科学家解密衰老的过程,寻找青春永驻的良方
人类对于青春永驻,长生不老一直存在着美好的幻想,从古至今,关于寻找长生不老秘方的故事层出不穷,即使是伟大的亚历山大大帝也在寻找治愈时间的良方。除了我们对于长生不老的痴迷之外,其实我们也不太清楚老化究竟是怎么发生的。我们为什么会变老,我们是怎么变老的,我们可以延缓自己衰老的过程吗?幸运的是,随着科技的不断发展,现在的我们有着比古代神话中更加精准的工具,科学家发明了一种仪器,可以根据小鼠基因组活性来预测它们老化的进程,可以用于延缓老化。 不论是动物还是人类,老化都是无法避免的,但是老化的过程却不尽相同,不但,不同物种之间复杂多样,即使是不同器官的老化过程也是不相同的。我们不知道老化的过程是预先设定好的,还是固有生物钟的一部分,亦或是由于“磨损”带来的副作用。 生物学家把年龄分为两种:一种为生物年龄,即通过身体各个器官功能来定义的年龄;实际年龄,就是由你的出生日期决定的年龄。比如说,一个酗酒成瘾的年轻人有个非常“老”的肝脏,但......阅读全文
DNA甲基化预测
实验概要本实验分别对DNA片段、基因、启动子和外显子进行了甲基化的计算预测,并且随机选择了1000甲基化的和1000未甲基化的个体进行预测。用于甲基化预测的特征有:GC相关特征、四联体频率、转录因子结合位点(TFBSs)。所有预测方法均采用Weka提供的软件进行。实验步骤1. DNA甲基化数据本研究
北京基因组所等揭示Y染色体表观信息遗传机制
表观遗传学是与传统遗传学相对应的概念。遗传学以基于DNA序列的中心法则来传递遗传信息,在人群中,遗传信息在世代之间稳定遗传,那么表观遗传信息是否像遗传信息一样可被子代继承,尚缺少相关有力证据。DNA甲基化是非常重要的表观遗传信息,是表观遗传学研究的重要内容。目前,鲜少有DNA甲基化在人群中的继承
胚胎发育之谜?刘江揭开面纱
DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰。以高等动物为例,个体从受精卵发育成成体的过程中,DNA甲基化图谱都是动态变化的,会调控不同的细胞往不同的方向分化。因此,建立DNA甲基化图谱对理解生殖细胞形成和胚胎发育至关重要。刘江(中)团队合影 在基金委“细胞编程和重编程的表观遗传机制”重大研究计划中,
Nature发布表观遗传重要发现
营养繁殖是无性繁殖的一种形式,常用于商业化大规模生产园林植物和树,因为它能够实现高性能、基因相同个体的快速繁殖。然而对于某些物种,营养繁殖有着严苛的要求,需要技术先进的无菌培养来生成可以发育为苗木的克隆胚胎。而有一部分以这种方式繁殖的植物会因遗传变异或表观遗传改变显示出发育异常。 在9月9日的
Science:祖母的表观遗传“原罪”
如果一名孕妇营养不良,由于所谓的“表观遗传”效应,她的孩子罹患肥胖症和2型糖尿病的风险要高于一般人。一项小鼠新研究证实,妊娠期的这种营养“记忆”还可通过雄性后代的精子传递给下一代,提高她们孙辈的疾病风险。换句话说,其印证了一句老的格言“你祖母的饮食都会影响你”。这项研究还对表观遗传效应如何代代相
表观遗传调节的概念介绍
中文名称表观遗传调节英文名称epigenetic regulation定 义与DNA排列顺序的变化无关的,调节基因表达的频率、速度或者表达度的过程。如DNA甲基化、组蛋白修饰等。这种调节不能通过种系或生殖细胞传递,但可通过细胞分裂传给子代,在静止细胞的细胞质中也能稳定地自我繁殖。这种调节的失误或减
-Science:父亲“原罪”之表观遗传
如果你患有糖尿病、癌症或甚至有心脏问题,或许你应该将其归罪于父亲或甚至祖父的行为或环境。近年来,科学家们已证实甚至在母亲怀上后代之前,父亲的生活经历包括食物、药物、暴露于毒性产物、压力等都可以影响他的孩子、甚至孙子的发育和健康。 然而,尽管科学家们在这一领域已开展了十年的研究工作,对于延续数代
表观遗传“淘金热”袭来
一些奇思妙想似乎会突然冒出来,不过2008年,Chuan He却有意地寻找这样一个想法。美国国立卫生研究院当时刚刚启动资金支持高风险、高影响项目,伊利诺伊州芝加哥大学化学家He打算申请。不过,他首先需要一个好的领域。 他一直在研究修复损伤DNA的蛋白家族,他开始怀疑这些酶可能也会对RNA产生作
什么是表观遗传学
是研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调控的可遗传修饰,即探索从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴学科。遗传学是指基于基因序列改变所 致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等。而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组
Cell发布表观遗传重要成果
为了将两米长的DNA分子装入到只有几千分之一毫米大小的细胞核中,DNA长片段必须强力地紧密压缩。表观遗传学标记维持着这些称作异染色体的部分。来自马克思普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的科学家们现在进一步发现了异染色质形成必需的两种机制。相关论文发布在近期的《细胞》(Cell)杂志上。 由
表观遗传学和人类疾病
上个世纪50年代初,Watson和Crick建立了DNA分子结构模型,极大程度地促进了生命科学的发展。自此遗传学便成为现代医学研究领域中一个重要的分支。人类已经认识到基因突变可以导致疾病的发生,如慢性进行性舞蹈病(Huntington's chorea, Hc)和囊性纤维化等。近年来
程晓东《自然》文章揭示表观遗传学研究的新线索
来自美国Emory大学华裔教授程晓东(Xiaodong Cheng)领导的研究组发现了小鼠基因组中DNA序列的一种特殊模式,该模式在DNA分子调节基因表达的方式中起到基础性作用。该研究组与来自德国Jacobs大学的同事在8月22日的的《自然》杂志网络版上公布了这些发现。 自从科学家破解了构成人类
两篇Nature论文挑战流行表观遗传学观点
Friedrich Miescher生物医学研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究团队,确定了沿着基因组设置表观遗传学标记的决定因素。这项发表在《自然》(Nature)杂志上的新研究表明,基因活性和DNA序列在对表观遗传标记的调控中发挥了比以往认为更大的作用。这对流行的观点:外
两篇Nature文章发表表观遗传重要研究成果
表观遗传修饰是指在不改变DNA序列的情况下,发生的一种可影响基因表达的基因组变化。像DNA一样,当细胞分裂时某些表观遗传修饰可以被忠实地复制,使得子细胞中能够保留来自亲代的这一信息。这确保了沿着细胞谱系向下以一种稳定的方式维持基因表达。 近日发表在《自然》(Nature)杂志上的两篇新研究论文
稳定性与可塑性:细胞命运的“天平”
表观遗传指的是在不改变DNA序列的情况下,基因表达和生物性状的可继承变化。细胞命运决定包括细胞身份的维持和转换,这就涉及到表观遗传信息的继承性和可塑性,是生命科学领域的重点前沿方向。生命的"天平" 人体内有约十万亿个细胞,上千种功能各异的细胞类型,但它们拥有同样的基因组。那么,为什么同样的基因组会
揭示全基因组DNA甲基化、半甲基化与遗传突变的新方法
5月31日,中国科学院北京生命科学研究院研究员孙中生团队与北京大学肿瘤医院合作,在Briefings in Bioinformatics上,发表了题为A new approach to decode DNA methylome and genomic variants simultaneousl
我学者发现DNA守护者及表观遗传载体更新机制
记者23日从北京师范大学生命科学学院获悉,该院邱小波教授领导的研究团队发现乙酰化,而不是泛素化,介导了组蛋白通过特异的蛋白酶体降解。相关论文发表在最新一期国际著名期刊《细胞》上。该发现修正了科学界关于体细胞组蛋白不降解的论点,将开辟关于乙酰化介导蛋白质降解研究的新领域。 科学界一直认为,作
DNA碱基家族迎新成员-甲基腺嘌呤碱基成新表观遗传标记
西班牙科学家在最新出版的《细胞》杂志上撰文指出,或许存在着第六种碱基——甲基腺嘌呤(mA),其主要作用是确定表观基因组的性质,并因此在细胞的生命过程中发挥重要作用。 脱氧核糖核酸(DNA)是遗传物质的主要组成成分,一般认为,它由A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)和T(胸腺嘧啶)四种碱基结
表观遗传修饰的细胞中DNA发生BZ构象转变被揭示
细胞核中,缠绕在组蛋白上的双链DNA一般以右手螺旋的B-DNA构象存在,但也会存在其它构象。组蛋白的乙酰化修饰是表观遗传学研究的重要内容。当组蛋白发生乙酰化时,DNA 与组蛋白八聚体的紧密缠绕被解开。那么,组蛋白的乙酰化是否影响DNA的构象,甚至导致B-DNA构象向其它构象包括Z-DNA构象转化
棉花“甲基化基因图谱”首次绘成
30日出版的《基因组生物学》杂志刊登了中美科学家合作的一项重要研究成果:他们首次绘制出棉花表观遗传基因的“甲基化基因图谱”,即野生棉和种植棉之间500多种表观遗传基因的差异,为生物技术公司通过表观修饰育种培育出高产优质棉花提供了重要线索。 几十年来,科学家们发现,许多动植物的表观特征,既可用基
Nature-Methods发表单细胞重亚硫酸盐测序技术
Babraham研究所和Wellcome Trust Sanger研究所的科学家们开发了一个单细胞表观遗传学检测技术,并将其发表在七月二十日的Nature Methods杂志上。这一成果可以帮助人们解读,环境怎样影响人类的发育和遗传性状。 “表观遗传学标志”是指DNA上的化学或蛋白标签,它们在
Nature子刊:表观遗传学研究的强大工具
西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的科学家们开发了一个新技术,可以更精确地揭示细菌群体的表观遗传学异质性。这项研究发表在六月十五日的Nature Communications杂志上,为人们提供了表观遗传学研究的新工具,有助于解决愈演
Science:表观遗传学的“神秘花园”
许多研究者都在探寻各种复杂性状背后的遗传学基础。然而,大家往往忽视了天然表观遗传学变化为表型带来的多样性。表观遗传学突变发生在DNA序列之外,将其与DNA序列突变区分开是一项富有挑战性的工作。 在本期Science杂志上Cortijo等人向人们展示,表观等位基因( epialleles
“不老”裸鼹鼠也在偷偷变老
美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Steve Horvath和合作者通过表观遗传变化衡量发现,外表上看似乎不会衰老的裸鼹鼠,在分子层面也会衰老。相关研究12月24日发表于《自然—衰老》。 裸鼹鼠在同体型啮齿动物中极为长寿,最大寿命达37年,并且能抵抗年龄相关的疾病。裸鼹鼠的表观遗传变化(即改变
中国科学院生物物理研究所朱冰研究团队等获国家自然科学奖二等奖
奖 日前,2023年度国家科学技术奖在京揭晓。中国科学院生物物理研究所研究员朱冰作为第一完成人的项目“细胞命运稳定性与可塑性的表观遗传调控机制”被授予2023年度国家自然科学奖二等奖。“每一个人的基因组都来自于父亲和母亲,但爸爸妈妈给我们的基因组效果一样吗?”朱冰告诉《中国科学报》,这个看上去简单的
顶级实验室《Nature》发布表观基因组学图谱
基因组中表观遗传变化是能遗传的,近期来自Salk生物学研究所等处的一组研究人员完成了一项野生植物表观基因组学全范围内的研究分析,从中发现了这种修饰与遗传信息相互作用的共同模式。这一成果公布在3月7日Nature杂志在线版上。 文章通讯作者是Salk研究所的著名教授Joseph R. E
续写十大科学突破-Science公布重要甲基化图谱
来自耶路撒冷希伯来大学的科学家们在一项最新研究中,重构了尼安德特人与丹尼索瓦人的DNA甲基化图谱,并将其进行了比对,这对于深入探索表观遗传学调控机制,以及表观遗传差异造成的形态学差异具有重要意义。 2010年,2012年Science十大科学突破接连聚焦于古人类的DNA基因组序列测定结果,
遗传发育所揭示DNA甲基化在大豆驯化改良中的变异机制
作物驯化是农业发展中最重要的事件之一。通过对野生作物的不断驯化改良,人类才得以获得符合生产生活需要的现代作物。驯化改良过程就是对作物群体基因组多样性进行选择的过程。目前对作物驯化改良的研究主要集中在对遗传变异的选择,在DNA水平鉴定到了大量的驯化选择区间。然而,除了遗传变异,表观遗传也在植物的生
我国学者揭示发育过程中表观遗传修饰的协同调控
近期,哈尔滨工业大学和哈尔滨医科大学的研究人员利用生物信息学方法,整合高通量的表观基因组数据,发现了在小鼠发育过程中CpG岛上各种表观遗传修饰的协同变化,并揭示了其对发育基因的共调控。相关成果公布在Nature出版集团旗下期刊Scientific Reports杂志上。 CpG岛是指基
我国学者揭示发育过程中表观遗传修饰的协同调控
近期,哈尔滨工业大学和哈尔滨医科大学的研究人员利用生物信息学方法,整合高通量的表观基因组数据,发现了在小鼠发育过程中CpG岛上各种表观遗传修饰的协同变化,并揭示了其对发育基因的共调控。相关成果公布在Nature出版集团旗下期刊Scientific Reports杂志上。 CpG岛是指基