任兵教授PNAS发表重要测序技术
高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着组蛋白形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。染色质结构对于DNA转录、复制和修复非常关键,决定着基因的表达和细胞的生理状态。人们通常使用核酸酶MNase和DNase I进行染色质结构分析,但在某些情况下这样的酶切分析并不能很好的反映真实情况。 日前,加州大学的研究团队开发了对染色质结构进行全基因组分析的新方法,MPE-seq(methidiumpropyl-EDTA sequencing)。这一成果发表在六月十五日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章的通讯作者是加州大学的任兵(Bing Ren)教授和James T. Kadonaga。 任兵教授早年毕业于中国科技大学,现为加州大学圣地亚哥分校Ludwig癌症研究所基因调控实验室主任,主要从事哺乳动物细胞基因调控网络分析及细胞表观遗传学调控机制的研究。近年来在Scie......阅读全文
关于染色质的结构单位的介绍
20世纪70年代以前,人们关于染色质结构的传统看法认为,染色质是组蛋白包裹在DNA外面形成的纤维状结构。直到1974年Kornberg等人根据染色质的酶切和电镜观察,发现核小体是染色质组装的基本结构单位,提出染色质结构的“串珠”模型,从而更新了人们关于染色质结构的传统观念。
染色质结构对转录调控的影响
真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA,这
什么是结构性异染色质?
又称结构性异染色质,是异染色质的主要类型。是各类细胞的整个发育过程中都处于凝集状态的染色质。 此类染色质多位于染色体的着丝粒区,端粒区,次缢痕,以及Y染色体长臂远端2/3区段,含有高度重复的DNA序列,没有转录活性。
染色质结构对转录调控的影响
真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA,这
染色质高级结构调控细胞命运机制研究中获进展
真核生物基因组DNA缠绕在组蛋白八聚体上形成染色质,并在染色质架构蛋白的作用下逐级折叠形成远距离的染色质相互作用(或染色质环)、拓扑相关结构域和染色质区室等染色质高级结构。远距离染色质互作可以调控基因表达,在细胞命运决定过程中具有关键作用。CCCTC结合因子(简称CTCF)最早被认为是绝缘子结合蛋白
研究发现两种酶活性可影响染色质结构
法国斯特拉斯堡大学Adam Ben-Shem团队近期取得重要工作进展。他们报道了人TIP60-C组蛋白交换和乙酰转移酶复合物的结构。相关论文于2024年9月11日发表于国际顶尖学术期刊《自然》杂志上。 据介绍,染色质结构是DNA转录、复制和修复的关键调节因子。在人类中,TIP60/EP400复
核小体的概念和结构特点
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体核心颗粒之间通过50bp左右的连接DNA相连。H1结合在盘绕在八聚体上的DNA双链开口处,核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体,此时DNA的长度压缩7倍,称染色质纤维。染色质就
核小体的结构及功能特点
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体核心颗粒之间通过50bp左右的连接DNA相连。H1结合在盘绕在八聚体上的DNA双链开口处,核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体,此时DNA的长度压缩7倍,称染色质纤维。染色质就
核小体的基本结构及特点
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体核心颗粒之间通过50bp左右的连接DNA相连。H1结合在盘绕在八聚体上的DNA双链开口处,核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体,此时DNA的长度压缩7倍,称染色质纤维。染色质就
科学家揭示体外组装和体内染色质纤维普遍折叠模式
9月13日,中国科学院生物物理研究所朱平研究组在国际期刊《细胞报告》(Cell Reports)在线发表论文,利用冷冻电子断层三维成像方法,揭示了体外组装和体内染色质纤维一种普遍存在的双螺旋折叠模式。 在高等生物个体的发育和分化过程中,生命体通过各种表观遗传调控染色质高级结构的动态变化,进而调
物理所SM1组基于单分子力谱技术解析泛素修饰对基因调控
人类基因组包含大约31.6亿个DNA碱基对,线性DNA分子作为庞大遗传信息的载体一般都比较长(人类一条染色体的DNA长度约为2米),生命通过组蛋白将DNA分子有序组织压缩形成微米级别的染色质存储到细胞核中。核小体是染色质的结构和功能的最基本单元,其中DNA缠绕在组蛋白巴聚体周围约两圈,完成对DN
任兵教授PNAS发表重要测序技术
高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着组蛋白形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。染色质结构对于DNA转录、复制和修复非常关键,决定着基因的表达和细胞的生理状态。人们通常使用核酸酶MNase和DNase I进行染色质结构分析,但在某
关于染色质重塑的基本介绍
染色质重塑chromatin remodeling :基因表达的复制和重组等过程中,染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子会发生改变的分子机理。 DNA 复制、转录、修复、重组在染色质水平发生,这些过程中,染色质重塑可导致核小体位置和结构的变化,引起染色质变化。ATP 依赖的染
单分子力谱定量解析泛素修饰对基因调控研究的新进展
人类基因组包含大约31.6亿个DNA碱基对,线性DNA分子作为庞大遗传信息的载体一般都比较长(人类一条染色体的DNA长度约为2米),生命通过组蛋白将DNA分子有序组织压缩形成微米级别的染色质存储到细胞核中。核小体是染色质的结构和功能的最基本单元,其中DNA缠绕在组蛋白巴聚体周围约两圈,完成对DN
时隔两年-清华大学青年学者再发Nature解析染色质重塑
在真核生物细胞内,DNA缠绕着组蛋白八聚体形成染色质的基本组成单位,核小体。染色质在包装、保护遗传物质方面发挥着关键作用。 染色质形成同时对细胞内的一些生理过程,如DNA复制、转录、修复等产生了巨大的障碍。为此SWI/SNF家族染色质重塑复合物通过利用ATP水解的能量调控染色质的结构,广泛参与
中国科大在染色质重塑SWI/SNF与INO80复合体结构研究获进展
中国科学技术大学教授蔡刚课题组利用冷冻电镜技术,解析了染色质重塑SWI/SNF与INO80复合体及其不同核小体结合状态复合物的三维结构,揭示了SWI/SNF与INO80复合体共有的肌动蛋白(Actin)和核肌动蛋白相关蛋白(Arps)组成的Actin/Arp模块作为构象调控的分子开关,调控核小体结合
DNA在细胞中呈不规则结构证据找到
近年来有研究认为,DNA在细胞核中并非呈有规则的螺旋折叠状态,但活细胞中DNA以不规则结构存在的决定性证据一直未能找到。日本国立遗传学研究所的联合研究小组近日宣布,他们利用超分辨率荧光显微镜,首次观察到活细胞内收纳DNA的情景。 在构成我们身体的每一个细胞中,收纳有全长可达2米的DNA。这
DNA在细胞中呈不规则结构证据找到
近年来有研究认为,DNA在细胞核中并非呈有规则的螺旋折叠状态,但活细胞中DNA以不规则结构存在的决定性证据一直未能找到。日本国立遗传学研究所的联合研究小组近日宣布,他们利用超分辨率荧光显微镜,首次观察到活细胞内收纳DNA的情景。 在构成我们身体的每一个细胞中,收纳有全长可达2米的DNA。这些
H2A.Z造成染色质结构发生变化
染色质结构变化影响基因表达开放和关闭,核小体组成的变化是造成染色质结构变化的主要方式之一(详见BioArt报道:EMBO J | 周政/朱平合作揭示开放核小体导致染色质松散的分子机制)。在染色质重塑复合物SWR酶体的催化下,组蛋白变体H2A.Z对染色质特定区域的常规组蛋白H2A 进行替换,从而造
常染色质与异染色质的功能差异
常染色质区域的基因可以被转录为信使RNA。常染色质区域非折叠的结构允许基因调控蛋白和RNA聚合酶与其上的DNA序列结合,从而开启转录过程。在转录过程中,并非所有的常染色质都会被转录,但基本上非转录的部分会折叠为异染色质以保护暂时其上不用的基因。因此细胞的活性与细胞核中的常染色质数目有直接关系。常染色
好消息!30纳米染色质高级结构成功解析
DNA如何包装成染色体,是科学家们一直努力破解的重要科学问题。近30年来,由于缺乏系统、合适的研究手段,作为染色质包装过程中承上启下的关键部分,30纳米染色质高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。李国红(中)在工作 科学家已经发现,染色质包装分4步完成,对应了染色质的四级结构
单分子力谱研究揭示染色质纤维的关键中间态结构
单分子技术是研究生物分子机器动态结构和功能的重要手段。中国科学院物理研究所软物质物理重点实验室从2002年开始逐步建立起以磁镊和荧光光谱为主的单分子研究体系,在DNA凝聚(JACS 2006,PRL 2012)、DNA与抗癌药物作用(NAR 2009, PRE 2015)、端粒四联体DNA折叠(
Nature:真核生物细胞核中染色质分离新机制
在细胞核中基因组的活性部分与它的非活性部分在空间上分隔开来对于基因表达控制至关重要。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学、美国麻省理工学院和马萨诸塞大学医学院的研究人员揭示了这种分离的主要机制,并颠覆了我们对细胞核的认识。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Heterochro
中国科学家发文综述复制偶联染色质组装最新进展
近日,中国科学院生物物理研究所许瑞明研究员和刘超培研究员在《当代结构生物学观点》期刊在线发表特邀综述论文,题为《复制偶联染色质组装中组蛋白伴侣的结构与功能》。 真核生物的细胞核中,基因组DNA高度折叠形成染色质,不仅成为遗传和表观遗传信息的载体,也在维持基因组稳定性中发挥着重要作用。然而染色质
单分子力谱定量解析泛素修饰对基因调控研究获进展
人类基因组包含大约31.6亿个DNA碱基对,线性DNA分子作为庞大遗传信息的载体一般都比较长(人类一条染色体的DNA长度约为2米),生命通过组蛋白将DNA分子有序组织压缩形成微米级别的染色质存储到细胞核中。核小体是染色质的结构和功能的最基本单元,其中DNA缠绕在组蛋白巴聚体周围约两圈,完成对DN
Caspase活化、核染色质固缩及DNA片段化
Life Technologies提供了用于细胞功能和健康检测的各种试剂。其中许多分析以荧光或比色法为基础,具有灵敏性、便利性和安全性。这些产品已经过多种仪器平台验证,包括显微镜、流式细胞仪、酶标仪和高内涵筛选,能够实现各种细胞功能的分析:细胞活性和细胞毒性细胞增殖和细胞周期细胞凋亡自噬氧化应激内吞
染色质重塑SWI/SNF与INO80复合体新发现
中国科学技术大学蔡刚教授课题组利用冷冻电镜技术,解析了染色质重塑SWI/SNF与INO80复合体及其不同核小体结合状态复合物的三维结构,揭示了SWI/SNF与INO80复合体共有的肌动蛋白(Actin)和核肌动蛋白相关蛋白(Arps)组成的Actin/Arp模块作为构象调控的分子开关,调控核小体
染色质DNA的二级结构介绍
生物的遗传信息储存在DNA的核苷酸序列中,生物界物种的多样性也寓于DNA分子4种核苷酸千变万化的排列之中。DNA分子不仅一级结构具有多样性,而且二级结构也具有多态性。所谓二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。DNA二级结构构型分3种: ①B型DNA(右手双螺旋DNA),是“
异染色质的主要类型组成性异染色质
组成性异染色质,指除S期以外在整个细胞周期均处于聚缩状态, DNA包装比基本不变,可构成多个染色中心。
异染色质的主要类型兼性异染色质
在一定时期的特种细胞的细胞核内, 原来的常染色质可转变成兼性异染色质。如雄性个体的细胞含有一个瘦小的Y染色体和一个大的X染色体, 由于X和Y染色体上很少有共同的基因, 对于雄性来说, X染色体上的基因就只有一个拷贝。虽然雌性细胞有两条X染色体, 也只有一条具有转录活性, 另外一条X染色体像异染色质一