NatureCommu:核糖体图谱分析揭示疾病表型的分子基础

近日,来自德国的科学家在国际学术期刊Nature Communication发表了一项最新研究进展,对于疾病相关基因的调控过程提出了新的见解。他们利用一种新技术在蛋白合成水平对基因的调控过程进行了观察研究,相比于传统方法只能检测基因表达和转录,通过这种方法可以帮助捕获更多的单基因调控过程。 当一个基因得到阅读,其隐藏在DNA“语言"中的蛋白编码蓝图就会在细胞核内通过转录的方式传递到RNA。科学家们已经在这一水平上发现了许多基因调控差异,但对于全部基因来说,我们做的还远远不够。在这篇文章中,来自德国,荷兰等多个国家的研究人员在翻译水平对基因调控问题进行了研究。蛋白质翻译发生在细胞核之外的细胞质中,在翻译过程中,RNA序列被翻译成氨基酸序列,并在细胞的蛋白质合成“工厂”--核糖体中组装成蛋白质。 在该项研究中,研究人员对两个品系大鼠心脏和肝脏组织的全基因组进行了搜索分析,其中一个品系患有高血压,而另外一个品系没有高血压。随后......阅读全文

真核基因转录水平的调控2

(3)增强子的位置可在基因5′上游、基因内或其3′下游的序列中,而其作用与所在基因旁侧部位的方向似无关系,因为无论正向还是反向,它都具有增强效应;(4)增强子所含核苷酸序列大多为重复序列,其内部含有的核心序列,对于它进入到另一宿主之后重新产生增强子效应至关重要;(5)增强子一般都具有组织和细胞特异性

真核基因转录水平的调控1

一、真核生物的RNA聚合酶有三种RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ;RNA聚合酶Ⅱ;RNA聚合酶Ⅲ。二、真核基因顺式作用元件(一)、顺式作用元件概念指DNA上对基因表达在调节活性的某些特定的调控序列,其活性仅影响其自身处于同一DNA分子上的基因。(二)、种类启动子、增强子、静止子1、启动子的结构和功能启动

组蛋白修饰分工调控基因表达水平和基因表达噪音

  基因表达过程依赖于转录因子、染色质调控因子和染色质等生物大分子在布朗运动过程中的随机碰撞,因此,即使是基因型和分化类型完全相同的细胞在相同环境下也存在基因表达的差异,被称为基因表达噪音。研究基因表达噪音,对研究干细胞增殖分化、个体发育、病原菌的抗药性以及农作物的稳产有着重要的意义,而其在人类早期

转录水平的调控

该模型认为在整合基因的5’端连接着一段具有高度专一性的DNA序列,称之为传感基因。在传感基因上有该基因编码的传感蛋白。外来信号分子和传感蛋白结合相互作用形成复合物。该复合物作用于和它相邻的综合基因组,亦称受体基因,而转录产生mRNA,后者翻译成激活蛋白。这些激活蛋白能识别位于结构基因(SG) 前面的

基因蛋白表达水平的双向定量调控研究获突破

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翻译水平上的调控

蛋白质合成翻译阶段的基因调控有三个方面:① 蛋白质合成起始速率的调控;② MRNA的识别;③ 激素等外界因素的影响。蛋白质合成起始反应中要涉及到核糖体、mRNA蛋白质合成起始因子可溶性蛋白及tRNA,这些结构和谐统一才能完成蛋白质的生物合成。mRNA则起着重要的调控功能。真核生物mRNA的“扫描模式

转录后水平的调控

真核生物基因转录在细胞核内进行,而翻译则在细胞质中进行。在转录过程中真核基因有插入序列,结构基因被分割成不同的片段,因此转录后的基因调控是真核生物基因表达调控的一个重要方面,首要的是RNA的加工、成熟。各种基因转录产物RNA,无论rRNA、tRNA还是mRNA,必须经过转录后的加工才能成为有活性的分

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

真核生物基因表达的dna水平调控包括什么方式

1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑

​转录水平调控的概念和方式

转录水平调控是真核基因表达调控的重要环节。根据真核基因表达是否受环境影响可分为:发育调控和瞬时调控。其中发育调控是指真核生物为确保自身生长、发育、分化等对基因表达按“预定”和“有序”的程序进行的调控,是不可逆的过程;瞬时调控是指真核生物在内、外环境的刺激下所做出的适应性转录调控,是可逆过程。

转录后水平调控包括哪些环节?

尽管转录水平的调控是基因表达调控的最重要的调控方式。然而,大量的实验表明,在 RNA 转录后同样存在着多样化的调控机制。转录后水平的调控一般是指基因转录后对转录产物进行一系列修饰、加工过程,主要包括mRNA 选择性剪接、胞内定位以及mRNA 稳定性调节等环节。1.“加帽”和“加尾”的调控真核生物mR

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

Nature解析水平基因转移

  尽管在许多真核生物中是突变和有性繁殖驱动了遗传创新,对于生命中独特的单细胞领域:古细菌和细菌而言,水平基因转移是获得新性状的一种关键机制。  水平基因转移, 又称横向基因转移, 指不同于常规的由亲代到子代的垂直基因传递, 能跨越种间隔离, 在亲缘关系或远或近的生物有机体间进行的遗传信息转移. 通

通过什么机制可以调控细胞因子水平?

通过什么机制可以调控细胞因子水平?一般来说,对细胞因子的抑制可以通过蛋白酶降解、细胞因子调节以及通过受体下游的信号转导来实现。目前,已经发现有两种机制可以调控细胞因子活性:一是受体拮抗剂(I型抑制蛋白),它与细胞因子同源,可以与受体分子结合,而不引发生物活性。第二种是可溶性受体分子(II型抑制蛋白)

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

蛋白水平动态调控策略的研究中水平振荡器的应用

 水平振荡器适用于环境水样、土壤样品和固体废弃物的振荡浸提,且符合固体废弃物浸出毒性浸出设备-中国环境保护标准(HJ577-2009)设备标准应用于环保、固废处置等与固体废物的毒性鉴别、研究、处理、处置的相关行业,也适用于医药、化工、教学等行业的生产试验和耳穴研究。  在蛋白水平动态调控策略的研究与

致病蛋白水平的正反馈调控机制

  近日,复旦大学鲁伯埙课题组针对神经退行性病变亨廷顿病的研究取得重要突破,发现了变异HTT蛋白积累的正反馈机制,对亨廷顿病 (Huntington’s Disease,HD)疾病机制的理解提供了全新视角。此外,研究揭示了mHTT蛋白调控的激酶基因MAPK11及HIPK3,为HD疾病治疗提供了潜在新

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,

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。

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

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

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)。

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,

基因调控如何“未雨绸缪”?

  中国科学院生物物理研究所研究员朱冰与副研究员熊俊合作,系统阐述了细胞如何通过表观遗传机制“预设”基因表达状态,从而影响未来的基因激活效率与反应速度。相关论文近日发表于《遗传学年度回顾》。  在多细胞生物体中,几乎所有细胞虽拥有相同的DNA,却能对同一信号作出差异化反应。近年来的前沿成果发现,细胞

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;