何川教授最新Nature文章:基因调控新领域的最新发现

N6-methyladenosine(m6A)是真核生物mRNA上最常见的一种转录后修饰,介导了超过80%的RNA碱基甲基化。这种可逆的mRNA甲基化修饰非常普遍,出现频率大约是3-5个残基/mRNA。m6A的研究发现开辟了真核生物转录后基因调控的新领域。 芝加哥大学的何川(Chuan He)教授是这一领域的权威科学家,近期他的研究组又取得了m6A研究的新进展:他们发现m6A mRNA甲基化在转录组开启,以及动物发育过程中发挥了重要的作用,这一研究成果公布在2月13日的Nature杂志上。 何川教授主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修饰,尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature,Science等国际权威学术期刊发表了大量论文。曾荣获美国癌症研究青年科学家奖,凯克基金会医学研究杰出青年学者奖等多个奖项,并当选为顶级生命医学研究院HHMI研究员。 高等动物......阅读全文

什么是基因表达调控?基因表达调控有什么意义

意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适

基因调控的简史

  1900年F.迪纳特发现在含有乳糖和半乳糖的培养液中培养的酵母菌细胞中有分解半乳糖的酶,但是在葡萄糖的培养液中培养的酵母菌细胞中没有相应的酶。1930年H.卡尔斯特伦在关于细菌的研究中也发现类似的现象,并把生物细胞中的酶区分为组成酶和适应酶(亦称诱导酶)两类,前者是在任何情况下都存在的酶,后者是

基因调控的介绍

  基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一

基因表达的调控

转录调控可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调

什么是基因表达调控

意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适

基因表达调控的概念

基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制,使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态,并对环境条件的变化作出反应的复杂过程。基因表达的调控可在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控。基因表达调控是生物体内细胞分化、形态发生和个体发育的分子基础。

什么是基因表达调控

分为转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可

基因表达调控主要表现

基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;

电流能调控细菌基因

  据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。  在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,

电流能调控细菌基因

  据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。  在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,

重叠基因的调控序列

①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRN

基因转录后调控方式

真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保

基因调控的研究方法

  筛选突变型   这是在原核生物中广泛应用的方法,例如在乳糖操纵子的研究中筛选失去了基因调控能力的组成型,包括调节基因发生突变和操纵基因发生突变的突变型,以及筛选即使有乳糖或其他诱导物存在的情况下仍然不能合成β-半乳糖苷酶的超阻遏型等等。  激素诱导   在高等的真核生物中,除了离体培养的体细胞以

基因表达调控主要表现

基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;

基因转录调控的途径

可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。

如何证明基因需要转录调控元件调控表达

如何证明基因需要转录调控元件调控表达如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,从而对基因的表达起抑制或增强的作用,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,荧光素酶与底物反应,如pGL3-basic等。(3)

肾脏中基因可调控血压

  最近辛辛那提大学(UC)研究人员通过在小鼠模型中,实验发现大量存在于肾脏中的基因可能实际上在调控血压和高血压中发挥作用。  该基因——肾雄激素调节蛋白(KAP)只在肾近曲小管中大量存在,并由雄激素如睾酮刺激。  虽然KAP在肾脏中的功能仍然未知,但科学家一直试图调查该基因的作用,现在研究人员通过

基因翻译后调控的过程

翻译后修饰(PTM)是对蛋白质的共价修饰。像RNA剪接一样,它们有助于使蛋白质组更加丰富多样。这些修饰通常由酶催化。此外,诸如氨基酸侧链残基的共价添加这样的修饰过程通常可以被其它酶逆转。但蛋白水解酶对蛋白质骨架的水解切割是不可逆转的 。PTM在细胞中发挥着许多重要作用。例如,磷酸化主要涉及激活和失活

设计基因调控回路延缓衰老

人类的寿命与个体细胞老化有关。3年前,美国加州大学圣地亚哥分校的一组研究人员破译了衰老过程背后的基本机制。在确定了细胞衰老过程中遵循的两个不同方向后,研究人员通过基因操作这些过程来延长细胞的寿命。据发表在最新一期《科学》杂志上的论文,他们现在利用合成生物学扩展了这项研究,设计了一种解决方案,可防止细

eLife:lncRNA调控癌症关键基因

  Salk研究所的科学家们发现,一种长非编码RNA(lncRNA)是癌症发展过程中的一个关键基因开关。这项研究于四月二十九日发表在eLife杂志上,为相关癌症的治疗提供了一条新的途径。   研究人员将这种lncRNA命名为PACER(p50-associated COX-2 extragenic

基因调控的实用意义

   细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,

基因调控的实用意义

细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,由于操

基因表达调控定义是什么

基因表达调控的意义一方面是使生物体适应环境的不断变化,维持其生存的需要。从低等生物到人体各种生物在处于环境变化,如营养、温度、渗透压改变时,能够对环境信号作出反应,改变各种自身基因表达速率,调整体内参与相应功能的蛋白质的种类、数量,改变代谢状况/-以适应环境需要。另一方面是保证多细胞生物进行正常地分

基因表达调控的主要表现

基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;

关于基因调控的基本介绍

  生物体内控制基因表达的机制。基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在3个水平上,即:  ①DNA修饰水平、RNA转录的调控、和mRNA翻译过程的控制;  ②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的;  ③多细胞

精子发生的基因调控

精子发生期间染色质浓缩,使 DNA不能够转录,这种情况在精子完全形成之前完成。各种动物在精子形成中转录停止的时刻不完全相同。例如在果蝇,RNA合成在初级精母细胞期间停止,而在小鼠,在成熟分裂后不久的精子细胞中还在进行,要在细胞核开始伸长时才完全停止。

基因翻译的调控办法

任何体内的生物反应都必须在调控的作用下,才有意义。翻译的调控是十分精密复杂的。在原核生物里翻译调控的基本单位不是单个的mRNA而是mRNA中的单个阅读框。以ATP合成酶为例,在原核生物里,该酶包含A、B、C、D、E、F、G、H等多个亚基,其基因拷贝均为一份,在转录时转录到同一个mRNA上。而实际每个

基因表达的调控模式介绍

转录调控可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转