两位华人教授最新Cell介绍新技术胚胎干细胞中的核小体
高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。核小体的组织影响了基因活性,因此也是科学家们关注的研究领域之一。近日,来自美国西北大学的研究人员的研究人员介绍了一种新研发的化学生物学方法,为研究哺乳动物细胞中核小体如何介导基因调控提供了一个宝贵的资源。这一研究成果在线公布在11月23日的Cell杂志上,领导这一研究的分别是西北大学分子生物学系的王孝忠(Xiaozhong Wang,音译)教授与西北大学统计学系的王吉平(Ji-Ping Wang,音译)教授。在我们的细胞中,DNA被折叠成数百万个小数据包,就像一根线上的珠子,使我们2米长的线性基因基因组,能够纳入一个直径只有约0.01毫米的细胞核中。然而,这些分子珠子,称为核小体,使DNA变得“不可读”。 因此,它们需要暂时无家可归,让基因被复制(转录)到用来制造蛋白质的信息中,解析这些结构组装对基因转录的影响,具有重要意义。在......阅读全文
清华大学陈柱成课题组Nature发表结构生物学重要研究成果
生物通报道:染色质重塑蛋白ISWI与Snf2、Chd1、Ino80同属于SWI2/SNF2 家族。ISWI是一些染色质重塑复合体的催化亚基,这些复合物沿着基因组DNA移动核小体,协助复制前进、转录抑制、异染色质形成和其他细胞核过程。 ISWI的ATPase马达是一个自主的重塑机器,其C端HSS
著名学者庄小威Nature解析核小体重塑
来自哈佛大学的研究人员在新研究中探究了ISWI染色质重塑因子协调重塑核小体的机制。研究结果发表在6月29日的《自然》(Nature)杂志上。 文章的通讯作者之一是著名的华裔女科学家,哈佛大学庄小威(Xiaowei Zhuang)教授,庄教授早年毕业于中国科技大学少年班,34岁的时候就成为了哈佛
北京大学Nature发布重要甲基化景观图
来自北京大学、教育部辅助生殖重点实验室、哈佛大学等机构的研究人员,绘制出了人类早期胚胎全基因组水平的DNA甲基化景观图谱,提出了有别于以往小鼠研究结果的一些新见解。这些研究结果发表在7月23日的《自然》(Nature)杂志上。 北京大学第三医院的乔杰(Jie Qiao)教授以及汤富酬(Fuch
只有8.2%的人类DNA是功能性的
有将近99%的人类基因组并不编码蛋白质,虽然最近科学家对剩余的非编码DNA部分,做了大量的生化注释,但是,这些DNA序列大部分是否具有重要的功能角色,目前尚不清楚。 最近,牛津大学的研究人员指出,只有8.2%的人类DNA可能起重要的作用——是“功能性”的。 这个数字与2012年给出的数字非常
北京大学Cell子刊发布表观遗传新成果
来自北京大学的研究人员在新研究中揭示出了,组蛋白分子伴侣FACT促进DNA复制耦联的核小体组装的机制。这一研究成果发布在1月21日的《Cell Reports》杂志上。 领导这一研究的是北京大学生命科学学院与北京大学-清华大学生命科学联合中心的李晴(Qing Li)研究员,其主要从事染色质组装
清华大学首席科学家Cell-Stem-Cell发布lncRNA重要发现
来自清华大学、中科院动物研究所的研究人员揭示,在多能细胞中Divergent lncRNAs调控了基因表达和谱系分化。这一重要的研究发现发布在3月17日的《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上。 清华大学973项目首席科学家沈晓骅(Xiaohua Shen)是这篇论文的通讯作者。
Nature发表表观遗传学新成果揭示与生育有关的重要机制
高等生物的基因组DNA围绕着由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。通过“读取”模块识别组蛋白修饰是表观遗传学调控的一个主要机制。十一月十四日Nature Communications杂志发表的一项新研究揭示了小鼠生殖细胞生成中
揭示H2A.Z染色质组装的新机制
1月30日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院生物物理研究所周政课题组的研究论文“Role of a DEF/Y motif in histone H2A-H2B recognition and nucleosome editing”。该研究揭示了SWR复合物亚基Swc5特异
Cell:武汉大学阐明真核基因中的转录调控机制
近日,来自武汉大学、加州大学圣地亚哥分校的研究人员在新研究中证实,SR蛋白与7SK和启动子相关新生(Nascent )RNA协同作用,促进了转录过程中停顿的聚合酶释放。这一研究发现为阐明真核基因中的转录调控机制,深入了解相关疾病提供了重要的理论依据。相关论文发表在5月9日的《细胞》(Cell
华大基因再发Science进行基因组比对
来自深圳华大基因研究院,丹麦哥本哈根大学,澳洲科学院等处的研究人员利用Illumina的 HiSeq 系统,完成了两种蝙蝠的高通量全基因组测序分析,并进行了基因比对,为解析蝙蝠的飞行起源,以及蝙蝠为何会携带多种致病性强的病毒,提出了新的观点。相关成果公布在Science杂志上。 文章的
Cell子刊:挑战传统理论的lncRNA
一度被认为在线虫和果蝇中即便不是不存在但也不会多见的DNA甲基化表观遗传标记,实际上普遍存在于这些生物体和藻类的整个基因组,且其并非发生于在哺乳动物中已知被修饰的胞嘧啶而是在腺嘌呤上。来自中外的华人科学家将这一重大发现发布在4月30日《细胞》(Cell)杂志上的3篇研究论文中。 西班牙塞维利亚
魏文胜、刘小乐携手发表CRISPR新成果
CRISPRCCas9筛选已被广泛用于分析编码基因功能,但是,用这种方法对非编码元件进行高通量筛选,是更具挑战性的,因为非编码区域中单次切割所引起的缺失,不可能产生一次功能性的基因敲除。因此,非常需要一种高通量的方法,来产生非编码DNA的缺失。10月31日在《Nature Biotechnology
西北农林科技大学PLOSGenetics发表红枣基因组序列测序结果
高品质的干枣基因组序列,以及从其近缘种树木的基因序列,能够阐明这种人类已经种植超过7000年的古老果树的驯化历史。近期,西北农林科技大学与美国康奈尔大学Boyce Thompson植物研究(BTI)以及北京林业大学的研究人员合作,对中国干枣进行了基因组测序,相关结果发表在12月22日的《PLOS G
核小体的原理
人们接着用化学交联、高盐分离组蛋白,以及X衍射等方法进一步研究组蛋白多聚体的结构、排列以及怎样和DNA结合的,从而建立了核小体模型。1984年Klug和Butler进行了修正。核小体的构造可用图表示:每一个核小体结合的DNA总量为200bp左右,一般在150~250变化范围(micrococcal
核小体的构造
核小体的构造可用图表示:每一个核小体结合的DNA总量为200bp左右,一般在150~250变化范围(micrococcal nuclease)轻微消解染色质而得知的。连接两个核小体的连接DNA (linker DNA) 是最容易受到这种酶的作用,因此微球菌核酸酶在连接DNA处被切断,此时每个重复单位
核小体的概念
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体核心颗粒之间通过50bp左右的连接DNA相连。H1结合在盘绕在八聚体上的DNA双链开口处,核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体,此时DNA的长度压缩7倍,称染色质纤维。染色质就
中科院科学家在染色体组装新机制方面取得新进展
细胞核是真核细胞最为核心的结构。然而就在这个小小的结构中包含了一个细胞分裂、生长最为重要的遗传物质--DNA。这些DNA是如何反复折叠,在形成高度聚集染色质的同时还能够确保基因表达调控因子能够与DNA进行正常的相互作用?这一问题一直都困扰着科学家。 最近,中科院生物物理所的周政课题组在国际期刊
新靶点为延缓衰老铺平道路
RNA聚合酶将DNA展开,并把它作为模板生成信使RNA。在衰老细胞中,这一过程会加速。 4月12日发表于《自然》的一项研究显示,衰老似乎在5种截然不同的生命(人类、果蝇、大鼠、小鼠和蠕虫)中,以同样的方式影响着细胞过程。这一发现可能有助于揭示是什么导致了衰老,并为如何延缓衰老提供了建议。澳大利亚新南
基因折纸有乾坤-DNA研究向3D时代迈进
图片来源:《科学》 对于DNA的比喻在不断增加。它是一串代码、一段螺旋梯,而如今又变成近似折纸的东西。正如将一张平整的纸折叠,能将其变成一只鹤或一朵荷花,研究人员开始意识到,通过成环和折叠形成的复杂模式能帮助人体基因组转变为一些有意义的东西。这种弯曲和旋转可让特定基因同那些距离遥远
我国科学家揭示体细胞重编程染色质动态变化规律
中科院广州生物医药与健康研究院姚红杰课题组与同济大学江赐忠课题组合作,揭示了体细胞重编程染色质的动态变化规律。相关成果日前在线发表于《科学报告》。 核小体作为染色质的基本功能单位,主要由组蛋白八聚体及缠绕在组蛋白八聚体上的核心DNA序列组成。组蛋白上能发生关键的表观遗传修饰(如甲基化、乙酰化和
张锋参与Cell发布CRISPR重要新成果
一直以来研究人员都无法在哺乳动物细胞中实现高通量的靶向基因编辑,CRISPR-Cas9系统的应用标志着遗传筛查一个重大的突破。 现在,来自哈佛-麻省理工Broad研究所的研究人员将这一筛查技术应用于小鼠骨髓源性树突状细胞,研究了PAMPs触发的免疫反应的调控机制。通过综合分析基因敲除结果及蛋白
研究揭示H2A.Z染色质组装的机制
1月30日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院生物物理研究所周政课题组的研究论文“Role of a DEF/Y motif in histone H2A-H2B recognition and nucleosome editing”。该研究揭示了SWR复合物亚基Swc5特异
哺乳动物调控DNA复制起始以维持基因组稳定性的机理
DNA是主要的遗传物质,也是中心法则的源头。DNA代谢包括DNA复制、转录及DNA修复等。其中,DNA复制保证了遗传信息精确完整地传递,而转录则是细胞身份维持和功能调控的关键。DNA复制发生在整个染色质上,而转录则只发生在染色质上的转录区。如果这两个关键的细胞过程碰撞,犹如独木桥上狮虎相遇,会发
Cell:张锋谈CRISPR技术的应用与挑战
麻省理工学院的张锋(Feng Zhang)博士是近两年大热的CRISPR/Cas9技术的先驱开创者之一。2013年,这位80后的年轻华人科学家开发出了可用来编辑DNA、敲除指定基因的CRISPR/Cas系统,自此之后一直致力于推动这一技术走向完美。2014年,他还与其他 4 位 CRIS
核基因组的概念
核基因组是指真核生物细胞核染色体所包含的的全部遗传信息即碱基对,有别于诸如叶绿体和线粒体的质体基因组,以及黏粒及质粒等其他基因组存在形式。
细胞核基因组
每条染色体含1个DNA分子,1个细胞的全部遗传信息(基因)都编码在线状的DNA分子上。由于每个体细胞中有2套染色体(2n),故所含的DNA是由两个基因组(genome)构成。每个单倍体基因组约含3.2×109bp.人类基因的平均长度为1~1.5kb,所以基因组以足以编码1.5×106蛋白质,但实
Nature-Communications:环形RNAs在脑衰老过程中的生物学作用
大脑衰老的生物学机理十分复杂,受到遗传、年龄和环境等多个因素的调控和影响,其中随年龄和环境等因素而变化的表观遗传调控被认为是重要的调控环节之一。基因组中大约90%的DNA都具有转录活性,但其中仅有1.5%的基因能够编码蛋白质,环状非编码RNAs(circRNAs)属于不具有编码功能的非编码RNA
普通小麦TaGS2基因表达调控研究获进展
普通小麦是全球重要的粮食作物之一,含有A、B和D三个基因组,不同基因组的同源基因在多倍化过程中会出现功能分化或冗余。解析基因组同源基因表达调控机理有助于加深对功能基因的理解,为小麦新品种设计和培育奠定理论基础。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心李俊明研究组在表观遗传学及染色质结构参
Scientific Reports:普通小麦TaGS2基因表达调控研究获进展
普通小麦是全球重要的粮食作物之一,含有A、B和D三个基因组,不同基因组的同源基因在多倍化过程中会出现功能分化或冗余。解析基因组同源基因表达调控机理有助于加深对功能基因的理解,为小麦新品种设计和培育奠定理论基础。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心李俊明研究组在表观遗传学及染色质结构参
Nature-Biotechnology:魏文胜、刘小乐携手发表CRISPR新成果
CRISPR–Cas9筛选已被广泛用于分析编码基因功能,但是,用这种方法对非编码元件进行高通量筛选,是更具挑战性的,因为非编码区域中单次切割所引起的缺失,不可能产生一次功能性的基因敲除。因此,非常需要一种高通量的方法,来产生非编码DNA的缺失。10月31日在《Nature Biotechnolo