Nature新发现重写教科书:DNA复制可发生于细胞分裂期
12月2日,顶级学术期刊《Nature》发表一篇关于DNA复制时间点的最新研究,证实除了细胞分裂间期S期之外,DNA复制还会出现在细胞分裂期。很明显,这一新发现与教科书内容相悖,有望为癌症治疗提供新的思路。 知识回顾:教科书中的细胞周期 生物课本上对于细胞周期的描述如下: 细胞周期(Cell Cycle):细胞从一次分裂结束到下一分裂结束的全过程,包括细胞分裂间期和分裂期两个重要阶段。分裂间期细胞合成DNA、RNA和蛋白质等多种物质,为细胞分裂做准备。 细胞分裂间期分成:DNA合成前期(G1期,主要合成RNA和核糖体)、DNA合成期(S期,主要合成DNA和组蛋白)、DNA合成后期(G2期,主要合成RNA和蛋白质)。而,细胞分裂期(M期)包括前期、中期、后期和末期。从分裂间期到分裂期之后再经由间期周而复反,这是维持生命的基础。特别是,从G1到S期以及G2到M期,是分子合成活跃时期。 请注意:DNA复制过去一直被认为仅......阅读全文
美科院院士解析DNA复制过程调控机制
这是一个自然奇观:增殖细胞能够精确地复制自己的遗传物质,一次且只有一次,当分裂成两个子细胞时,从空间上分离所得的两套染色体。在我们的一生当中,仅有在我们的血液系统中,每分钟就有约5亿个细胞在骨髓中出生。在这些细胞的每一个细胞当中,染色体中的DNA必须准确地复制,然后在它们分裂时均匀地分配到子细胞
关于DNA复制端粒和端粒酶的内容
在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。 弄清楚DNA复制过程之后,在20世纪
DNA复制体结构和工作原理首次被揭示
DNA是生命遗传信息的载体,它的复制是生命繁衍过程当中最重要的一步。关于DNA复制分子机制的研究一直是生命科学中最基本的问题之一。近日,美国国立卫生研究院杰出研究员杨薇的课题组揭示了DNA复制体的结构和工作原理,相关成果发表在《科学》上。 DNA的复制由多个蛋白组成的复制体协同完成,这些蛋白包
Cell:从拓扑学角度揭示DNA复制之谜
生命分子存在缠绕的现象。但是,DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的,这就很难解释了。在一项新的研究中,来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统,他们发现染色质(由DNA、组蛋白和非组
PCR技术是怎样让DNA快速复制的
PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物
一蛋白可维持DNA复制叉稳定性
《细胞》(Cell)杂志于2012年6月8日发表了北京大学生命科学学院孔道春教授(通讯作者)与英国Sussex大学Antony Carr和Johanne Murray课题组、北京大学生命科学学院纪建国课题组和中国科学院生物物理所孙磊、孙飞课题组合作完成的论文“The Intra-S Ph
阐明了DNA复制叉稳定的核心机制
正常细胞生长过程中,基因组不稳定主要是来自于DNA复制错误,大约2/3癌症的发生被认为是由于DNA复制错误导致的(Tomasetti & Vogelstein (2015), Science, 347: 78-81; Tomasetti et al. (2017), Science, 355:
简述DNA复制的引发阶段相关内容
复制的引发(Priming)阶段包括DNA复制起点双链被DNA解旋酶解开,通过转录激活步骤合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成,一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始
人造碱基能像天然碱基参与DNA复制
据物理学家组织网近日报道,新加坡科学家在最新一期《德国应用化学国际版》期刊上发表论文称,他们开发出一种遗传代码扩增技术,并合成出两种能够配对的人造碱基。通过X射线结晶技术分析表明,人造碱基对拥有与天然碱基对几乎完全相同的结构特征。使用新碱基对可以合成全新DNA片段,更好地检测病毒感染情况。
DNA-复制过程中需要哪些酶的参与?
DNA 复制过程中需要多种酶的参与,主要包括以下几种:解旋酶(Helicase):解开 DNA 双螺旋结构,使两条链分开,形成复制叉。单链结合蛋白(Single-strand Binding Protein,SSB):与解开的单链 DNA 结合,防止单链重新形成双螺旋,保持其伸展状态以便复制。引物酶
关于乙肝病毒DNA检测的复制过程介绍
不同于一个真正的生物体,病毒并不通过生长和分裂等方式繁殖自身,而是像铸造机器零件一样,按照一定的模具拷贝出来的。病毒DNA中包含有一些程序,指导病毒的遗传物质和其它一些结构蛋白组分增殖。另外,病毒DNA中还包含有一些信息,使得单一组分能够在细胞因子的帮助下,自发组装成新的病毒颗粒。 在医学上,
60年谜团:DNA复制时序维持细胞表观遗传状态
近日发表在《科学》杂志上的一项研究称,美国佛罗里达州立大学大卫·吉尔伯特博士带领的研究团队回答了一个60年未解的科学谜题:DNA的复制时序维持着人类细胞中全局的表观遗传状态。 在过去60年里,科学家已经能够观察到遗传信息的复制方式和时间,并确定了“复制时序程序”的存在,该程序控制着DNA片段的
颠覆性发现:DNA复制教学视频都是错的!
脱氧核糖核酸(DNA)复制几乎是地球所有生命的基础。如今,科学家们第一次在单个DNA分子尺度观察到了它们的复制。有些令人吃惊的是,DNA复制意想不到地富有随机性。研究人员利用先进成像技术以及极大耐心,观察了大肠杆菌DNA复制,并测量了每股链上酶机器(复制复合体)的运行速度。此外,研究人员还发现单
美国研究人员揭示特种酶复制DNA新细节
美国研究人员3月11日在《科学进展》杂志发表论文,揭示了Taq酶的新细节,这种酶由于其在聚合酶链式反应(PCR)中的应用而闻名。这项工作可用来开发改进版本的Taq酶,在复制DNA时花费更少的时间。这一发现是进入个性化医疗时代的一大飞跃,届时医生将能够根据患者个体的基因组设计治疗方案。 加州大学
复制n次后,双链等长的DNA有几个?
复制n次后,双链等长的DNA有2n-2n个。
脱氧核糖核酸DNA复制的阶段简介
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样,这个过程被称为半保留复制。 复制可以分为以下几个阶段: 起始阶段:解旋酶在局部解开双螺旋结构的DNA分子为单链,引物酶辨认起始位点,以解开的一段D
在拟南芥生殖细胞DNA复制研究中取得进展
被子植物雄配子发生过程中,单倍体小孢子经历一次不对称有丝分裂(PMI)产生营养细胞和生殖细胞,之后生殖细胞再进行一次对称的有丝分裂(PMII)形成两个精细胞。拟南芥花粉常被看作一个理想的发育生物学模型,这个简单的系统不仅经历了细胞的分裂、分化、细胞命运的决定等重要生物学过程,还涉及大量花粉特异基
原核生物和真核生物DNA的复制特点
起点:通常细菌等原核生物只要一个复制起点,真核生物有很多个复制起点。在不同的发育时期,真核的复制起点数目和复制子大小会改变。速率:原核生物复制速率比真核生物快。真核生物多复制子,因而整个染色体的复制速度并不比原核的慢。原核生物可以连续发动复制。
存在有自然中生物的DNA复制引物类型
存在有自然中生物的DNA复制引物(RNA引物)和聚合酶链式反应(PCR)中人工合成的引物(通常为DNA引物)。一般所说引物,指DNA引物,以下简称引物。
DNA-复制对生物体有何重要意义?
DNA 复制对生物体具有极其重要的意义,主要体现在以下几个方面: 1. 遗传信息的传递:通过复制,亲代细胞将遗传信息准确地传递给子代细胞,确保了物种的遗传稳定性和连续性。使得子代能够继承亲代的特征和性状,维持物种的特征和生存能力。2. 细胞分裂和生长:是细胞分裂的前提,只有完成 DNA 复制,细胞
首次亲眼见证!DNA复制与我们想象的并不同
肺部具有造血功能、DNA 聚合酶不需要引物、小脑不仅控制平衡,这些新发现不断在改写着教科书。近日,发表在《细胞》杂志上的一项研究首次观察了单个DNA分子的复制画面。结果发现,DNA复制的随机性要比人们想象的要多得多。这一结论足以引发人们对DNA复制和其它生物学过程的重新思考。 6月15日,发表
M13噬菌体双链(复制型)DNA的制备
实验方法原理 感染 M13 噬菌体的细菌含病毒双链 RF DNA,培养基中粗提病毒颗粒中含单链子代 DNA,双链 RF DNA 可以采用类似于质粒纯化的方法从感染细胞的小量培养物中分离。从 1~2 ml 的感染细胞培养物中可以分离几微克的
近代物理所揭示辐射诱导的线粒体DNA复制机制
中国科学院近代物理研究所辐射医学研究室科研人员再次在Scientific Reports上发表文章,进一步阐明了辐射诱导线粒体内活性氧生成对线粒体DNA复制的调节作用。 电离辐射产生的活性氧一直以来被认为会对DNA造成损伤,进而激发DNA损伤反应。辐射引起的线粒体DNA辐射损伤通常会导致线粒体
M13噬菌体双链(复制型)DNA的制备
感染 M13 噬菌体的细菌含病毒双链 RF DNA,培养基中粗提病毒颗粒中含单链子代 DNA,双链 RF DNA 可以采用类似于质粒纯化的方法从感染细胞的小量培养物中分离。从 1~2 ml 的感染细胞培养物中可以分离几微克的 RF DNA,这个量足以进行亚克隆和作限制酶酶切图谱。本实验来源「分子克隆
首次亲眼见证!DNA复制与我们想象的并不同
6月15日,发表Cell杂志上题为“Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome”的研究中,科学家们首次观察到了单个DNA分子的复制画面,并且获得了一些惊人的发现。研究称,DNA复制的随机性要比人们想象
M13噬菌体双链(复制型)DNA的制备
感染 M13 噬菌体的细菌含病毒双链 RF DNA,培养基中粗提病毒颗粒中含单链子代 DNA,双链 RF DNA 可以采用类似于质粒纯化的方法从感染细胞的小量培养物中分离。从 1~2 ml 的感染细胞培养物中可以分离几微克的 RF DNA,这个量足以进行亚克隆和作限制酶酶切图谱。本实验来源「分子克隆
M13噬菌体双链(复制型)DNA的制备
实验方法原理 感染 M13 噬菌体的细菌含病毒双链 RF DNA,培养基中粗提病毒颗粒中含单链子代 DNA,双链 RF DNA 可以采用类似于质粒纯化的方法从感染细胞的小量培养物中分离。从 1~2 ml 的感染细胞培养物中可以分离几微克的 RF DNA,这个量足以进行亚克隆和作限制酶酶切
细胞分裂素与植物的细胞分裂
细胞分裂素与植物的细胞分裂密切有关,研究发现在拟南芥的主根中,细胞分裂素并不直接影响根分生组织区中的细胞分裂,而是主要通过控制拟南芥主根分生组织区的细胞分化速度,来影响分生组织区的大小。外源添加细胞分裂素,可以在不影响细胞分裂的情况下使主根的分生组织区变小;而部分参与细胞分裂素合成或信号转导途径的基
意外发现许多体外受精胚胎无法发育的真正原因
对于人类来说,一个受精卵并不能保证繁殖成功。大多数胚胎在受精后的几天内停止发育并死亡,通常是因为它们的染色体数量异常。现在,哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院的研究人员发现,这些错误中的大多数是由于在细胞分裂的最初阶段DNA复制的自发错误。这些发现为人类生殖的基础生物学提供了新的见解,从长远来看,可能会提高
关于继发性红细胞增多症的发病机制—CFUS的增殖动力学介绍
CFU-S的增殖动力学细胞增殖动力学是指用时间和数量来研究细胞群体增殖、分化和死亡的过程。细胞的增殖是通过细胞的分裂进行的。细胞周期是指以一次细胞分裂结束后开始,到下一次分裂的终末经历的整个过程。在细胞周期各时相的过程中顺序地进行着一系列特定的生化代谢。 (1)G1期:一般指细胞分裂完成子细胞