我国科学家利用基因调控技术有望攻克棉花“癌症”

中国科学院微生物研究所研究员郭惠珊领导的研究组经过8年努力,利用基因调控技术,在防治被称为棉花“癌症”的黄萎病方面取得一系列突破性进展。最新研究成果近日在国际期刊《自然—植物》杂志在线发表。 棉花黄萎病是我国新疆等地棉花生长最严重的病害,棉花患此病必严重减产甚至绝收,传统防治手段几乎不起作用。......阅读全文

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;

什么是基因表达调控

分为转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可

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)

揭示大丽轮枝菌寄主适应性的分子进化机制

  近日,中国农业科学院农产品加工研究所科研团队从基因组学角度深入剖析了大丽轮枝菌寄主适应性的分子进化机制,首次阐明了大丽轮枝菌寄主广谱性与专化性动态平衡的基因组学基础。  大丽轮枝菌是一种毁灭性的维管束土传植物病原真菌,曾与马铃薯晚疫病并列为世界头号检疫对象,寄主广泛,能够侵染8科660多种植物,

454测序参与棉花基因组进化研究工作

  棉花是全球重要的经济作物之一。它的纤维,俗称皮棉,是纺织工业主要的天然原料。全世界棉花种植面积约5亿亩,我国常年种植面积近8千万亩。棉花不但是重要的纤维和油料植物,而且是重要的植物蛋白来源。在食用油中,棉籽油的亚油酸含量最高,达到55.6%。除此以外,棉花种子中还含有极为丰富的蛋白质和脂肪等物质

西南大学转基因高产优质棉花研究取得重要进展

  中国是世界上最大的纺织品生产国和消费国,棉花也成为我国最重要的经济作物之一,在国民经济中具有十分重要的地位。  目前国产原棉在数量和质量上,已经不能满足市场需要,进口原棉数量不断增加,尤其是适纺高档棉纱的优质原棉,几乎全部依赖进口。同时,由于人口众多,耕地资源十分有限,粮食生产压力很大

棉花耐盐相关基因-GhVP-的表达及功能分析

土壤盐渍化是世界范围内限制农作物产量和品质的重大问题。棉花是改良盐碱地的先锋作物。培育棉花耐盐品种,开发利用大面积盐碱地是棉花种植的必然趋势,通过分子生物学手段挖掘棉花耐盐相关基因,创新棉花种质资源,对棉花耐盐性研究尤为重要。系统进化分析表明 GhVP 与盐生植物盐爪爪、灰绿藜的亲缘关系最近,进一步

棉花耐盐相关基因-GhVP-的表达及功能分析

土壤盐渍化是世界范围内限制农作物产量和品质的重大问题。棉花是改良盐碱地的先锋作物。培育棉花耐盐品种,开发利用大面积盐碱地是棉花种植的必然趋势,通过分子生物学手段挖掘棉花耐盐相关基因,创新棉花种质资源,对棉花耐盐性研究尤为重要。系统进化分析表明 GhVP 与盐生植物盐爪爪、灰绿藜的亲缘关系最近,进一步

科学家创建简单高效棉花内源基因编辑筛选方法

    近日,中国农业科学院棉花研究所棉花抗逆鉴定课题组创建了一种简单高效的耐盐相关内源基因编辑突变体筛选方法,应用CRISPR/Cas9系统精确有效地编辑棉花的两个耐盐相关的内源基因,为棉花的基因功能研究和分子育种提供了新思路。相关论文在线发表于《科学报告》。  CRISPR/Cas9来自微生物的

大丽轮枝菌木聚糖酶VdXyn4的细胞毒性功能

  大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)是世界范围内温带地区广泛分布的植物病原真菌,以微菌核形式可在土壤中存活多年并在适宜条件下萌发引起棉花、马铃薯、番茄、辣椒等在内的200多种双子叶植物的黄萎病。植物病原菌木聚糖酶在致病机制中起着关键作用,可能是由于它们能够降解植物结构屏障和操纵

良种配良法,破解长江流域棉粮争地难题

  经过3年科技攻关,项目组培育出适合长江流域种植的棉花新品种28个,新品种示范推广850多万亩,制定配套生产技术14套,长江流域棉花生产实现了良种配良法。  ◎本报记者 李 禾  长江流域棉区是传统优质棉生产基地,但粮棉争地矛盾突出,威胁到棉花产业安全。国家重点研发计划“长江流域高产高效棉花新品种

基因调控的实用意义

细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,由于操

关于基因调控的内容介绍

  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

关于基因调控的基本介绍

  生物体内控制基因表达的机制。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3个水平上,即:  ①DNA修饰水平、RNA转录的调控、和mRNA翻译过程的控制;  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

肾脏中基因可调控血压

  最近辛辛那提大学(UC)研究人员通过在小鼠模型中,实验发现大量存在于肾脏中的基因可能实际上在调控血压和高血压中发挥作用。  该基因——肾雄激素调节蛋白(KAP)只在肾近曲小管中大量存在,并由雄激素如睾酮刺激。  虽然KAP在肾脏中的功能仍然未知,但科学家一直试图调查该基因的作用,现在研究人员通过

eLife:lncRNA调控癌症关键基因

  Salk研究所的科学家们发现,一种长非编码RNA(lncRNA)是癌症发展过程中的一个关键基因开关。这项研究于四月二十九日发表在eLife杂志上,为相关癌症的治疗提供了一条新的途径。   研究人员将这种lncRNA命名为PACER(p50-associated COX-2 extragenic

基因调控的实用意义

   细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,

关于基因调控的简史介绍

  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

基因翻译的调控办法

任何体内的生物反应都必须在调控的作用下,才有意义。翻译的调控是十分精密复杂的。在原核生物里翻译调控的基本单位不是单个的mRNA而是mRNA中的单个阅读框。以ATP合成酶为例,在原核生物里,该酶包含A、B、C、D、E、F、G、H等多个亚基,其基因拷贝均为一份,在转录时转录到同一个mRNA上。而实际每个

基因表达的调控模式介绍

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

基因表达调控的主要表现

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;