北大西洋深海古菌:从原核到真核的桥梁

科学家们普遍认为,20亿年前,单细胞结构简单的原核生物产生了结构更加复杂精细的真核生物。最终,这些真核生物不断发展,形成了今天丰富的生物种类,比如真菌,植物,还有我们这样的动物。然而,从原核到真核,这个转变的具体细节仍然无法得知。 如今,科学家们在《Nature》刊文,宣布在北大西洋海底发现了一种新的古生菌Lokiarchaeota,被认为是在原核生物中与真核生物亲缘最近的生物。这个复杂的古菌类群,链接起了原核生物和真核生物,也证明了真核生物正是从原核生物发展而来,而新发现的这种古菌就是桥梁。遗传系谱分析表明,这种古菌中存在很多存在于真核生物的特征蛋白质类型,而且基因组的分析也表明了这种古菌和真核生物非常接近。 科学家们在北大西洋的海沟底部的样品中发现了一种属于未发现的古菌类型。通过16sRNA序列分析,他们认为这是一种深海古菌群。更深入的测序分析认为,这种古菌属于TACK超门的一支。而这个样品中的古菌还可以进一步分成两......阅读全文

真核生物中类“基因魔剪”机制首次揭示

  美国麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在真核生物中发现了第一个可编程的RNA引导系统。29日发表于《自然》杂志上的论文称,这种基于Fanzor蛋白的系统能对人类基因组进行编辑,类似于CRISPR的基因编辑系统。与CRISPR-Cas(“基因魔剪”)系统相比,Fa

真核藻类爆发或导致奥陶纪生物大灭绝

  记者6月18日从哈佛大学地球与行星科学系安·皮尔逊课题组获悉,这一课题组的最新研究结果显示,海洋真核藻类的大爆发,或触发赫南特冰期,并间接导致奥陶纪末期生物的集体灭绝。该成果相关论文近日发表在国际顶级期刊《自然·地球科学》上。  奥陶纪末生物大灭绝发生在距今4.5亿年前,是地球生命演化史中最古老

关于真核生物的转化的相关现象的介绍

在酵母菌、脉孢菌和植物细胞中转化的主要障碍是细胞壁。把细胞壁用酶消化后便能有效地转化。高等动物细胞的转化大多是在离体培养细胞中发现的,例如小鼠细胞、鸡胚细胞和人的海拉细胞等,这些细胞常以胞饮方式摄取物质。使供体DNA形成磷酸钙沉淀能显著地提高转化效率。由于高等动植物细胞的转化频率远远低于细菌,因此一

关于真核生物的中期染色质的介绍

  在有丝分裂或减数分裂(细胞分裂)的早期,染色质双螺旋变得越来越浓缩。此时的染色体不再是可以进入的遗传物质(转录停止),而是一种紧凑的可运输的结构,形成经典的四臂结构,一对姐妹染色单体在着丝粒处相互连接。较短的手臂被称为p臂,较长的手臂称为q手臂 。这个时期是用光学显微镜观察单个染色体的最佳时间。

关于真核生物的基因调控—基因诱导的介绍

  细菌的代谢作用直接受环境的影响,它的基因调控的信号常来自环境因素。多细胞的高等生物的代谢作用较少为环境所影响,它的基因调控的信号常来自体内的激素。  在摇蚊(Chironomus)和果蝇(Drosophila)等双翅目昆虫的唾腺中的巨大的多线染色体上可以看到一条条各有特征的横纹。在幼虫和蛹期的各

关于真核生物的基因调控—基因扩增的介绍

  另一种改变基因数量而调节基因表达的方式称为基因扩增。基因扩增是细胞短期内大量产生出某一基因拷贝的一种非常手段。某些脊椎动物和昆虫的卵母细胞能够专一性地增加编码核糖体RNA的DNA(rDNA)序列。例如非洲爪蟾(Xenopus laevis)的卵母细胞中的rDNA的拷贝数可由平时的 1500急剧增

关于真核生物的基因调控—DNA重排的介绍

  改变基因组中有关基因顺序结构的基因调控方式。哺乳动物的免疫球蛋白的可变区与恒定区的顺序分别由不同的基因片段编码。它们处于同一染色体上但是相距较远,中间还有一些编码连接区的DNA顺序。在产生抗体的浆细胞成熟过程中,这三个序列通过染色体重排而成为一个完整的转录单位。由于可变区基因片段为数众多,而且不

真核生物的特点及与原核细胞的区别

真核生物(eukaryotes)由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内有以核膜为边界的细胞核,因此

简述真核生物DNA连接酶的作用机制

  真核生物存在3种ATP依赖型DNA连接酶——DNA连接酶Ⅰ、DNA连接酶Ⅲ和DNA连接酶Ⅳ。研究显示,DNA连接酶Ⅰ和DNA连接酶Ⅳ广泛分布于真核生物中,如植物界和动物界,DNA连接酶Ⅲ则主要分布于脊椎动物中。   目前科学家认为,在真核生物DNA复制过程中,起到连接作用的可能主要是DNA连接

关于真核生物的基因调控—修饰作用的介绍

  真核细胞修饰 DNA的主要途径是胞嘧啶(c)在5位上的甲基化反应。5-甲基胞嘧啶通常位于鸟嘌呤(G)的旁边。可见 GC顺序最容易被甲基化。在刚刚完成复制的 DNA分子中只有母链(模板链)是甲基化的。新生 DNA链的甲基化在母链的指导下进行。用限制酶进行分析的结果表明在不转录的DNA中的GC有 7

古菌、细菌和真核生物的形态特征对比

在细胞结构和代谢上,它在很多方面接近其它原核生物。然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,它的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。它还具有一些其它特徵。与大多数细菌不同,它们只有一层细胞

关于真核生物的染色体的组成简介

  真核生物中的染色体由染色质丝组成。染色质丝由核小体组成(组蛋白八聚体,DNA 链的一部分附着并包裹在其周围)。染色质丝被蛋白质包装成称为染色质的浓缩结构。染色质含有绝大多数的 DNA 和少量的母系遗传获得的如线粒体 DNA。染色质存在于大多数细胞中,除少数例外,例如红细胞。 染色质允许非常长的

原核和真核生物mRNA的一级结构与功能的关系

  原核生物mRNA一般5'端有一段不翻译区,称前导顺序,3'端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。如大肠杆菌乳糖操纵子mRNA编码3条多肽链;色氨酸操纵子mRNA编码5条多肽链。也有单顺反子形式的细菌mRNA,如大肠杆菌脂蛋白mRNA。原核生物mRNA分子中一

原核和真核生物mRNA的二级结构与功能的关系

  a-鹅膏蕈碱:抑制真核生物RNA聚合酶。  通常mRNA(单链)分子自身回折产生许多双链结构( [噬菌体M RNA中成熟蛋白] RNA中成熟蛋白" class=image>[编码区的二级结构及外壳蛋白的起始密码子AUG的位置])。原核生物,例如M 噬菌体RNA外壳蛋白编码区,经计算有66.4%的

关于细胞核起源的病毒性真核生物起源模型的基本介绍

  病毒性真核生物起源模型(viral eukaryogenesis model)认为,病毒感染原核生物导致了膜结合的细胞核与其他真核生物特征的产生。证据是真核生物和病毒在大分子结构上存在一定相似性,譬如,线性DNA链、mRNA的加帽,以及与蛋白质的紧密结合(病毒的外套膜类似于组蛋白)。该假说的其中

中美倡议启动“地球生物基因组计划”-对所有真核生物测序

  在美国斯密森尼生物多样性基因组学项目组与中国华大基因公司近日联合主办的生物基因组学会议(BioGenomics2017)闭幕论坛上,加州大学戴维斯分校基因组学家哈瑞斯·莱文等人和华大基因生物学家张国捷等组成的科研团队联合倡议,全球科学家合作开启另一项与人类基因组计划(HGP)类似的项目——地球生

关于真核生物的基因调控—RNA加工的步骤介绍

  RNA加工过程中的调控—真核生物的RNA加工过程主要包括三个步骤:  ①在新生RNA的5′端加上一个甲基化的鸟嘌呤核苷酸,形成一个所谓的帽子(cap)即m7GpppN(m7G是7-甲基鸟嘌呤核苷,P是磷酸,N是 RNA的5′端第一个核苷酸)这一过程通常发生在新生链完成之前。  ②在转录后的RNA

科研人员破解真核生物光合碳浓缩机制

近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心揭示了莱茵衣藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3⁻转运通道LciA蛋白的底物选择性机制,并通过结构指导的分子设计,实现了HCO3⁻转运活性的理性改造,为利用CCM改造C3(如小麦、水稻等)作物以提升光合效率,提供了重要元件与分子策略。在长期演化中,光合藻类形成

真核生物钙调素的酶联免疫测定法

原理 本法是一种测定抗体的竞争性固相酶联免疫测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)。先将抗原──CaM与固相载体(聚苯乙烯微量滴定板)结合,然后将经待检CaM(标准样品或检样)部分中和的兔抗CaM抗体加入微量滴定板孔中,抑制固相CaM和

关于真核生物的基因调控—翻译控制的基本介绍

  真核生物的翻译控制的主要形式是控制mRNA的稳定性。mRNA5′端的加帽作用以及它的3′端的多聚A的加尾作用都有助于 mRNA分子的稳定。在某些真核生物中mRNA进入细胞质以后并不立即作为模板进行蛋白质合成,而是与一些蛋白质结合形成RNA蛋白质(RNP)颗粒,在这种状态的mRNA半衰期可以延长。

真核生物基因表达调控发生在哪些水平上

真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(真核生物基因表达中可能的调控环节)。但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上。DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而控制基因的表达。这一类

真核mRNA的降解

真核细胞的翻译和mRNA衰变之间存在着平衡。正在被翻译的mRNA被核糖体,真核起始因子eIF-4E和eIF-4G以及poly(A)结合蛋白结合,不能接触外泌体复合物,mRNA得到保护。mRNA的poly(A)尾巴被特异性外切核酸酶缩短,该核酸外切酶通过RNA上的顺式调节序列和反式作用RNA结合蛋白的

关于真核生物的基因调控—翻译后控制的基本介绍

  翻译后控制的事例不多。一般认为脑垂体后叶细胞产生的促肾上腺皮质激素和脂肪酸释放激素是由同一原始翻译产物经不同的加工而形成的。迄今为止对于真核生物基因调控作用的了解仍然处在探索的阶段,特别是对于高等动植物的基因调控过程了解得更少,还不能形成一个完整的模式。1972年美国学者E.戴维森和R.J.布里

研究揭示真核生物磷脂酶D的结构与机制

  10月16日,Cell research 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏研究组题为Crystal structure of plant PLDα1 reveals catalytic and regulatory mechanisms of eukaryotic phospho

Science:第一个真核生物染色体合成

  ——这是合成生物学研究领域的一项重大进展   报道:由纽约大学Langone医学中心系统遗传学研究所主任Jef Boeke领导的一个国际研究小组宣布,他们已经合成了第一个酵母功能性染色体,这是合成生物学领域的一项重大进步。这一研究成果公布在3月27日Science杂志上

张锋团队首次在真核生物中发现CRISPR样系统

  CRISPR-Cas 系统是存在于原核生物(细菌和古菌)中的一类古老的免疫系统,用于抵御防御外源遗传元件(例如噬菌体)入侵。通过对该系统的研究,科学家们开发出了一系列强大的基因编辑工具,例如 CRISPR-Cas9,其通过 RNA 引导的 Cas9 核酸酶,对 DNA 进行切割,实现基因组编辑。

泡了8年化石,发现迄今最早的多细胞真核生物

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516737.shtm她泡了8年的化石,做了无数次实验,也曾想过要放弃,但她最终还是坚持了下来,于是有了今天的成果——1月25日,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)研究员朱茂炎领导的地球

科学家首次改造了真核生物超过50%的DNA

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511977.shtm11月8日,合成酵母基因组计划(Sc2.0)的研究人员在《细胞》和《细胞基因组学》上发表了3篇研究,表示制造出了一种基因组中超过50%的DNA序列均是人工合成的酿酒酵母菌株。标准酿酒

关于真核生物的基因调控—染色质活化的介绍

  染色质处在固缩的状态称为异染色质化。在异染色质化部位的基因的转录活性显著降低。真核生物可以改变染色体某一区域的异染色质化的程度而控制基因的表达。雌性哺乳动物细胞中的一个 X染色体的失活便是高度异染色质化的结果(见剂量补偿效应)。基因由于改变位置而处在异染色质区附近时,转录作用也会受到阻碍(见位置

关于真核生物的基因调控—染色质丢失的介绍

  染色质丢失— 在发育过程中一些体细胞失去了某些基因,这些基因便永不表达,这是一种极端形式的不可逆的基因调控。  在某些线虫、原生动物、甲壳动物发育过程中的体细胞有遗传物质丢失现象。在这些生物中,只有生殖细胞才保留着该种生物基因组的全套基因。例如在马副蛔虫(Ascaris megacephala)