谢晓亮:当单分子遇上基因组学
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
浙江大学赵烨博士PNAS揭示体细胞超突变的分子机制
B细胞被抗原激活之后,将会迅速增值。在快速增殖的过程中,编码重链和轻链的可变区基因,将会通过一种成为体细胞超突变(somatic hypermutation,SHM)过程,发生非常高概率的点突变。这种突变方式可以增加抗体池的多样性,并且对抗体与抗原的亲和力产生影响。那些表达亲和力增强的抗体的B细
陈鹏博士PNAS基因的表达调控
魔法师的学徒开启了一个输水系统,但是却不能够停止它,很快水浸没到了他的脖子,他陷入到困境中。不同于这个无能的学徒,活细胞具有更好的设计:当它们激活一种基因时,它们就会将一种系统留作备用来关闭基因。细胞不想浪费能源来生成它们不再需要的蛋白。康奈尔大学的研究人员在新研究中确定了细胞利用的两种机制,并
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,
分子植物卓越中心揭示细胞分裂素快速激活基因表达的分子机制
细胞分裂素(cytokinin)是一种重要的植物激素,在植物的生长发育中扮演着多种角色,包括维持分生组织、促进维管组织分化、调控叶片衰老和促进再生等。以往研究表明,细胞分裂素的信号传递类似于细菌的双组分系统,通过磷酸中转系统将信号从细胞膜传递到细胞核内,进而激活特定的下游基因表达。此磷酸中转系统
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
青年博士Science解析抗体分泌关键基因
La Jolla过敏与免疫学研究所,加州大学圣地亚哥分校医学院,耶鲁大学医学院细胞生物学系,等处的研究者在Science 在线版上发布最新免疫学研究成果,Bcl6 and Blimp-1 Are Reciprocal and Antagonistic Regulators of T Follic
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
百人博士JBC发现胁迫功能基因
来自中科院上海药物所,复旦大学,南京大学的研究人员在表皮葡萄球菌中发现了一个感受氧化胁迫信号的转录调节因子,并将其命名为AbfR,这为小分子干预表皮葡萄球菌生物膜的形成提供了潜在的新作用靶点。相关成果公布在JBC杂志上。 文章的通讯作者为中科院上海药物所“百人计划”入选者杨财广研究员,其他
卢冠达博士Science玩转细胞编程
合成生物学使得研究人员能够编程细胞执行一些新功能,如响应一种特殊的化学物质发出荧光,或是响应疾病标记物生成药物。现在麻省理工学院(MIT)的工程师们朝着设计出复杂得多的回路迈进了一步,编程细胞记住并对一系列的事件做出了响应。这项研究发布在7月22日的《科学》(Science)杂志上。 麻省理工
华人博士Cell解决癌症干细胞争议
干细胞有可能是癌症风 险的主要决定因素,这一观点在科学界引起了巨大的争议。一些研究人员坚持认为,环境致癌物质对决定癌症风险起更重要的作用。现在,来自圣犹他儿童研究医院 和剑桥大学的一个研究小组完成了一项大型系统的全生物体研究,在小鼠的不同器官中证实了干细胞对癌症起源的重要贡献。研究结果在线发布在
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
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
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
中国留美博士因与教授发生口角被控恐怖分子
西安的王女士怎么也不会想到,正在美国留学的儿子翟田田,竟会因与教授的几句口角而被指控为“恐怖分子”。 5月22日,记者在西安市文艺路一家属院里见到了面容憔悴的王女士,她说,自得知儿子出事以来,她已有几天睡不着觉了,目前,家里已请了美国律师为儿子辩护。 电话得知儿子在美国被拘
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“
专访谢雨礼博士:坚定“初心”,主攻小分子抗肿瘤药物
炎热的八月,由火石创造举办、生物探索协办的《2017杭州生物医药产业创新与投资洽谈会》在苏州独墅湖湖畔举行,笔者有幸见到了“科普达人”、苏州偶领生物总经理兼执行董事谢雨礼博士。他撰写的系列科普文章在行业社交媒体受到了广泛传播与称赞。 据悉,谢雨礼博士毕业于南开大学化学系,获得中国科学院上海药物
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
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少。
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
《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。
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
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
科学家绘制细胞游离DNA单分子全基因组突变图谱
体细胞突变是肿瘤发生的标志,可用于癌症的无创诊断。美国约翰·霍普金斯大学医学院绘制细胞游离DNA单分子全基因组突变图谱,用于癌症无创检测。该研究成果于近日发表在《Nature Genetics》杂志上,题为:Single-molecule genome-wide mutation profile
美国加州大学博士发现导致衰老重要基因
据美国《侨报》消息,衰老机制研究是很多生物领域科学家的研究热点,不过却一直少有成果,近期,美国旧金山加州大学华裔博士潘登(Dr. Deng Pan)的一项研究,发现了导致生物体衰老的重要基因,这一研究成果震惊学界,其论文被衰老机制及老年疾病研究的最权威期刊《Aging Cell》刊登。
留美博士被控恐怖分子续:狱中绝食抗议不公正
从4月16日西安留美博士翟田田被美警方以“恐怖威胁罪”拘留并关押进监狱,到6月25日已过去了70余天,25日从美国传来消息,翟田田已开始绝食,以抗议他所遭受的不公正待遇。希望学校和检控方撤诉 记者从翟田田的代理律师海明处获悉,24日开始,翟田田在狱中以绝食的方式抗
郭巍博士Cell子刊解析细胞迁移机制
近日来自宾夕法尼亚大学的研究人员在Cell旗下子刊《Current biology》上发表了题为“Exo70 Stimulates the Arp2/3 Complex for Lamellipodia Formation and Directional Cell Migration”的