遗传发育所揭示减数分裂同源重组保障新机制
减数分裂过程中,性母细胞主动产生大量DNA双链断裂(double-strand break, DSB),以起始同源重组,形成交叉结,确保同源染色体均等分离。但是,同源重组并不是唯一DSB修复方式,其他非精确修复途径如非同源末端连接(non-homologous end joining, NHEJ),也能够参与DSB修复。如何保障同源重组,避免减数分裂DSB通过其他非精确的途径进行修复?目前人们对于这一问题的认识还非常有限。 中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组发现RAD1参与水稻减数分裂DSB修复。RAD1突变导致减数分裂细胞中出现非同源染色体间的黏连和染色体碎片。进一步研究表明RAD1突变引起的染色体黏连不依赖于DMC1的功能,而是大部分来源于KU70介导的NHEJ途径。RAD1能够与RAD9和HUS1相互作用,形成9-1-1复合体,共同参与保障水稻减数分裂同源重组。该研究揭示了RAD1在植物减数分裂中的功能,为......阅读全文
基于胚胎干细胞的同源重组技术介绍
基因改造(包括敲除和敲进)小鼠已经成为现代生命科学基础研究和药物研发领域不可或缺的实验动物模型,在生命科学、人类医药和健康研究领域中发挥着重要的作用。今天呢,就给大家介绍最传统最稳定的基因改造技术:基于胚胎干细胞的同源重组技术。Capecchi和Smithies早在在1989年根据同源重组(homo
通过自杀质粒同源重组构建细菌突变株
自杀性质粒载体:一般用于基因突变。将突变的目的基因克隆到自杀性质粒载体上,通过接合等使其进入宿主,由于在宿主菌中不存在复制基因启始所需的复制蛋白(如Pi蛋白等),其无法复制,在外界选择性压力的作用下,自杀性质粒载体所携带的突变基因就与宿主染色体上的野生型发生基因发生二次同源重组,产生了带有突变的突变
同源染色体在体细胞中的功能
在大多数情况下,同源配对发生在生殖细胞中,但体细胞中也有发生。例如,人类体细胞具有非常严格调节的同源配对(分离成染色体疆域,在发育信号控制下在特定基因位点配对)。其他物种(特别是果蝇)同源配对更频繁。在21世纪早期的高通量筛选阐明了体细胞中同源配对的各种功能。
染色体同源二价体的概念
中文名称同源二价体英文名称autobivalent定 义在减数分裂的偶线期,来自父母双方的同源染色体配对后所形成的结构。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)
同源多倍体染色体形成原因
在自然条件下,同源三倍体的出现,大多是由于减数分裂不正常,由未经减数分裂的配子与正常的配子结合而形成的。香蕉是天然的三倍体植物。它一般只有果实,种子退化,以营养体进行无性繁殖。人们采用人工的方法,在同种植物中将同源四倍体与正常二倍体杂交,可以获得同源三倍体植物。三倍体植物由于染色体的配对发生紊乱,不
同源染色体在有丝分裂中的功能
同源染色体在有丝分裂中的功能与减数分裂中的功能不相同。在每个细胞经历有丝分裂之前,亲体细胞中的染色体会自身复制。但细胞内的同源染色体通常不会配对也不进行基因重组。相反,复制子或姐妹染色单体将沿着中期板排列,然后以与减数分裂II相同的方式分离, 即通过核有丝分裂纺锤体在它们的着丝粒处被拉开。即使在有丝
关于同源染色体的简介和研究对象
同源染色体(外文名:homologous chromosomes)是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂的四分体时期中彼此联会(若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞,联会时会发生紊乱),最后分开到不同的生殖细胞的一对染色体,这一对染色体其中的一个来自母方,另一个来自父方
关于同源染色体的分裂类型相关介绍
减数分裂 减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子(图13-12),通过受精作用又恢复二倍体,减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变
关于非同源染色体的染色体组的介绍
细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。 由于染色技术的发展,在染色体长度、着丝点位置、长短臂比、随体有无等特点的基础上,可以进一步根据染色的显带表现区分出各对同源染色体,并予以分类和编
遗传发育所减数分裂同源染色体重组机制研究获新进展
减数分裂过程中同源染色体重组不仅是遗传多样性形成所必需的,而且重组形成的交叉,也是同源染色体分别受两极纺锤丝牵引稳定排列在赤道板上,最终正确分离所必需的。研究表明,两个不同途径导致两种不同类型交叉的形成,一是对干涉敏感的交叉,也称I型交叉;另一是对干涉不敏感的交叉,也称II型交叉。
遗传发育所解析同源重组保障的新机制
减数分裂过程中,性母细胞会主动产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间,若在非同源DNA之间发生重组,则会导致后代基因组的紊乱。为此,生物体进化出了一套完善的体系,避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该
研究揭示植物调控同源重组修复的新机制
近日,华中农业大学生命科学技术学院教授严顺平团队在国际学术期刊PNAS在线发表成果。该研究不仅揭示了植物调控同源重组修复的新机制,也为利用同源重组修复机制提高植物基因打靶效率提供了新思路。同时,该研究还首次揭示了植物调控SOG1蛋白稳定性的机制,具有重要的科学意义。所有生物都需要把正确的遗传信息(D
关于非同源染色体的基本信息介绍
同源染色体指减数分裂时发生配对的染色体。基因数目一样,而同样的基因或等位基因又是以同样顺序排列着的称为完全同源的染色体。部分相同的染色体则称为部分同源的染色体(partially homologous chro-mosomes)。部分同源的染色体只是在同源部分能够配对,非同源的部分是分离的,所以
关于非同源染色体的名词解释介绍
各种生物的染色体形态结构不仅是相对稳定的,而且大多数高等生物是二倍体(diploid),其体细胞内染色体数目一般是成对存在的。这样形态和结构相同的一对染色体,称为同源染色体(homologous chromosome);同源染色体不仅形态相同,而且它们所含的基因位点也相同。但在许多物种中有一对同
关于同源染色体的分裂期的相关介绍
一、减数分裂I 1.前期I 减数分裂的特殊过程主要发生在前期I,通常人为划分为5个时期:①细线期(leptotene)、②合线期(zygotene)、③粗线期(pachytene)、④双线期(diplotene)、⑤终变期(diakinesis)。必须注意的是这5个阶段本身是连续的,它们之间
同源域的定义
最初发现的同源异形蛋白的突变可使身体的一部分结构转变成相似或相关的另一部分,即同源异形现象;产生这种现象的突变称为同源异形突变,导致同源异形突变的基因称为同源异形基因,由同源异形框编码的60个氨基酸残基称为同源域。
同源克隆的定义
中文名称同源克隆英文名称homologous cloning定 义将一个个体的细胞核植入同一个体的去核的卵母细胞中以此获得遗传性质与亲本一致的胚胎的技术。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞培养与细胞工程(二级学科)
同源物的定义
中文名称同源物英文名称homolog定 义从共同始祖分子经趋化或进化而产生的,在序列或结构上存在着相似性的物质。如同源基因、同源蛋白。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
生态中心在同源重组分子机制研究方面取得进展
近日,中国科学院生态环境研究中心研究员汪海林团队在同源重组分子机制研究方面取得进展,相关研究成果以Flanking strand separation activity of RecA nucleoprotein filaments in DNA strand exchange reaction
同源多倍体染色体特点的相关介绍
多倍体在动物中比较少见。这是因为动物大多数是雌雄异体,染色体稍微不平衡,就容易引起不育,甚至使个体不能生存,所以多倍体动物个体通常只能依靠无性生殖来传代。例如,在甲壳动物中有一种丰年鱼,它的二倍体个体进行有性生殖,而四倍体个体则进行无性生殖。此外,在蝾螈、蛙以及家蚕等动物中,也发现过三倍体和四倍
同源多倍体的染色体有什么特点?
多倍体在动物中比较少见。这是因为动物大多数是雌雄异体,染色体稍微不平衡,就容易引起不育,甚至使个体不能生存,所以多倍体动物个体通常只能依靠无性生殖来传代。例如,在甲壳动物中有一种丰年鱼,它的二倍体个体进行有性生殖,而四倍体个体则进行无性生殖。此外,在蝾螈、蛙以及家蚕等动物中,也发现过三倍体和四倍体的
同源染色体在减数分裂中的功能
减数分裂(Meiosis)进行两次细胞分裂,产生四个单倍体子细胞,每个子细胞含有亲体细胞的一半染色体。它首先通过分离减数分裂I期中的同源染色体,再通过分离减数分裂II期中的姐妹染色单体,将生殖细胞中的染色体数量减少一半 。减数分裂I期的过程通常比减数分裂II期长,因为染色质复制需要更多的时间,并且同
从同源重组到碱基编辑器-看基因编辑72变
基因编辑尤其是“基因魔剪”CRISPR的新闻报道几乎每天都能见到。仅在3月份,就有两篇引起广泛关注的重磅成果,其一,曾与张峰合作开创“基因魔剪”CRISPR的科技大牛刘如谦(David Liu),利用基因编辑技术研发出给细胞活动拍照的“细胞记录仪”(CAMERA)。正如黑匣子能记录事故发生时的
关于非同源染色体的联会复合体的介绍
联会复合体(synaptonemal complex, SC)是减数分裂合线期两条同源染色体之间形成的一种结构,它与染色体的配对,交换和分离密切相关。 SC是同源染色体间形成的梯子样的结构。在电镜下观察,两侧是约40nm的侧生组分(lateral element),电子密度很高,两侧之间为宽约
同源异形转化的功能
中文名称同源异形转化英文名称homeosis;homoeosis定 义由于与发育有关的某一基因错误表达,导致一种器官生长在错误部位的现象。如果蝇该生长触角的部位长成了腿。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞分化与发育(二级学科)
同源基因的主要种类
1.直系同源基因直系同源基因(orthologous gene)又译为“垂直同源基因”、“正同源基因” 或“定向进化同源基因”,是指从同一祖先垂直进化而来的基因。或者说,一个祖先物种分化产生两种新物种,那么这两种新物种共同具有的由这个祖先物种继承下来的基因就称为直系同源基因。直系同源基因通常是编码生
细胞化学词汇同源基因
中文名称:同源基因外文名称:homologous gene类 型:直系同源基因
同源双链的概念
中文名称同源双链英文名称homoduplex定 义由相同的或从同一来源的两个分子所构成的分子。如从同一来源的两条核酸单链构成的DNA-DNA或RNA-RNA双链就是同源双链。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)
同源异形突变的定义
中文名称同源异形突变英文名称homeotic mutation定 义同源框基因发生的突变。突变可使身体的一部分结构生长在异常的位置上。
同源性的特征
同源性是比较生物学中的一个中心概念。同源,最基本的意义就是具有共同祖先。一般来说,如果两个物种中有两个性状(状态)满足以下两个条件中的任意一个,就可以称这两个性状为一对同源性状:(1)它们与这些物种的祖先类群中所发现的某个性状相同;(2)它们是具有祖先—后裔关系的不同性状。 由于进化上或个体发育上的