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Nature发布基因组研究重要成果

如果歌手Paul Simon给Richard Lenski长期进化实验(LTEE)中的细菌写首歌,那歌名可以是“这么多年以后仍然在改变。” 发表在8月1日《自然》(Nature)杂志上的研究论文中,这位密歇根州立大学的著名微生物学和分子遗传学教授与一个国际研究小组,利用先进的技术研究了数万代的大肠杆菌。他们测序了大肠杆菌的全基因组,准确描绘出了一些携带有益突变,使得细菌比它们的祖先具有竞争优势的基因。 来自不同代LTEE的这些大肠杆菌已在冷冻箱中保存了近30年,研究人员现在复苏它们查看了它们DNA中的改变。能够重返冷冻箱研究多年前的样本,是Lenski将LTEE称作为是“不断带来新研究成果的实验”的原因之一。 Lenski 说:“开展如此长期的一项实验其好处之一就是,会一路涌现我在1988年启动LTEE时不存在的一些新技术。直到1995年才测序了首个细菌基因组,现在在这篇论文中,我们从这次实验中测序了264个完整的基因......阅读全文

中德合作锁定大肠杆菌疫情元凶

这张来自德国餐馆的照片帮助科学家确定了最终的罪魁祸首。   5月中旬,一场突如其来的疫情袭击德国。5月22日,德国首次通告世界卫生组织,本国感染肠出血性大肠杆菌的患者人数激增;5月25日,来自德国汉堡-埃普多夫大学医学中心临床部的装有纯化病菌DNA的小试管被运抵中国深圳华大基因

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

Nature:第一个完全合成且彻底改变DNA密码的生物诞生了

  发表在《Nature》上的一项研究显示,英国剑桥大学的科学家已经在实验室成功创造了世界上第一个完全合成并且彻底改变DNA密码的生命体。它是普遍存在于土壤和人类肠道中的大肠杆菌(Escherichia coli),与其天然近亲相似,但依靠一套较小的遗传指令存活。  这种细菌的存在证明,生命可以存在

外源基因在真核细胞中的表达系统

1. 真核生物表达的优越性和必要性① 真核生物具有转录后加工系统,可识别并删除基因中的内含子,剪切加工为成熟mRNA.②具备完善的翻译后加工系统,可进行糖基化、乙酰化等修饰,使蛋白形成正确的天然构型,因而真核生物表达系统产生的蛋白更接近天然状态,有利于其功能、生物活性的研究。③某些真核细胞可将基因表

克隆基因的表达(expression of cloned gene)-2

在双链 DNA 分子中,只有一条链转录成 mRNA,这条链称为有意义链(sense strand),该基因的另一条链则称反意义链(antisense strand)。在含有许多基因的 DNA 双链中,每个基因的有意义链并不是在同一条 DNA 链上。也就是说,一条链上既具有某些基因的有意义链,

重新编码生命药物研发的革新,更是生物领域的伟大尝试

  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

科学家彻底改写细菌基因组成功减少大肠杆菌遗传密码子

科学家继续修补大肠杆菌基因组。  本报讯 合成生物学家日前报告了迄今为止意义最为深远的一项细菌基因组重写结果。这一进展包括重新利用了大肠杆菌3.8%的碱基对。  研究人员在8月18日出版的美国《科学》杂志上发表了这一研究成果。  研究人员换下了大肠杆菌64个遗传密码子(为氨基酸指定遗传代码的序列)中

Nature:科学家成功构建只需61个密码子的大肠杆菌

  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

细胞工程:如何解构基因

   合成和编辑DNA技术的进步已经使得成本下降,同时带来更高的精确性,帮助生物学家从零开始或重新设计微生物基因组。   扫描电子显微镜下的人类染色体。图片来源:科学图片图书馆  在典型的实验室条件下,大肠杆菌菌株JF1看起来彼此没有什么区别——都表现为琥珀色琼脂板上的少量黄色菌落。但若将菌落置于红

细胞工程:如何解构基因

  在典型的实验室条件下,大肠杆菌菌株JF1看起来彼此没有什么区别——都表现为琥珀色琼脂板上的少量黄色菌落。但若将菌落置于红光、绿光或蓝光波段中,它们的细胞则会将培养皿中的化学物质转变为色素,这种模式与它们接触的光的颜色相匹配,会产生一种温和而模糊的图像,让人们想起上世纪70年代的宝丽来胶片。  

杆状病毒-昆虫细胞表达系统2

五、亲代杆状病毒基因组的改进就像转移质粒的改进,对亲代杆状病毒基因组的改进也是为了满足各种不同的需要。起初,最主要的目的是找到克服重组杆状病毒载体构建和分离低效率的方法,这也是最初的杆状病毒-昆虫细胞系统存在的主要问题。现在已经知道这个问题的根源在于, 在共转染的昆虫细胞系中,转移质粒和亲代杆状病毒

杆状病毒-昆虫细胞表达系统

实验步骤 一、杆状病毒表达载体 最简单的经典杆状病毒表达载体是一个重组的杆状病毒,其基因组含有一段外源核酸序列,通常为编码目标蛋白质的dDNA,在多角体蛋白启动子控制下进行转录。这个嵌合的基因由多角体蛋白启动子和外源蛋白编码序列组成

华人学者Nature子刊单细胞基因组测序新突破

  在加州大学圣地亚哥分校生物工程师们的领导下,研究人员生成了来自单个大肠杆菌细胞以及人类大脑单个神经元的最完整基因组序列。采用一项新的单细胞基因组测序技术,他们在只有12纳升体积、充满液体的小孔中完成了基因组扩充,从而获得了这一突破性的成果。该项研究发表在11月10日的《自然生物技术》(Natur

叶克穷:改写大肠杆菌基因组的科学意义究竟几何

   合成生物学家日前报告了迄今为止意义最为深远的一项细菌基因组重写结果:他们成功换下了大肠杆菌64个遗传密码子中的7个,并通过在55个片段中合成脱氧核糖核酸(DNA)从而减少了遗传密码子的数量,科学家们还将这些碎片组装到了另一个有功能的大肠杆菌中。  有人认为这项发表在美国《科学》杂志上的研究成果

英国科学家成功创造彻底改变DNA密码的大肠杆菌

  英国剑桥大学的科学家在实验室成功创造了世界上第一个完全合成并且彻底改变DNA密码的生命体。  2019年5月16日,发表在Nature上的研究显示,剑桥大学分子生物学实验室的研究人员经过两年的努力,读取并重新设计了大肠杆菌的DNA,然后用经过改造的合成基因组创建了新的细胞版本。  人工基因组包含

遗传学大牛Science重磅成果:改写活体基因组

  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

九大测序平台对比(六)

8.PGM企业: Ion Torrent推出时间: 2010年主流型号: Ion Personal Genome Machine™(2010年)样品要求: 5 μg DNA,起始DNA体积不超过130μL测序原理: 半导体芯片测序该测序仪使用了一种高密度半导体小孔芯片。该芯片置于一个离子敏感层和离子

硬盘是迟早的事但用 DNA 来存储数据是不是有点太科幻了

  镜头照相机列成一排,拍摄一名骑手骑马快速奔跑的场景。最初的目的是想解决困扰了画家和艺术家几个世纪的难题——马在奔跑时四条腿是否可以同时离地。   (图片来源:Timetoast)   尽管画面不是非常清晰,但是从其中一幅作品上还是可以看出,马在全速奔跑的某个瞬间,四蹄是全部腾空的。后来他把这

Science新闻:抗生素组合拳适得其反

  不少人认为,将两种抗生素联合使用,是快速治愈疾病的好办法。不过Science网站报道的一项新研究显示,这种双管齐下的策略会适得其反,给超级耐药菌创造了在资源竞争中取胜的机会。   在遇到顽固疾病时,人们会将不同作用方式的药物联合起来使用,以加强治疗效果。这种策略被认为能在有效杀死病原菌的同时,

解密“全球最大测序机构”华大基因

  在深圳,背靠盐田青翠的北山,有这样的一家基因测序机构,基因测序规模在全球达到最大。  它是华大基因。有人说它会是下一个华为,下一个腾讯。  它的员工平均年龄不到27岁,每个月平均却有3份学术论文登上“CNNS(即《Cell(细胞)》、《Nature(自然)》、《NEJM(新英格兰医学杂志)》、《

Science刊登Church大作:最复杂的基因工程的壮举

  学过生物化学课的都知道遗传密码子一共有64种,但Church领导下的哈佛大学的研究人员设计了一共只有57个密码子的大肠杆菌基因组。这个合成的大肠杆菌进组可以运用和现在所有生物完全不同的蛋白编码体系,其中涉及到惊人的62,000个DNA的改变,完成的基因组将是至今为止最复杂的基因工程的壮举。  在

基因克隆技术概述

基因克隆技术是分子生物学的核心技术,其目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝,用于深入分析基因的结构与功能,并可达到人为改造细胞以及物种遗传性状的目的。基因克隆的一项关键技术是DNA重组技术,它利用酶学方法将不同来源的DNA分子进行体外特异性切割,重新拼接组装成一个新的杂合DNA分子。在此基础上将

2016年中国、世界十大科技进展新闻揭晓

   由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2016年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年12月31日在京揭晓。  入选新闻囊括了一年来最重要的科学发现和技术突破。  入选的2016年中国十大

美开发出防转基因生物扩散技术 避免生物灾难发生

  美国两个研究小组21日宣布,他们开发出一种新技术,可以防止转基因生物的扩散,从而避免意想不到的生物灾难发生。这被认为是朝着生产更安全的转基因生物迈出的突破性一步。  两个研究小组分别来自哈佛大学和耶鲁大学。新技术的原理大致是,修改转基因生物的基因组,使其必须依赖一种人工合成的氨基酸才能存活,转基

让众多科学家心存疑虑的第三代测序技术

  在第二代测序技术的协助下,个人基因组图谱正在如火如荼地绘制中。但第二代测序技术很快就遇上了强劲的对手——第三代测序技术,也被称为“下、下一代的测序(next-next-generation sequencing)”。第三代测序技术是基于纳米孔(nanopore)的单分子读取技术,有着更快的数据读

中科院合成生物学重点实验室召开学术年会

会议现场  1月14日下午,中国科学院合成生物学重点实验室2010年学术年会在上海生科院植生生态所113会议室召开。学术委员会主任杨胜利院士、学术委员会委员邓子新院士、赵国屏院士、黄力研究员、吴家睿研究员、李亦学研究员、刘文研究员、姜卫红研究员、孙志浩教授、王磊教授,专家委员会委员林

《科学》:古老蛋白塑造细菌紧凑基因组

该发现可能有助于开发其它标靶Rho的抗生素  与人类相比,细菌不携带过多的“垃圾DNA”,它们的基因组要“整洁”得多。比如大肠杆菌大约90%的基因组都包含编码蛋白质的DNA,而人类基因组的90%都是非编码的“垃圾DNA”。 美国科学家近日研究发现,细菌基因组的这种“整洁”可

Gateway的原理

Gateway也可以被视为一种克隆操作平台:把目的基因克隆到入门载体(Entry Vector)后,就不用依赖限制性内切酶,而靠载体上存在的特定重组位点和重组酶,高效、快速地将目的基因克隆到其它的受体载体(Destination Vector,目的载体)上。Gateway的原理也是建立在噬菌体DNA

上海交大破译DNA磷硫酰化修饰基因组分布图谱

  近日,上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室在DNA磷硫酰化修饰方面取得突破,《Nature Communications》在线发表了由德林教授研究小组的最新进展《Genomic mapping of phosphorothioates reveals partial modif

充满差异的单细胞蛋白表达

哈佛大学谢晓亮小组的最新研究结构显示,蛋白的数量(绿色)与mRNA的数量(红色)在各个细胞中有很大差异。  科学家们近日首次实现了对物种在整个表达谱范围内的蛋白表达噪声测量。该项成果是单分子技术与系统生物学交互融合的典范,预示了单细胞基因表达分析时代的来临。  在基因表达研究领域,传