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深度剖析基因组自我调节的新型分子机制

近日,两篇刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自加州理工学院等机构的科学家们通过研究揭示了基因组自我调节的分子机制。生物体的基因组中包含了每个细胞和组织发育和发挥正常功能所需要的所有信息,当被写入DNA后,每个基因都会进行信息编码,包括帮助确定组织形状的结构蛋白、催化生命化学反应的酶、以及用于细胞之间交流的信号蛋白。 图片来源:CC0 Public Domain 就好像调光开关一样,每个基因都会被强烈开启或弱开启,或者关闭基因的表达,单个细胞拥有不同的基因表达模式,这就使其能够在不同组织中发挥不同的功能,比如免疫细胞能够表达蛋白使其能有效识别入侵者,而神经元则能够表达特殊蛋白将神经信号传递给其附近的细胞。 当然了,细胞抑制其基因表达并使其沉默的能力同样也很重要,在细胞中,DNA能够紧紧缠绕在由蛋白质构成的线轴上,就像线缠绕在线轴上一样,这种DNA-蛋白质的结合结构被称为染色质。不同的基因拥有不同......阅读全文

生物物理所发现SUMO通过调节JNK通路活性控制组织生长

  本周,中科院生物物理研究所焦仁杰课题组的最新研究论文被发育生物学专业期刊Development接受发表。  SUMO是一种结构上与泛素相似的小分子。SUMO化循环与泛素化循环过程相似,但SUMO化修饰具有与泛素化修饰截然不同的功能。泛素化修饰的靶分子经常被蛋白酶体降解,

Nature Methods:Cas9大有潜力

  提到目前最热门的基因组编辑工具,非CRISPR/Cas莫属。今年以来,国内外多个研究小组聚焦这一领域,在Science、Nature和Cell等杂志上发表多项重要成果,而生物公司也迅速推出相关产品。   CRISPR/Cas系统经过改造,可实现多个哺乳动物系统内高效可靠的RNA导向基因组修饰,

Nature 表观遗传学进展将遗传学、环境与疾病联系了起来!

  21世纪,表观遗传学的研究得到了快速发展,同时其产生了让研究人员感兴趣和憧憬的东西,当然了,这其中也存在一些大肆宣传的成分,本文中,我们回顾了表观遗传学在过去几十年里是如何演变的,同时分析了近年来改变科学家们对生物学理解的一些研究进展;我们讨论了表观遗传学和DNA序列改变之间的相互作用,以及表观

安捷伦授予临床基因组研究人员Peter Robinson“思想领袖奖”

  分析测试百科网讯 2016年11月29日,安捷伦科技宣布将安捷伦思想领袖奖授予给Peter Robinson, M.D., MSC,以表彰其对临床基因组学和计算生物学的贡献。在今年早些时候,中国中医科学院中药研究所所长陈士林(详见本网报道:中药研究所所长陈士林获得“安捷伦思想领袖奖”)和癌症研究

研究揭示组蛋白变体H2A.Z调节DNA复制起点机制

  DNA复制是一种受到严格控制的过程,这可确保在细胞增殖过程中基因组的精确复制。复制起点(replication origin)决定了基因组复制的起始位置,并调节了整个基因组复制程序。人类基因组包含成千上万个的复制起点。但是,每个细胞周期仅使用其中的10%。那么如何选择复制起点呢?  在一项新的研

Nature:科学家发现能够“驯化”人类基因组的特殊蛋白

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自洛桑联邦理工大学的研究人员对一个庞大且神秘的人类蛋白质家族进行了一项基因组和进化研究,从而发现这些蛋白质或许能够调节人类基因组中数百万个转座子元件,相关研究也揭示了一个大型的物种特异性基因调节网络,该基因调节网络或许会影响人类机体生物学机制

Genome Biol:DNA破裂或会重新调节癌症基因的控制机制

  理解介导癌症基因组中广泛DNA损伤的机制一直以来都是癌症研究人员非常感兴趣的研究领域,近日,一项刊登在国际杂志Genome Biology上的研究报告中,来自贝勒医学院等机构的科学家们通过研究发现,基因组结构的变异或许能作为人类癌症中DNA甲基化改变(基因控制的一种形式)的一种特殊机制。  文章

一文了解hiv基因组结构

  HIV属逆转录病毒科慢病毒属。为逆转录RNA病毒。形状为圆形或杆状,直径100~140nm.  1.HIV的结构蛋白:①包膜蛋白:含外膜蛋白和跨膜蛋白,信号肽。②核心蛋白:在细胞内合成,包括p24、pl7和p12三种结构蛋白、RNA逆转录酶、蛋白酶和整合酶。  2.HIV基因组:基因组为两条相同

获得性免疫缺陷综合征简介

获得性免疫缺陷综合征(AIDS)又称艾滋病,它是由人类免疫缺陷病毒(HIV)所引起的。本病主要是通过性接触和体液传播,病毒主要侵犯和破坏辅助性T淋巴细胞(CD4+T淋巴细胞),使机体细胞免疫功能受损,最后并发各种严重的机会性感染和肿瘤。一、HIV的结构及基因组HIV属逆转录病毒科慢病毒属。为逆转录R

两篇论文颠覆胚胎发育的科学共识

  最近,加州大学圣地亚哥分校的生物工程师发现,小鼠胚胎在受精后的最早期阶段(此时胚胎只有两到四个细胞),就已经在考虑它们的细胞命运。这一发现可能会颠覆关于“胚胎细胞何时开始分化为细胞类型”的科学共识。他们的研究,采用单细胞RNA测序,来研究小鼠基因组中的每个基因,相关研究结果发表在最近的《Geno

表观遗传学开关控制基因节律性转录

  当夜晚降临,我们就会慢慢入睡,这是受昼夜节律circadian cycle影响的结果,我们的每个器官甚至基因中都存在这样的节律。   Salk研究所的科学家发现,表观遗传学修饰是使肝脏活性与昼夜节律同步的遗传学开关。这一发现能够帮助人们进一步了解高血糖、高胆固醇等健康威胁背后的机制,文章于近期

甲基化领域重要研究成果解读!

  本文中,小编整理了近年来科学家们在甲基化研究领域取得的重要研究成果,与大家一起学习!  【1】Science:重大进展!揭示DNA甲基化增强基因转录机制  doi:10.1126/science.aar7854  DNA甲基化(DNA methylation)为DNA化学修饰的一种形式,能够在不

英研究人员发现肠道细菌改变人体基因的作用机理

  据英国生物技术及生命科学研究理事会(BBSRC)近日消息,来自剑桥附近的巴巴拉姆研究所(Babraham Institute)的研究人员与巴西和意大利研究人员合作,发现肠道内的细菌可以控制人体细胞中的基因信息。这项研究表明,来自细菌的化学信息可以改变人类基因组中关键化学标记物的位置。通过这种沟通

英研究人员发现肠道细菌改变人体基因的作用机理

   据英国生物技术及生命科学研究理事会(BBSRC)近日消息,来自剑桥附近的巴巴拉姆研究所(Babraham Institute)的研究人员与巴西和意大利研究人员合作,发现肠道内的细菌可以控制人体细胞中的基因信息。这项研究表明,来自细菌的化学信息可以改变人类基因组中关键化学标记物的位置。通过这种沟

大规模蛋白质相互作用研究方法进展(四)

表1 蛋白质相互作用分析相关数据库及网站  网站 资源类型 网址  DIP  蛋白质相互作用http: //dip.doe-mbi.uda.edu  INTERACT  蛋白质相互作用http: //bioinf.man.ac.uk/interact

Cell:特殊遗传突变阐明对抗糖尿病药物的反应

  发表于国际著名杂志Cell上的一项研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究揭示了,为何抗糖尿病药物会因不同个体机体DNA序列的较小的自然差异而表现出可变的效应。文章中研究者重点对重要的脂肪细胞分子PPAR-γ进行了研究,该分子是治疗2型糖尿病的噻唑烷二酮(TZD)类药物的作用靶点;PPA

MIT创建隔离基因电路的细胞,剑指下一个“阿里巴巴”

  近日,有一则新闻《新的“阿里巴巴”将诞生?孙正义再次重金剑指全新领域-合成生物学”》,报道了日本软银(SoftBank)向一家名不见经转的初创公司Zymergen投资总计1.3亿美元,吸引孙正义投资的技术优势之一是该公司的合成生物学平台。  那究竟合成生物学是什么?“基因电路”作为其中重要一环,

PLOS Genet:单分子测序技术助力原核生物DNA甲基化研究

  近日,刊登在国际杂志PLoS Genetics上的一项研究论文中,来自美国能源部联合基因组研究院的研究人员对230种古细菌和细菌基因组进行了测序,旨在研究DNA甲基化在原核生物中所扮演的关键角色。  细胞的表观基因组是基因组DNA特殊剪辑发生改变的一个特殊集合,这些表观基因组的改变会影响基因组的

研究揭示ATM激酶别构调节的分子机制

  研究论文阐明了基因组稳定性调控核心激酶-ATM (ataxia-telangiectasia mutated)别构调节的分子机制。  基因组稳定性维持是一切生命活动的基础,然而,多种外源和内源因素产生的广泛DNA损伤和复制压力,构成了基因组不稳定的主要来源。ATM和 ATR (ataxia te

表观遗传学修饰

组蛋白修饰 表观遗传学是指表观遗传学改变 (DNA 甲基化、组蛋白修饰和非编码 RNA 如 miRNA) 对 表观基因组基因表达的调节,这种调节不依赖基因序列的改变且可遗传表观。因素如 DNA 甲基化、组蛋白修饰和 miRNA 是对环境刺激因素变化的反映,这些表观遗传学因素相互作用以调节基因

一种新的分子方法让癌细胞放慢了生长速度

  德国Hopp儿童癌症中心是由德国海德堡大学附属医院和德国癌症研究中心(DKFZ)共同创建的,近期这一癌症中心的研究人员研发了一种新的分子方法,能用于治疗以往难以治疗的儿童脑癌形式:室管膜瘤(ependymoma)。这一研究成果公布在12月20日的Nature杂志上。  室管膜瘤是第三大最常见的儿

CRISPR新应用:寻找基因调控元件

  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

高通量蛋白质检测技术获重大突破

后基因组时代蛋白质组闪亮登场中国计量院高通量蛋白质检测技术研究取得重大突破  “高通量蛋白质分离检测关键技术研究取得的突破给我们很大鼓舞,但这只是我们大规模系统集成研究的一部分,我们正在着力于系统后续的研究。相信,在不久的将来,这套集成系统将为蛋白质组的分析提供一个完整规范的平台。”谈起不久前通过项

精准定位为耐药性癌症治疗提供了新认识

  美国国家癌症研究所的 "癌症登月计划" 研究人员正在推进新的生物技术,研究免疫治疗和表观基因组分析。  加州大学默塞德分校 Fabian V. Filipp 教授正在进一步研究精确癌症靶点和个性化医疗。  Filipp 教授绘制了黑色素瘤的的基因全景并发现了一种可以有效应对致

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

基因编辑进展梳理 Part I CRISPR系统拓展及机制研究(二)

 两篇研究揭示Cas4核酸酶对于CRIPSR免疫反应的重要性2018年3月27日的,Shiimori团队在Cell Reports期刊上发文,证明了Cas4核酸酶是间隔序列前体临近基序( PAMs )靶向选择所必须的,有助于Cas1和Cas2选择新的CRISPR间隔物,并赋予天然宿主S

《自然—遗传学》:科学家搭建基因“鸟巢”

  新技术有望加速拆解基因间相互作用   根据一项新技术绘制的有关基因相互作用及其如何影响细胞成熟的复杂图谱。   从指引干细胞的命运到决定我们能长多高,人们体内的基因作用于一个非常复杂的网络。而拆解这些相互作用则是一项艰苦而繁重的工作。如今,一个国际合作计划开发出的一种更为有效的综合处理方

表观遗传学关于DNA甲基化

表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科从目前的研究来看,X 染色体剂量补偿、DNA 甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等问题都是表观遗传学研究的内容。其中甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因组功能的重要手段。在脊椎动物中,CpG二核

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