经历了数百万年的进化后,地球上的所有生物都拥有64个遗传基因密码子。但是哈佛大学的科学家认为他们可以改变这一现状,近日他们发表文章称,在实验室里他们创造了一个只含有57个密码子的完整的细菌基因组。这一实验对生物基因学来说具有十分重要的意义。 乍一看,这个实验对转基因细菌培育药物有很好的推进作用。过去通过培育转基因细菌生产药品、抗病毒疫苗往往需要一年以上的时间,耗费数十亿美元。如今,我们可以通过人工设计基因序列,培育所需细菌,大大缩短了药物的研发时间,降低经费。但是这个实验还有更加重要的意义——重新编码生命。 这项实验对于生物基因学来说是颠覆性的。比如你把《哈利波特》系列丛书中的魔法和巫师全部更换,但是你在读书的时候依旧可以觉察到这本书带给你的那种魔幻感觉。科学家们认为基因组不需要全套64个密码子的话,会赋予部分基因新的功能,一些自然界中基因不存在的功能。 哈佛大学研究生导师,华盛顿大学教授Marc Lajoie说:“我......阅读全文
“垃圾DNA”的概念是在上世纪70年代提出来的,用来形容那些基因组中不是编码蛋白质的DNA序列,而在学术上被称为非编码DNA序列。 由于当时的科学家普遍认为有生物学意义的蛋白质才是决定生物性状的关键,而且也没有一种好的理论和技术手段来解释这些“垃圾”存在的原因,于是“垃圾DNA”这一观念便形
在《来自基因组暗物质的lncRNA、ciRNA和miRNA》一文中我们提到:人类基因组中也存在大量被称为基因组“暗物质(dark matter)”的非编码序列,包括基因间非编码序列、内含子非编码序列等。所谓基因组“暗物质”,其实就是基因组中的非编码RNA——不包含用于制造蛋白质的版图,构成了超过
大脑外层相对较薄、折叠的“灰质”层,对思考、信息处理、记忆和注意力至关重要。此前科学家怀疑大脑皮层表面积和厚度的遗传基础与精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症、注意缺陷多动障碍(ADHD)和孤独症等多种精神特征有关,但目前还未得到太多证据。 十年前,为寻找200多个基因组区域和300多个影响大脑皮
科技日报2007年12月20日讯 人类基因组测序工作的最终完成,花费了全球6个国家的顶尖科学家们10年多的时间和精力以及30亿美元的财力。虽然不断有科学家报道他们关于治病基因的发现成果,但含有30亿碱基对的人类基因组数量太庞大,基因疗法距离实际运用还需要很长时间的等待。几十年来,不断有科学家认为,基
国家自然科学基金委员会现发布重大研究计划“基因信息传递过程中非编码RNA的调控作用机制”2015年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申报。 附件:“基因信息传递过程中非编码RNA的调控作用机制”重大研究计划2015年度项目指南 国家自然科学基金委员会
真核生物的基因组比较庞大,并且不同生物种间差异很大,例如人的单倍体基因组由3.16×109 bp组成。在人细胞的整个基因组中实际上只有很少一部份(约占2%~3%)的DNA序列用以编码蛋白质。 第一节 真核生物基因组特点 真核生物体细胞内的基因组分细胞核基因组与细胞质基因组,
在大自然中,生物的基因组可利用64个密码子编码蛋白质的合成,并能从多达6个同义编码子中选择1个有义密码子来编码每个氨基酸。同义密码子具有多样性特点,并可能在基因组的不同位置具有不同的作用。已有研究发现,许多同义替换是有害的,同义密码子的改变会影响mRNA的折叠,蛋白的表达和共翻译蛋白折叠。 5
生物信息学是当前生物学领域的研究热点,预计在未来的若干年它将变得越来越重要、越来越引起人们的重视。近期任务由于未来几年蛋白质和核酸的测序数据将以指数方式增加,近期生物信息学将在以下几方面迅速发展:大规模基因组测序中的信息分析大规模测序是基因组研究的最基本任务,它的每一个环节都与信息分析紧密相关。目前
癌症是由多次遗传改变(或突变)而引起的一类疾病。我们从父母那里继承了或强或弱的形成某些癌症类型的遗传易感性;此外,在我们的一生中我们的细胞内也会不断地累积新的突变。尽管已开展了很长一段时间的癌症遗传起源研究,直到现在研究人员仍无法估量基因组一些非编码区域的作用。 来自日内瓦大学(UNIGE)的
来自宾州大学的研究人员取得了一项里程碑式的研究新发现:他们发现了转录起始的精确位点,从而为解析基因组“暗物质”的起源迈出了重要的一步。这一研究成果公布在9月18日的《Nature》杂志上,这将有助于分析复杂疾病特征所在的确切位置。 所谓基因组“暗物质”,其实就是基因组中的非编码RNA——不
大约有一半罕见遗传病患者的致病基因仍未找到。其中一个原因是由于人类基因信息量巨大。针对这一问题,信息学和医学领域科学家们联手寻找解决方案。由慕尼黑工业大学和Helmholtz 慕尼黑中心组成的研究小组已开发出一种能显著提高搜索成功率的新方法。不只着眼于DNA,新方法的寻找策略还包括RNA筛查。
随着对重要但知之甚少的基因组部分——“DNA暗物质”的认识日渐增加,从根本上改变了科学家们研究疾病的方式。人类基因组中包含有大约2万个蛋白质编码基因(占总数的不到2%),而70%的基因组被转录为非编码RNA。但当前仍尚未系统地调查过这些称作为长链非编码RNAs (lncRNAs)的片段以及它们发
超过98%的人类基因组由非编码基因组成。这些非编码基因被称为基因组的“暗物质”,它们能调控编码基因的表达,从而影响人类健康和疾病进程。自从人类基因组序列被公开发表以来,科学家们努力解析基因中的功能元件,包括非编码调节区——参与转录调节的顺式调节区和非编码RNA(ncRNA)。转录因子在整个基因组
北京时间4月6日,国际学术期刊《细胞》(Cell)在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组关于长非编码RNA的最新研究成果“Distinct processing of lncRNAs contributes to non-conserved fun
遗传密码通常包含64个密码子, 但现在来自哈佛大学的研究人员和同事们设计出了只包含57个密码子的大肠杆菌基因组。在发表于8月18日《科学》(Science)杂志上的一篇论文中,该研究小组描述了这一计算机生成的基因组,并报告了在实验室中合成它的第一阶段。 论文的共同作者、哈佛大学George C
microRNAs(miRNA)是一种内源性非编码小分子RNA,一般具有18到25个核苷酸,其序列在进化上高度保守,通过靶向特定mRNA来调节基因的表达。 miRNA是越来越受关注的转录后调控网络(post-transcriptional control)中重要的调控因子。首先,miRNA
microRNAs(miRNA)是一种内源性非编码小分子RNA,一般具有18到25个核苷酸,其序列在进化上高度保守,通过靶向特定mRNA来调节基因的表达。 miRNA是越来越受关注的转录后调控网络(post-transcriptional control)中重要的调控因子。首先,miRNA
生物学家们在很长一段时间里都认为,既然几乎所有具体的生理机能都要由蛋白质来完成,那么不编码蛋白质的DNA应该是没有用的,可以称为“垃圾DNA”;而且人类基因组项目发现人的基因组中仅有1.5%的序列是给蛋白质编码的,其余的98.5%的序列是以前认为的“垃圾”DNA。 此前研究人员进行了一项名为E
摘要对单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)的研究分析近几年被广泛应用于生物及医学研究的诸多领域,筛查SNPs的方法很多,各具特色,并一直不断地发展.本文对筛查SNP的几种常用及最新方法做一简要介绍,其中包括PCR-RFLP,分子信标等.细胞外基质
核糖核酸(RNA)是一类重要的遗传物质,经编码转录成蛋白质则是它的重要功能之一。不过,研究发现,非编码RNA占人类基因组转录产物的90%以上。由于不参与编码,这类RNA曾被认为是人类基因组的“暗物质”或者“垃圾”。 近年来,大量新研究成果表明非编码RNA是许多生命过程中富有活力的参与者。2
人体内所有的组织都是由蛋白质构成的,每一种蛋白质都是由人类基因组中一段DNA“编码”的。 但是这些编码区仅占基因组的大约百分之1,而分散在基因组中的其他百分之99的序列,参与了调节基因的表达,或决定哪些编码区将被翻译成蛋白质,以及何时被翻译。 1月25日在《Nature Biotechnol
我们对机体基因组了解地越多,出现的谜团就会越多,比如,携带相同致病突变的人群为何会有不同的疾病进展和症状出现;尽管科学家们对人类基因组完成测序已经超过15年时间,但时至今日,我们仍然无法解释发生在非编码或基因组“垃圾”区域中绝大多数基因变异的重要性。 近日,一项刊登在国际杂志Molecular
虽然癌细胞基因组中的蛋白质编码基因往往存在突变现象,但对于非编码区域来说,它们的突变也会导致肿瘤的生长。最近一项研究则从乳腺癌中找到了这样的例子。 虽然癌细胞基因组中的蛋白质编码基因往往存在突变现象,但对于非编码区域来说,它们的突变也会导致肿瘤的生长。最近一项研究则从乳腺癌中找到了这样的例
假基因(Pseudogenes),这一由基因组的2万个蛋白质编码基因衍生而来,现在丧失了蛋白质生成能力的一个长链非编码RNA(lncRNA)子类,长期以来都被视为是基因组的“垃圾”。然而这些在进化过程中保留下的2万个神秘的残余物表明,它们实际上有可能具有一些生物学功能,促进了疾病的形成。 现
国际学术期刊Cell Stem Cell(《细胞·干细胞》)于近日在线发表了清华大学医学院沈晓骅研究组的最新研究成果“Divergent lncRNAs regulate gene expression and lineage differentiation in pluripotent cel
近来,各大杂志上陆续发表了不少重要的基因组测序成果。the scientist杂志对此进行了盘点,以飨读者。 种属:野鸭,绿头鸭(Anas platyrhynchos) 基因组:约13 billion bp 鸭子是几乎所有甲型流感病毒的天然宿主(包括H5N1)。日前,研究人员测
一、细胞核基因组 每条染色体含1个DNA分子,1个细胞的全部遗传信息(基因)都编码在线状的DNA分子上。由于每个体细胞中有2套染色体(2n),故所含的DNA是由两个基因组(genome)构成。每个单倍体基因组约含3.2×109bp。人类基因的平均长度为1-1.5kb,所以基因组以足以
现在有一种新的基因测序技术-“捕获测序'(CaptureSeq),能使我们以更高的分辨率去探索人类基因组。它优于现有的基因测序技术,能精确捕捉测量许多具体的活性基因样品(即使基因的表达时间仅按分钟水平计算)。这个技术对癌症研究具有革命性的影响。在实际应用中,可用于包括许血液肿瘤的诊断。这篇文章由
非编码DNA仅占据丝叶狸藻基因组3%的组成成分,这是否证明了对于复杂生命来说,非编码DNA并不需要呢? 自从科学家们首次发现超过95%的人类基因组是由非编码元件组成以来(非编码元件是指不会编码任何特殊蛋白质的 DNA 片段),他们就一直致力于了解这种所谓的“垃圾” DNA 的作用。在过
近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自洛斯阿拉莫斯国家实验室等机构的科学家们通过研究揭示了一种特殊类型RNA分子的3-D图像,其对于干细胞重编程至关重要,被称之为基因组中的“暗物质”。图片来源:Los Alamos National Laborat