2016值得关注的技术:基因组分析深度学习

《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuclear architecture)、动态蛋白质结构(Protein structure through time)、精准光遗传学(Precision optogenetics)、高度多重化成像(Highly multiplexed imaging)、深度学习(Deep learning)、亚细胞结构图谱(Subcellular maps)和综合单细胞图谱(Integrated single-cell profiles)。 功能强大的机器学习能力令计算器开始解决了一些感性问题,如图像和语音识别,而这也越来越多地被应用到了生命科学领域......阅读全文

飞蝗飞行特征的调控机制研究获进展

  动物飞行对其生存和繁殖具有重要意义。蝗虫成群的长距离迁飞是造成蝗灾爆发的主要原因,可引发严重的经济损失以致因粮食短缺而发生饥荒。蝗灾爆发时,大规模高密度的群居型飞蝗在一个世代内能够聚集飞行超过2000公里,单次最大飞行时间超过10小时。相反,当蝗虫密度低时,零星的散居型飞蝗较少进行长距离迁飞,仅

牡蛎附着变态基因调控网络特征研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516664.shtm1月23日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,该所实验海洋生物学重点实验室研究员许飞团队通过多组学技术解析了牡蛎附着变态期间基因调控网络的动态变化特点,研究成果发表在《海洋生命科学与技术

秸秆碳特征调控其分解速率的内在机制研究取得进展

  东北黑土是我国重要的粮食生产基地,在过去三十年中,由于土壤侵蚀强度大、有机物质输入少,导致其有机碳含量不断下降。秸秆还田是提升土壤有机碳的重要措施,但秸秆对土壤有机碳的影响效应存在争议,内在机制尚不明确。  中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新课题组以位于黑龙江省的中科院海伦农业生态实验站为基地

上海交大王义平等揭示胰腺癌细胞代谢新调控特征

  上海交通大学基础医学院王义平博士等研究发现,精氨酸甲基化酶CARM1可以对苹果酸脱氢酶MDH1进行甲基化修饰并降低其活性,进而抑制胰腺癌细胞的谷氨酰胺代谢过程。该研究揭示了肿瘤细胞代谢新的调控特征,对肿瘤代谢调控的临床应用具有重要指导意义。相关成果日前发表于《分子细胞》。  胰腺癌被称为“癌症之

抗生素“主药”链霉菌——它的生命周期调控特征是怎样的?

  链霉菌是我们的主要抗生素来源。在其复杂的生长生命周期中(从营养生长到孢子形成的过程中)产生了我们需要的抗生素。  John Innes中心的Mark Buttner教授实验室先前的研究表明,信号分子c-di-GMP与基因活性的主要抑制剂BldD结合,能够控制这些土壤细菌的发育。  c-di-GM

Cell:miRNA,调控子的调控

  MicroRNAs是多细胞生物体遗传程序的重要调控者。由于它们具有强大的作用,其自身的生成也受到严密地控制。来自德国马克思•普朗克发育生物学研究所的科学家们在新研究中获得了关键的研究发现。他们在拟南芥(阿拉伯芥,thale cress)中发现了一个调节micro RNAs生成的新元件,通过去

调控细胞数目的调控细胞数目

发育中的组织和器官主要依赖于细胞分裂和PCD之间的动态平衡以维持适当的细胞数目。大多数的器官,例如神经细胞、免疫系统和生殖系统均借助于PCD清除过度生成的细胞。在女性体内,借助PCD可清除掉近80%的卵母细胞。在哺乳动物中枢神经系统超过一半的神经元通过PCD清除。对有限存活信号的竞争确保了组织中不同

关节炎滑膜组织基因表达调控图谱,揭示关节炎风险位点的功能特征

关节炎是一种常见的关节病变,主要表现为滑膜增生、软骨变性及软骨下骨增生,造成关节功能丧失和生活质量下降,在60岁以上人群发病率超过50%,全球范围内有数亿人受到影响。全基因组关联研究(Genome-wide association study, GWAS)已鉴定数百个与关节炎相关的风险变异,但90%

如何证明基因需要转录调控元件调控表达

如何证明基因需要转录调控元件调控表达如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,从而对基因的表达起抑制或增强的作用,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,荧光素酶与底物反应,如pGL3-basic等。(3)

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

什么是翻译调控?

在mRNA翻译成蛋白质的水平上进行控制,包括控制蛋白质合成的速度、mRNA稳定性的控制、翻译起始的控制等。

甲状腺激素的调控

甲状腺激素的分泌受下丘脑,腺垂体和血浆中甲状腺激素水平的调节,以维持血浆激素水平的动态平衡,这就是下丘脑-垂体-甲状腺轴系统。TSH是垂体前叶分泌的一种糖蛋白,它受下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)刺激而释放,血清T4,T3水平的增高则可抑制TSH的分泌,称为负反馈。甲状腺尚有一种自主调节功能。

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

负调控的定义

负调控,通过阻遏蛋白进行的调控。定义:转录、翻译或信号转导的调控过程被一些因子(如阻遏蛋白)所阻遏的调节方式。可使基因表达水平下降以及基因产物(RNA或蛋白质)的数量减少。

调控免疫的lncRNA

当过度活化或脱靶时,免疫系统中正常对抗感染的一些细胞会转而攻击个体自身的组织。这一过程会推动作为自身免疫性疾病组成部分的炎症。现在,来自纽约大学Langone医学中心的一项新研究揭示出了抑制这些机制的一种新方法,有可能会影响未来的药物设计。相关论文    发布在12月16日的《自然》(Natur

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

细胞增殖及调控

细胞周期亦称有丝分裂周期,细胞生长到一定程度,不是繁殖就是死亡。细胞分裂后产生的新细胞生长增大,随后又平均地分裂成两个和原来母细胞“一样”的子细胞,细胞这种生长与分裂的循环称细胞周期。

血糖稳态调控系统

血糖稳态调控系统如同精密的温度调控系统,需要核心调糖靶器官(胰岛、肝脏、肠道等)精密协作、共同发挥作用,而核心靶器官的调节作用共同依赖于在葡萄糖激酶(GK)。血糖水平发生变化时,葡萄糖激酶GK感知葡萄糖水平变化并转换为各靶器官的调糖响应,从而维持血糖稳态。 [3] 人体血糖稳态平衡调控的感应和执行系

冬虫夏草的特征

  药理学现代研究结果中,冬虫夏草含有 虫草酸约7%,碳水化合物28.9%,脂肪约8.4%,蛋白质约25%,脂肪中82.2%为不饱和脂肪酸,此外,尚含有维生素B12、麦角脂醇、六碳糖醇、 生物碱等。冬虫夏草只产生在以青藏高原为中心地域( 青藏高原及其相邻的横断山脉余脉特殊区域内)、海拔3500-50

RNAi的特征

①RNAi是转录后水平的基因沉默机制;②RNAi具有很高的特异性,只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA;③RNAi抑制基因表达具有很高的效率,表型可以达到缺失突变体表型的程度,而且相对很少量的dsRNA分子(数量远远少于内源mRNA的数量)就能完全抑制相应基因的表达,是以催化放大的方式进行的;

补体的特征

  补体的遗传学特征学特征表现为多种补体分子具有遗传的多态性在染色体上密切连锁的,形成不同的基因家族。  补体的遗传多态性  补体的 遗传多态性(genetic polymorphism)是指在同一集团中,两个或两个以上非连续性突变体或 基因型(称型态),以极小的频率有规律地同时发生的现象。补体成分

病毒的特征

  病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物。病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和核酸组成。大部分要用电子显微镜才能观察到。  原指一种动物来源的毒素。“病毒”一词源于拉丁文。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本

漏芦的特征

  祁州漏芦  干燥根呈圆锥形或破裂成较大的块状,多扭曲,长10~30厘米,中部直径1~2厘米。外皮灰褐色或棕黑色,多纵沟及交叉的网状裂纹,时有浮皮,顶端常见灰白色丝状毛茸。质轻而脆,易折断,断面不整齐,有灰黄色菊花纹及裂隙,中心灰黑色或棕黑色。臭特异,味微苦。以外皮灰黑色、条粗、质坚、不裂者为佳。

单倍体的特征

单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组,也就是有生活必需的全套基因,因此在适宜条件下,能正常生长。但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半,一般表现为:①一般比较矮小纤弱;②由于细胞核内的染色体为奇数,所以在进行减数分裂时会发生联会紊乱,无法产生性细胞,几乎都不能形成种子(配子),高度不育;(单倍

离子的特征

  离子是组成离子型化合物的 基本粒子。离子型化合物在任何状态下(晶体、 熔融状态、蒸气状态或溶液中)都是以离子的形式存在的。因此,离子的性质在很大程度上决定着离子化合物的性质。就是说,离子的性质,即离子的三种重要特征:离子的电荷、离子的半径、离子的电子层结构的类型(简称离子的 电子构型)是决定离子

测厚仪设备特征

  严格按照标准设计的接触面积和测量压力,同时支持各种非标定制  测试过程中测量头自动升降,有效避免了人为因素造成的系统误差  支持自动和手动两种测量模式,方便用户自由选择  系统自动进样,进样步距、测量点数和进样速度等相关参数均可由用户自行设定  实时显示测量结果的最大值、最小值、平均值以及标准偏

单倍体的特征

  单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组,也就是有生活必需的全套基因,因此在适宜条件下,能正常生长。但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半,一般表现为:  ①一般比较矮小纤弱;  ②由于细胞核内的染色体为奇数,所以在进行减数分裂时会发生联会紊乱,无法产生性细胞,几乎都不能形成种子(配子),高度

目镜的特征

  1.目镜的标记 目镜上刻有如下标记:目镜类别、放大率。例如10×平场目镜刻有p10×;p即表示平场目镜,10×为放大率,一般惠更斯目镜不刻标记。  2.目镜的放大倍数 目镜放大倍数是有规定的。目镜的作用是把物镜放大的实像(中间像)再放大一遍,并把物像映入观察者的眼中,实质上目镜就是一个放大镜。已