、资源匮乏,人类对环境的依赖性愈来愈强烈.随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展,大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中,成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土壤污染区,污染还导致资源环境中生物重组,使物种的分布与多度均发生深刻

哥伦比亚大学新技术INTEGRATE精准基因编辑

  在最近一项研究中,哥伦比亚大学的一项新发现可以解决当前基因编辑工具(包括CRISPR)的一个主要缺点,并为基因工程和基因治疗提供了一种强有力的新方法。  他们的新技术称为INTEGRATE,即利用细菌跳跃基因将任何DNA序列准确地插入基因组而不切割DNA。目前的基因编辑工具依赖于切割DNA,但这

自然界神奇“偷基因”生存策略:给物种带来顽强生命力

  据国外媒体报道,世界上最顽强的生命形式是什么?科学家们在寻找这一问题答案的过程中,发现了自然界一种“偷”的生存策略。一些生物可以生存于极热、极寒、极酸、极毒的极端环境中,比如美国黄石国家公园沸腾的温泉中的一种水藻,它的生存秘密就是从其它生命形式那里偷来生存的必要基因,而不是从父辈那里遗传。这种“

新型基因编辑复合物的作用机理

  在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学的研究人员捕捉到一种由对现有的基于CRISPR的工具进行改进而产生的新型基因编辑工具的首批结构图片。他们在霍乱弧菌中发现一种独特的“跳跃基因”并且这种跳跃基因可以在基因组中插入较大的基因负荷(genetic payload,即DNA序列)而不引入DNA断裂,

Nature:从结构上揭示一种新型基因编辑复合物的作用机理

  在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学的研究人员捕捉到一种由对现有的基于CRISPR的工具进行改进而产生的新型基因编辑工具的首批结构图片。他们在霍乱弧菌中发现一种独特的“跳跃基因”并且这种跳跃基因可以在基因组中插入较大的基因负荷(genetic payload,即DNA序列)而不引入DNA断裂,

诺奖得主PNAS文章公布最新测序技术:重新定义DNA修复

  我们身体细胞内的DNA每日都会由于各种原因而受损,因此可以说细胞间DNA修复系统是维持生命的基础,但是对于这个基础机制科学家们并没有完全弄明白。近期来自北卡罗来纳州大学教堂山分校的研究人员利用先进的测序技术,分析澄清了这些修复系统中的关键分子细节,发现了核苷酸切除修复的奥秘。  这一研究成果公布

27篇SNC论文!他凭这些学术成就获亿元融资

  基因修饰动物是研究在发育和疾病中基因功能的重要工具。CRISPR/Cas9系统有效的应用于构建基因敲除和敲入小鼠。而杨辉团队正好专注于该领域。  杨辉,30岁时,就成为中科院上海生科院神经所研究员;2015年,入选国家“青年千人计划”;2019年,杨辉博士获得国家杰出青年基金资助。  由杨辉创办

Nature:CRISPR浪潮席卷学界

  每当有新的CIRSPR-Cas9相关文章发表时,Addgene公司的工作人员就会迫不及待地研读。Addgene是家非盈利公司,研究者们把自己使用的分子工具存放在这里,以供其他科学家们尽快使用这一技术。Addgene公司执行董事Joanne Kamens 指出,一篇大热的论文一发表,几分钟内他们就

CRISPR:基因编辑刚初出茅庐

  每当有新的CIRSPR-Cas9相关文章发表时,Addgene公司的工作人员就会迫不及待地研读。Addgene是家非盈利公司,研究者们把自己使用的分子工具存放在这里,以供其他科学家们尽快使用这一技术。Addgene公司执行董事Joanne Kamens 指出,一篇大热的论文一发表,几分钟内他们就