谢晓亮JAMA畅谈单分子生物学

当单分子遇上基因组学,它们会擦出什么样的火花?著名华人学者谢晓亮(Sunney Xie)博士围绕这个话题,在《美国医学会杂志》(JAMA)上发表了文章。谢博士现任哈佛大学化学及化学生物学系教授,也任北京大学生物动态成像中心主任。 谢博士写道,单分子成像和操作的进步导致了单分子生物学的出现。由于全世界多个实验室的努力,单分子生物学已经改变了解决问题的方式,并产生了许多新的知识。 他举了早期一个胆固醇氧化酶的例子。这种酶包含黄素基团,在氧化形式下发出荧光,而在还原形式下不发荧光。荧光的每个开/关循环对应于酶促循环,实现了酶促反应的实时观察。在单分子基础上,化学反应以随机方式发生(即发生化学反应的等待时间是随机的),而不是像大量分子那样是确定性的。 谢博士认为,这种实时观察单分子化学反应的能力非常重要,因为许多分子(如DNA)在活细胞中以单分子(染色体)存在,这意味着基因组中的变化是随机的。因此,个体中每个生殖细胞都是不同的......阅读全文

细胞内的分子聚集有利于基因表达

  活细胞内部是个拥挤的场所,各种及其他大分子紧紧挤在一起。据物理学家组织网7月14日报道,最近,美国卡内基·梅隆大学一个研究小组利用人造细胞系统,对这些聚集在一起的分子进行了近似研究,发现这种紧密聚集有利于基因表达过程,尤其是在其他条件不理想的情况下。这一发现有助于合成生物学家将来开发出人造细胞,

核酸基因分子探针

从化学和生物学的意义上理解,探针是一种已知特异性的分子,它带有合适的标记物供反应后检测。探针和靶的相互反应如抗原-抗体、血凝素-碳水化合物、亲合素-生物素、受体和配体,以及核酸与其互补核酸间的杂交等反应均属此类。用核酸探针与待检标本中核酸杂交,形成杂交体,再用呈色反应显示。此方法用于疾病的诊断,称为

细胞表面RNA分子由细胞核内的基因组编码产生

人类细胞的外表面上有很多不同的蛋白质、脂质、糖蛋白。然而除了这些已知类型的分子,近日科学家们发现,人类细胞的外表面还稳定附着了一类过去鲜有人知的RNA分子。        加州大学圣地亚哥分校(UCSD)钟声教授与其合作者张良方教授、陈真教授共同的研究团队,利用专门开发的检测和测序技术鉴定出,这类细

基因簇调控水稻免疫和细胞死亡的分子机制

    该研究利用基于代谢物的全基因关联分析在水稻9号染色体上鉴定到控制羟基肉桂酰腐胺代谢物合成的基因簇。该基因簇由一个鸟氨酸脱羧酶基因( OsODC )和两个串联的腐胺羟基肉桂酰转移酶基因(OsPHT3 和OsPHT4 )组成。功能分析表明,基因簇中三个基因均正调控水稻抗病性,并且 OsPHT3

分子杂交——Northern基因检测

实验概要Northern杂交采用琼脂糖凝胶电泳,将分子量大小不同的RNA分离开来,随后将其原位转移至固相支持物(如尼龙膜、硝酸纤维膜等)上,再用放射性(或非放射性)标记的DNA或RNA探针,依据其同源性进行杂交,最后进行放射自显影(或化学显影),以目标RNA所在位置表示其分子量的大小,而其显影强度则

分子杂交——Southern基因检测

实验概要将待检测的DNA样品固定在固相载体上,与标记的核酸探针进行杂交,在与探针有同源序列的固相DNA的位置上显示出杂交信号。通过Southern杂交可以判断被检测的DNA样品中是否有与探针同源的片段以及该片段的长度。该项技术广泛被应用在遗传病检测、DNA指纹分析和PCR产物判断等研究中。但由于该技

Nat-Commun:揭秘转录因子“勘察”细胞基因组的分子机制

  转录因子(TFs)是一种能调节基因表达的特殊蛋白,其能在完整的基因组中搜索并结合特殊区域来调节基因的表达;我们都知道,转录因子不仅能结合特殊的DNA序列,还能非特异性结合任何DNA链。这些非特异性的关联就能够明显增加转录因子寻找特殊靶点的能力,然而目前研究人员并不清楚在扫描大量基因组、定位以及结

综述:转基因食物分子可在人体肠道积累并进入体细胞

  这篇文章由远东联邦大学(FEFU)的科学家和一个国际毒理学家合作,继续研究转基因食品的潜在风险,以及外源DNA在消化过程中存活和渗透到消费者体内细胞的方式和机制。  转基因食物进入体内后的命运,文章发表在《食品与化学毒理学》(Food and Chemical Toxicology)杂志,期刊影

分子标记基于图谱克隆基因

  图位克隆(Map—bascd cloning))是近几年随着分子标记遗传图谱的相继建立和基因分子定位而发展起来的一种新的基因克隆技术。利用分子标记辅助的图位克隆无需事先知道基因的序列,也不必了解基因的表达产物,就可以直接克隆基因。图位克隆是最为通用的基因识别途径,至少在理论上适用于一切基因。基因

分子杂交——Southern基因检测2

C.转移按凝胶的大小剪裁NC膜或尼龙膜并剪去一角作为标记,水浸湿后,浸入转移液中5min。剪一张比膜稍宽的长条Whatman 3mm滤纸作为盐桥,再按凝胶的尺寸剪3-5张滤纸和大量的纸巾备用。按下图所示进行转移。( 转移过程一般需要8-24hr,每隔数hr换掉已经湿掉的纸巾。转移液用20×S

前列腺癌SPOP基因突变导致细胞耐药的分子机制

  编码E3泛素连接酶SPOP的基因在原发性前列腺癌中经常高频突变,但是SPOP突变如何导致前列腺癌的发病机制仍知之甚少。应激颗粒(stress granules)的组装是细胞在应激状态下生存的一种进化保守策略,在人类癌症当中经常上调表达。  近日,复旦大学生命科学学院王陈继、李瑶团队,发表了题为“

《细胞》:分子马达铸造记忆

科学家找到了将经历与认知联系起来的分子机制 大脑如何形成一次记忆?通常,我们的经历和相互作用会以某种方式在大脑中留下烙印,然而神经细胞究竟是如何改变它们的连接从而形成记忆,却一直是个未解之谜。如今,科学家表示,他们找到了将经历与认知联系起来的分子机制,而这一切似乎全部要归功于一台微小的分子发动机。

巨噬细胞的分子机制

巨噬细胞(Macrophages)能够吞没、破坏受损伤组织,有助于启动康复过程。虽然它们在损伤位点发挥关键作用,但一旦任务完成,就需要尽快撤离,结束炎症反应,为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻,但关于其退出损伤位点的过程还了解甚少。

生物细胞分子的功能

  DNA 是负责遗传的主要分子,由 A、C、T、G 四种不同的单元依任意的顺序排列,例如一个有 10 个单元的 DNA 分子,会有 4 的 10 次方种不同的排列顺序,各种生物的遗传虽然均由 DNA 分子负责,由于排列顺序的差异,以致造成相互间极大的不同;RNA 是负责传递遗传讯息的分子,它将 D

巨噬细胞的分子机制

  巨噬细胞(Macrophages)能够吞没、破坏受损伤组织,有助于启动康复过程。虽然它们在损伤位点发挥关键作用,但一旦任务完成,就需要尽快撤离,结束炎症反应,为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻,但关于其退出损伤位点的过程还了解甚

阻止细胞成为癌细胞的分子机制

   最近,研究人员已经确定了一个多少有些神秘的分子有着从不为人知的作用。它似乎可以通过激活结直肠细胞组织避免使其成为癌细胞。  这个分子被称为NLRC3,它是在细胞内发现的“传导蛋白”NOD样受体(NLR)大家族的成员之一,它们在细胞内帮助控制免疫等功能。然而,直到现在,科学家们才意识到NLRC3

HIV通过“绑架”细胞表面分子入侵细胞

  艾滋病病毒(HIV)是怎样将遗传物质注入细胞的?弄清这个问题对于艾滋病的防治十分重要。美国尤妮斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)的研究人员在最新一期《细胞·宿主与微生物》杂志上发表论文称,他们发现了HIV入侵细胞的关键环节:为顺利突破细胞膜的阻拦,HIV会“绑架”细胞表

分子生态学词汇标记基因

中文名称:标记基因外文名称:labelled gene专属名词:基因工程广泛应用:分子生物学、细胞生物学选择基因:选择标记基因定义:标记基因,原本是基因工程的专属名词,但是它已经成为一种基本的实验工具,广泛应用于分子生物学、细胞生物学、发育生物学等方面的研究。标记基因是一种已知功能或已知序列的基因,

分子遗传学词汇结构基因

中文名称:结构基因外文名称:Structural Genes定    义:编码蛋白质或RNA 的基因结构基因是编码蛋白质或RNA的基因。细菌的结构基因一般成簇排列,多个结构基因受单一启动子共同控制,使整套基因或都表达或者都不表达。结构基因编码大量功能各异的蛋白质,其中有组成细胞和组织器官基本成分的结

分子生态学词汇标记基因

中文名称:标记基因外文名称:labelled gene专属名词:基因工程广泛应用:分子生物学、细胞生物学选择基因:选择标记基因定义:标记基因,原本是基因工程的专属名词,但是它已经成为一种基本的实验工具,广泛应用于分子生物学、细胞生物学、发育生物学等方面的研究。标记基因是一种已知功能或已知序列的基因,

分子遗传学词汇超基因

中文名称:超基因外文名称:super gene定义:超基因指作用于一种性状或 作用于系列相关性状的几个紧密连锁的基 因。如人类主要组织相容性抗原复合体hla和 免疫球蛋白重链及轻链基因都属于超基因。超 基因可能是由于基因扩增后又经过功能和结构上的轻微改变而产生的,但仍保留了原始基因 的结构及功能的完

分子遗传学词汇晚期基因

中文名称:晚期基因英文名称:late gene定  义:细胞受刺激或激活后晚期转录的基因。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

分子遗传学词汇同源基因

中文名称:同源基因外文名称:homologous gene类      型:直系同源基因定      义:同源基因是由一个共同祖先在不同物种中遗传的基因。虽然同源基因在序列上是相似的,但相似的序列不一定是同源的

分子遗传学词汇调节基因

中文名称:调节基因外文名称:regulator gene定义:是调节蛋白质合成的基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用。控制另一些远离基因的产物合成速率的基因,以及控制阻碍物的合成,后者能与操纵基因结合,从而抑制它所控制的下游结构基

分子遗传学词汇重复基因

重复基因指染色体上存在多数拷贝基因,重复基因往往是生命活动最基本,最重要的功能相关的基因。

分子遗传学词汇dna基因

中文名称:dna基因英文名称:dna gene定  义:与细菌DNA复制直接相关的基因。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

分子遗传学词汇基因家族

中文名称:基因家族外文名称:gene family定      义:基因家族(gene family),是来源于同一个祖先,由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因,它们在结构和功能上具有明显的相似性,编码相似的蛋白质产物, 同一家族基因可以紧密排列在一起,形成一个基因簇,但多数

分子遗传学词汇标记基因

中文名称:标记基因外文名称:labelled gene定义:标记基因,原本是基因工程的专属名词,但是它已经成为一种基本的实验工具,广泛应用于分子生物学、细胞生物学、发育生物学等方面的研究。标记基因是一种已知功能或已知序列的基因,能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说,它是重组DNA载体的重要

分子遗传学词汇基因拷贝

中文名称:基因拷贝英文名称:gene copy定  义:编码一个基因的DNA序列在基因组内完整出现一次,称为该基因的一个拷贝。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

分子遗传学词汇基因剪接

中文名称:基因剪接外文名称:Gene splicing别    名:重组DNA定    义:基因剪接是通过一些酶学操作使一条DNA分子与另一条DNA分子相连。即在mRNA成熟期,切除基因的内含子,连接基因的外显子的过程,称为基因剪接。而天然基因的某些片段被合成的DNA链所取代或连成整体的过程称为基因