5月26日《自然》杂志精选
封面故事:疫苗和免疫问题聚焦 本期一系列新闻特写文章、评论文章和研究论文聚焦于疫苗和免疫问题。在一篇文章中,Rino Rappuoli和Alan Aderem提出,到2020年,合理设计的疫苗将能够解决HIV/艾滋病、疟疾和肺结核三种问题。在Comment栏目中,Julie Leask提出一个问题:在发达社会中人们怎样才能对免疫有更大的接受程度。Heidi Larson和Isaac Ghinai总结了在发展中国家脊髓灰质炎长期防治工作中所得到的经验教训。在“新闻特写”栏目中,Roberta Kwok分析了最近的疫苗安全问题;Corie Lok介绍了免疫学家Bruce Walker及其为彻底改变HIV疫苗研究领域所作的尝试。 蛋白复合物的单分子解析 对蛋白相互作用进行分析,是了解细胞功能和调控的关键。Taekjip Ha及其同事建立了以单分子分辨率来解析来自细胞和组织的蛋白复合物的身份及化学计量特征的一种......阅读全文
真核mRNA的降解
真核细胞的翻译和mRNA衰变之间存在着平衡。正在被翻译的mRNA被核糖体,真核起始因子eIF-4E和eIF-4G以及poly(A)结合蛋白结合,不能接触外泌体复合物,mRNA得到保护。mRNA的poly(A)尾巴被特异性外切核酸酶缩短,该核酸外切酶通过RNA上的顺式调节序列和反式作用RNA结合蛋白的
重组蛋白真核表达系统技术平台的特色
重组蛋白作为生物制药在医学中作用显著,一般用转基因动物的乳腺产生。重组蛋白真核表达包括酵母表达系统、杆状病毒-昆虫细胞表达系统、腺病毒表达系统等。一般可以正确折叠,包含各种修改。但是价格高,周期长。 重组蛋白真核表达系统技术平台的特色 快速、highly-stringent筛选:只筛选到高表达稳
关于真核生物的基因调控—基因诱导的介绍
细菌的代谢作用直接受环境的影响,它的基因调控的信号常来自环境因素。多细胞的高等生物的代谢作用较少为环境所影响,它的基因调控的信号常来自体内的激素。 在摇蚊(Chironomus)和果蝇(Drosophila)等双翅目昆虫的唾腺中的巨大的多线染色体上可以看到一条条各有特征的横纹。在幼虫和蛹期的各
关于真核生物的转化的相关现象的介绍
在酵母菌、脉孢菌和植物细胞中转化的主要障碍是细胞壁。把细胞壁用酶消化后便能有效地转化。高等动物细胞的转化大多是在离体培养细胞中发现的,例如小鼠细胞、鸡胚细胞和人的海拉细胞等,这些细胞常以胞饮方式摄取物质。使供体DNA形成磷酸钙沉淀能显著地提高转化效率。由于高等动植物细胞的转化频率远远低于细菌,因此一
关于真核生物的基因调控—基因扩增的介绍
另一种改变基因数量而调节基因表达的方式称为基因扩增。基因扩增是细胞短期内大量产生出某一基因拷贝的一种非常手段。某些脊椎动物和昆虫的卵母细胞能够专一性地增加编码核糖体RNA的DNA(rDNA)序列。例如非洲爪蟾(Xenopus laevis)的卵母细胞中的rDNA的拷贝数可由平时的 1500急剧增
真核生物的特点及与原核细胞的区别
真核生物(eukaryotes)由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内有以核膜为边界的细胞核,因此
简述真核生物DNA连接酶的作用机制
真核生物存在3种ATP依赖型DNA连接酶——DNA连接酶Ⅰ、DNA连接酶Ⅲ和DNA连接酶Ⅳ。研究显示,DNA连接酶Ⅰ和DNA连接酶Ⅳ广泛分布于真核生物中,如植物界和动物界,DNA连接酶Ⅲ则主要分布于脊椎动物中。 目前科学家认为,在真核生物DNA复制过程中,起到连接作用的可能主要是DNA连接
关于真核生物的基因调控—修饰作用的介绍
真核细胞修饰 DNA的主要途径是胞嘧啶(c)在5位上的甲基化反应。5-甲基胞嘧啶通常位于鸟嘌呤(G)的旁边。可见 GC顺序最容易被甲基化。在刚刚完成复制的 DNA分子中只有母链(模板链)是甲基化的。新生 DNA链的甲基化在母链的指导下进行。用限制酶进行分析的结果表明在不转录的DNA中的GC有 7
古菌、细菌和真核生物的形态特征对比
在细胞结构和代谢上,它在很多方面接近其它原核生物。然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,它的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。它还具有一些其它特徵。与大多数细菌不同,它们只有一层细胞
真核生物中典型的呼吸酶及其底物介绍
真核生物中典型的呼吸酶及其底物呼吸酶氧化还原对中点电位(伏)NADH脱氢酶NAD/NADH−0.32琥珀酸脱氢酶FMN或FAD/ FMNH2或FADH2−0.20细胞色素bc1复合体辅酶Q10ox/ 辅酶Q10red+0.06细胞色素bc1复合体细胞色素box/ 细胞色素bred+0.12复合体IV
真核生物基因组的结构特点有哪些
1、真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存在细胞核中。除了配子外,体细胞中的基因基因组是二倍体,即有两个同源的基因组。2、真核细胞基因的转录产物为单顺反式。结构基因被转录并翻译成mRNA分子和多肽链。3、有重复,重复次数可以超过一百万次。4、在基因组中,非编码区多于编码区。5、大多数基因含
关于真核生物的中期染色质的介绍
在有丝分裂或减数分裂(细胞分裂)的早期,染色质双螺旋变得越来越浓缩。此时的染色体不再是可以进入的遗传物质(转录停止),而是一种紧凑的可运输的结构,形成经典的四臂结构,一对姐妹染色单体在着丝粒处相互连接。较短的手臂被称为p臂,较长的手臂称为q手臂 。这个时期是用光学显微镜观察单个染色体的最佳时间。
真核藻类爆发或导致奥陶纪生物大灭绝
记者6月18日从哈佛大学地球与行星科学系安·皮尔逊课题组获悉,这一课题组的最新研究结果显示,海洋真核藻类的大爆发,或触发赫南特冰期,并间接导致奥陶纪末期生物的集体灭绝。该成果相关论文近日发表在国际顶级期刊《自然·地球科学》上。 奥陶纪末生物大灭绝发生在距今4.5亿年前,是地球生命演化史中最古老
关于真核生物的基因调控—RNA分工的介绍
真核生物的基因调控—RNA分工:与原核生物不同,真核生物有三种不同的 RNA多聚酶,它们各自负责不同类型的基因的转录。从表中不难看出由RNA多聚酶Ⅰ和Ⅲ转录的RNA都与所有细胞的生命活动的基本功能──翻译有关,而只有 RNA多聚酶Ⅱ才能转录结构基因而进一步产生蛋白质。显然这种分工反映了这三类基因
关于真核生物的基因调控—DNA重排的介绍
改变基因组中有关基因顺序结构的基因调控方式。哺乳动物的免疫球蛋白的可变区与恒定区的顺序分别由不同的基因片段编码。它们处于同一染色体上但是相距较远,中间还有一些编码连接区的DNA顺序。在产生抗体的浆细胞成熟过程中,这三个序列通过染色体重排而成为一个完整的转录单位。由于可变区基因片段为数众多,而且不
真核生物中类“基因魔剪”机制首次揭示
美国麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在真核生物中发现了第一个可编程的RNA引导系统。29日发表于《自然》杂志上的论文称,这种基于Fanzor蛋白的系统能对人类基因组进行编辑,类似于CRISPR的基因编辑系统。与CRISPR-Cas(“基因魔剪”)系统相比,Fa
关于真核生物的染色体的组成简介
真核生物中的染色体由染色质丝组成。染色质丝由核小体组成(组蛋白八聚体,DNA 链的一部分附着并包裹在其周围)。染色质丝被蛋白质包装成称为染色质的浓缩结构。染色质含有绝大多数的 DNA 和少量的母系遗传获得的如线粒体 DNA。染色质存在于大多数细胞中,除少数例外,例如红细胞。 染色质允许非常长的
Nature:真核生物细胞核中染色质分离新机制
在细胞核中基因组的活性部分与它的非活性部分在空间上分隔开来对于基因表达控制至关重要。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学、美国麻省理工学院和马萨诸塞大学医学院的研究人员揭示了这种分离的主要机制,并颠覆了我们对细胞核的认识。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Heterochro
原核和真核生物mRNA的一级结构与功能的关系
原核生物mRNA一般5'端有一段不翻译区,称前导顺序,3'端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。如大肠杆菌乳糖操纵子mRNA编码3条多肽链;色氨酸操纵子mRNA编码5条多肽链。也有单顺反子形式的细菌mRNA,如大肠杆菌脂蛋白mRNA。原核生物mRNA分子中一
原核和真核生物mRNA的二级结构与功能的关系
a-鹅膏蕈碱:抑制真核生物RNA聚合酶。 通常mRNA(单链)分子自身回折产生许多双链结构( [噬菌体M RNA中成熟蛋白] RNA中成熟蛋白" class=image>[编码区的二级结构及外壳蛋白的起始密码子AUG的位置])。原核生物,例如M 噬菌体RNA外壳蛋白编码区,经计算有66.4%的
哺乳动物细胞真核表达产物接近天然高等生物蛋白质分子
哺乳动物细胞真核表达系统在表达过程中有翻译后修饰和折叠的功能,这一特点使其蛋白更接近天然蛋白,具备天然蛋白必须的空间结构和修饰,与天然蛋白有相同的生物活性,哺乳动物细胞表达系统在功能蛋白、抗体生产、临床疫苗的研发和生产中应用较为广泛。 原核表达系统具有表达水平高、操作简单、周期短、易于大规模高密
胞内晶体蛋白基因的酿酒酵母真核表达
实验概要本实验将酿酒酵母作为胞内晶体蛋白的携带和表达宿主,同时,作为可能的营养体喂养海洋线虫P. redivivus将所表达的目的蛋白导入线虫机体,观察线虫的生长、发育、繁殖或是死亡情况,探讨胞内晶体蛋白对昆虫病原线虫以外的线虫是否具有营养作用。为此,首先构建一种重组大肠杆菌,其所携带的重组质粒能够
科研人员破解真核生物光合碳浓缩机制
近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心揭示了莱茵衣藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3⁻转运通道LciA蛋白的底物选择性机制,并通过结构指导的分子设计,实现了HCO3⁻转运活性的理性改造,为利用CCM改造C3(如小麦、水稻等)作物以提升光合效率,提供了重要元件与分子策略。在长期演化中,光合藻类形成
关于真核生物的基因调控—RNA加工的步骤介绍
RNA加工过程中的调控—真核生物的RNA加工过程主要包括三个步骤: ①在新生RNA的5′端加上一个甲基化的鸟嘌呤核苷酸,形成一个所谓的帽子(cap)即m7GpppN(m7G是7-甲基鸟嘌呤核苷,P是磷酸,N是 RNA的5′端第一个核苷酸)这一过程通常发生在新生链完成之前。 ②在转录后的RNA
真核生物基因表达调控发生在哪些水平上
真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(真核生物基因表达中可能的调控环节)。但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上。DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而控制基因的表达。这一类
关于真核生物的基因调控—翻译控制的基本介绍
真核生物的翻译控制的主要形式是控制mRNA的稳定性。mRNA5′端的加帽作用以及它的3′端的多聚A的加尾作用都有助于 mRNA分子的稳定。在某些真核生物中mRNA进入细胞质以后并不立即作为模板进行蛋白质合成,而是与一些蛋白质结合形成RNA蛋白质(RNP)颗粒,在这种状态的mRNA半衰期可以延长。
真核表达系统的特点
真核表达系统的特点是蛋白翻译后加工机会多,甚至可被改造成人源型;真核细胞易被转染,具有遗传稳定性和可重复性;产物可被分泌,提纯简单,成本低。
真核mRNA的降解过程
真核细胞的翻译和mRNA衰变之间存在着平衡。正在被翻译的mRNA被核糖体,真核起始因子eIF-4E和eIF-4G以及poly(A)结合蛋白结合,不能接触外泌体复合物,mRNA得到保护。mRNA的poly(A)尾巴被特异性外切核酸酶缩短,该核酸外切酶通过RNA上的顺式调节序列和反式作用RNA结合蛋白的
真核起始因子的介绍
真核起始因子(英文:eukaryotic initiation factor,简称为eIF),又称为真核翻译起始因子,是指参与真核翻译起始这一过程的蛋白质。与原核起始因子只有三种(IF1、IF2、IF3)相比,真核起始因子种类多且复杂,已鉴定的真核起始因子共有12种。通过这些真核起始因子之间以及
中美倡议启动“地球生物基因组计划”-对所有真核生物测序
在美国斯密森尼生物多样性基因组学项目组与中国华大基因公司近日联合主办的生物基因组学会议(BioGenomics2017)闭幕论坛上,加州大学戴维斯分校基因组学家哈瑞斯·莱文等人和华大基因生物学家张国捷等组成的科研团队联合倡议,全球科学家合作开启另一项与人类基因组计划(HGP)类似的项目——地球生