JBC:最完整的酶家族功能图

最近,美国能源部资助的科学用户设备,与三大生物能研究中心其中之一合作,开发并分析了纤维素降解酶家族GH55中一种酶的高分辨率晶体结构。然后他们进一步运用各种技术,完成了“整个GH酶家族迄今为止最完整的功能图。” GH55酶家族的成员因其分解纤维素的能力而众所周知,因此是致力于提升大规模生物燃料生产的生物能源研究者比较感兴趣的。本研究中所描述的方法,可以允许研究人员同时研究整个酶家庭,从而加速了研究纤维素降解酶的过程。 美国能源部联合基因组研究所(DOE JGI)进行的许多微生物和宏基因组项目,都集中在昆虫和动物的肠道微生物群落,因为它们在分解宿主所消耗的植物团块中发挥作用。当DOE JGI研究人员在《Science》发表奶牛瘤胃宏基因组数据时,他们向(CAZymes)数据库增加了近30,000个候选纤维素降解基因——编码碳水化合物活性酶。 但是,对这些基因中每一个基因进行功能注释,这个过程可能是耗时的。例如,纤维......阅读全文

生物芯片与基因发现

    最新一期《Science》发表K.K.Jain的文章Biochips for Gene Spotting,全文如下:发表生物芯片是目前生物技术中主要的技术之一。研究人员从计算机技术中借用了微型化、整合、平行化处理的技术来发展在芯片上的实验室装置和处理过程。一般地,在芯片上的靶标是有序排列

基因芯片——生物信息精灵

基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列

生物芯片用于基因测序

基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。研究人员用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,

基因导入的生物学法

  主要通过构建病毒载体来完成。  1 逆转录病毒(retrovirus,Rv)  构建简单,装载外源基因容量最大达8kb,整合入宿主细胞基因组而无病毒蛋白表达。但仅能感染分裂期细胞,体外制备滴度较低,且其随机整合有引起“插入性突变”的可能。  2 腺病毒(adenovirus,Adv)  为近年肝

生物芯片用于基因诊断

从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymet

现代生物研究揭示古生物进食模式

  对比大鳄鱼和亚马逊河豚的头部,你可能会发现一些惊人的相似点。至少科学家是如此。研究人员对超过75种现存活鳄鱼物种和齿鲸的颅骨和下颌骨进行对比后发现,尽管它们在进化学上分开了近3亿年,但这些生物头骨和鼻子的形状有着广泛且惊人的相似性。  总体来看,拥有较宽鼻子和相对大而结实颅骨的捕食者,如鳄鱼和逆

《分子生物学与进化》—何静等—脊椎动物荷尔蒙基因研究

昆明动物研究所遗传资源与进化国家重点实验室(筹)何静等研究了脊椎动物motilin/ghrelin荷尔蒙及其受体基因家族的进化历史,揭示了ghrelin/GHSR信号通路系统的保守性,以及新的motilin/MLNR信号通路系统的演化形成机制。由此他们提出了分子相互作用网络系统进化形成的一种模式:新

研究揭示植物抗病基因与根际微生物群落新型关系

近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控创新团队揭示了抗病基因(R基因)可重塑植物根际微生物群落,并通过招募有益微生物作为核心微生物种群,构建更加稳定和复杂的微生物网络结构,从而提高植物抗病性的新机制。相关研究结果发表在《微生物组》(microbiome)上。接种NA13的植株(左)可提高植物

研究团队均可加入!万种原生生物基因组计划启动!

   近日,全球首个万种原生生物基因组计划(Protist 10000 Genomes Project, 简称P10K)正式发布,旨在绘制万种代表性原生生物基因组图谱,建立一个大规模的原生生物遗传资源数据库。  原生生物是生物五界(植物界、真菌界、动物界、原生生物界和原核生物界)之一,主要是由单细胞

水生所在原核生物的蛋白基因组分析研究中取得进展

  蛋白基因组学(Proteogenomics) 是基于高精度的串联质谱数据对基因组进行注释,不仅能在蛋白质水平上验证基因表达和模式,还能提供蛋白质组层面特有的信息,如翻译后修饰、信号肽等。目前,蛋白基因组学已成为功能基因组学研究不可或缺的重要工具。然而,对海量质谱数据实现全面和精准的解读仍是当前蛋

茶树嘌呤生物碱合成相关优异基因的发掘与利用研究进展

  茶树嘌呤生物碱主要包括咖啡碱、可可碱和苦茶碱等。苦茶碱(1,3,7,9-四甲基尿酸)是一种天然产物,具有显著的抗抑郁、镇静、催眠等药理活性,而咖啡碱(1,3,7-三甲基黄嘌呤)既是重要茶叶品质成分,又有一些特殊人群对它非常敏感。因此,培育高苦茶碱和/或低咖啡碱的茶树品种将增加茶的健康益处并促进消

家蚕基因组生物学实验室:家蚕研究-化茧成蝶

  夯实家蚕遗传资源和遗传学基础研究,是解决我国蚕业可持续发展的关键。    在蚕学发展的每一个关键环节,科学基金都起到重要的引导和支撑作用。   我国科学家以现代科学技术“重建21世纪丝绸之路”的宏伟目标正逐步成为现实。    不久前,全国蚕桑界唯一国家重点实验室——家蚕基因组生物

氮循环功能基因的生物地理学分布格局研究获进展

  微生物(细菌和古细等)是全球生物地球化学循环的重要驱动者。阐明微生物生物地理分布及其驱动过程对于预测环境变化将如何影响生物地球化学循环非常重要。以往微生物生物地理学的研究常常聚焦在物种的层面。然而,越来越多的研究表明,由于微生物群落固有的功能冗余性,微生物群落的功能变化通常与其物种组成变化是解耦

全球研究人员致力于创造首个合成真核生物基因组

  10年前,当遗传学家Ronald Davis首次提出,他的同事正在尝试创造人工酵母染色体,并将其放入活细胞时,Jef Boeke并没有太多想法。Davis就职于美国加州斯坦福大学医学院,是一个有远见的人。他提出,实验室酵母是当时合成生物学领域的下一个发展方向。不过,Boeke并不理

成都生物所在系统发育基因组学研究方法中获进展

  系统发育基因组学研究,主要是利用基因组/转录组数据和基因组学方法解决重要类群的进化关系,从而揭示物种起源与分化以及多样性形成机制等重要问题。与传统的系统发育研究相比,系统发育基因组学具有信息量大、结果可靠的优点。但是在这个新兴的领域,研究方法的发展严重滞后于数据量的爆炸式增长。传统的方法在处理成

全基因组测序的竹亚科及生物学性状的比较基因组学研究

  禾本科(禾草)是被子植物最大科之一,约有12000种,是水稻、小麦、玉米等人类粮食和牲畜饲料的主要来源,也为人类提供了加工淀粉、制糖、酿酒、造纸、编织和建筑等方面的重要原料。同时,禾本科又是植物遗传学和基因组学研究的模式类群。竹亚科(竹子)是禾本科的12个亚科之一,与早熟禾亚科、稻亚科组成BOP

蓝藻的生物毒性研究

图1. 实验室条件下进行蓝藻的培养。 由蓝绿藻类原核生物所产生的具有生物活性的次级物质,日渐成为制药业感兴趣的原料,但与此同时,其潜在的生物毒性可能对环境和食品产生危害,关于它们的鉴定工作亦非轻而易举之事。 蓝绿藻类原核生物(通常亦称蓝藻)指的是具有光合活性的细菌,主要生长于海洋

死亡基因的研究意义

这一特别的基因会影响一个人会在一天的哪个时间段内死去。人体内几乎所有的生理过程都有一个昼夜节律,这意味着,它们的高峰值主要出现在一天的某个时间段内。甚至死亡(也是一种生理过程)也有它的昼夜节律,大多数人的死亡昼夜节律平均出现在早晨,所以大多数人通常死于早晨。有些人死亡节律时间段在上午11点左右。研究

基因功能研究策略

随着人类基因组计划的顺利进行,越来越多的新基因被发现,基因功能研究成为生命科学领域中的重大课题,目前基因功能研究方法主要有基因转导、反义技术、转基因和基因剔除、染色体转导、RNA 干涉等。一、 正常情况:DNA→mRNA→蛋白质→功能(遗传效应以及表型)二、 基因功能研究策略:1、 基因功能的获得(

遗传重组热点基因研究

        遗传重组(它涉及DNA股的断开和重接以产生新的基因组合)是真核细胞生物中的一种基本的生物学过程。在哺乳动物减数分裂的时候,在这一专门化的细胞分裂过程中,来自母系和父系的染色体被一分为二并产生出精子细胞和卵子细胞,而重组过程则将同源染色体的不同部分连接在了一起,从而导致了后代中的基

简述基因的影响研究

  女性生育的时间与基因存在关联。科学家通过研究发现特定的基因变异能够让生育期更长、更年期更迟,从而使一些女性拥有高于常人10%的生育率。Mills教授和其他250名研究员一起,通过对33万男女生育信息进行统计和分析,结果发现基因能够影响一个人首次性行为的时间,另外对首次怀孕的年龄以及更年期何时到来

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

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—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

转基因技术基因工程疫苗的研究

  使用DNA重组生物技术,把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中,使之充分表达,经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。  目前已经商业化使用的部分基因工程疫苗:  乙肝疫苗、丙肝疫苗、百日咳基因工

生物芯片技术用于基因诊断

从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymet

真核生物基因组4

(2) 苯丙酮尿症 苯丙酮尿症(PKU)的病因是患者肝细胞缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常代谢为酪氨酸,导致血清中苯丙酮酸浓度升高。现已知苯丙氨酸羟化酶基因定位于12q24.1,此基因全长约90kb,含13个外显子,在中国人中已发现10余种点突变,这是造成酶活性缺乏的原因。 2.

转基因生物安全管理条例

目录第一章 总 则第二章 研究与试验第三章 生产与加工第四章 经 营第五章 进口与出口第六章 监督检查第七章 罚 则第八章 附 则总则第一条 为了加强农业转基因生物安全管理,保障人体健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,促进农业转基因生物技术研究,制定本条例。第二条 在中华人民共和国境内从事农业转

生物芯片技术用于基因诊断

从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymet

生物节律转基因猪克隆成功

  由深圳华大基因研究院、丹麦奥尔胡斯大学、深圳华大方舟生物技术有限公司等单位组成的科研团队,采用手工克隆技术,首次将人体生物钟基因突变体转入到猪体内,从而成功获得生物节律转基因模型猪。相关研究成果已在《公共科学图书馆・综合》上发表。   生物钟存在于所有生物中,从绿藻