我学者发明一种光调控基因表达系统
我国科学家在合成生物学与光遗传学前沿领域获得重要突破,发明了一种简单实用的光调控基因表达系统,将可以广泛应用于基础研究领域,并可能用于光动力治疗。国际权威学术期刊《自然—方法学》2月12日在线发表了华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、药学院杨弋课题组独立完成的这项研究成果。 据悉,这篇关于LightOn系统的论文,是我国科学家在该《自然》子刊发表的首篇论文。由于此研究的重要性,该杂志编辑还对杨弋进行了专访,并将在3月份正式出版的“The Author File”栏目上刊出该发现的背景故事。 这也是杨弋课题组继2011年10月在《细胞—代谢》杂志发文以来,再次在国际权威学术期刊上发表合成生物学领域的研究论文。 合成生物学与光遗传学都是最近几年刚刚兴起的前沿生物领域。光是自然界中最普遍、最易获得的物质之一,相对于传统的化学小分子诱导剂来说,光诱导剂不仅成本低廉容易获取,而且还能够在时间和空间上精确调控......阅读全文
原核生物基因表达调控模式及其分子机制
原核生物基因的表达调控最重要的特点是操纵子模式,从调控水平来看主要在转录水平,即对RNA合成的调控,翻译水平次之。通常有两种方式:①起始调控,即启动子调控;②终止调控,即衰减子调控。原核基因组的调控机制:通过负调控和正调控因子所进行的复合调控,阻遏蛋白与操纵基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放
启动子与转录因子/基因表达调控蛋白
目的基因的表达调控生命活动丰富多彩、千变万化。但是万变不离其宗,不管如何变化都围绕着中心法则展开。核酸作为遗传物质指导蛋白质的表达,表达产生的一些特殊蛋白(如转录因子、调控蛋白)反过来又对DNA指导合成蛋白质的过程进行调控。对基因表达调控的研究一直是生物学研究热点,涉及到生命活动的各个过程,也是各类
合成生物学:细胞间通讯的光遗传法检测
基因表达的时间控制对细胞功能和命运起到至关重要的作用,一些基因,如Notch效应子基因Hes1,就表现出了快速的mRNA合成后又基于负反馈信号后而降解的基因表达振荡模式。科学家利用光遗传方法创造出具有快速时空精度的人工振荡模式,并利用生物发光或荧光报告基因在单细胞水平进行振荡探测。然而,科学家目
光控开关:快速启动或者终止基因的表达
虽然人类基因组大约有两万多个基因,但是只有一小部分基因是持续进行转录和翻译的。这是根据细胞的状态决定的,而细胞的状态是随时变化的。科研人员希望寻找快速控制基因的开关,以探究基因的表达情况。 麻省理工学院Broad研究所的科研人员,借助一项新技术找到了一个可以快速启动或者终止基因的表达的途径
关于植物叶绿体基因组基因表达调控的研究的介绍
叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式
细胞化学基础植物叶绿体基因组基因表达调控的研究
叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转
《基因组生物学》—夏庆友小组—家蚕基因表达研究
日前,国际生物学权威期刊《基因组生物学》在线发表了西南大学蚕学与系统生物学研究所夏庆友教授领衔的课题组关于利用家蚕全基因组芯片分析家蚕多种组织基因表达特征的最新研究成果。 家蚕是重要的经济昆虫,既能用于蚕丝的生产、也能作为生物反应器生产外源蛋白;同时,家蚕也是鳞翅目昆虫生化、分子遗传以及基因组研究的
组织特异性基因的表达是如何调控的
这个问题如果搞得特别明白足够发一篇CNS了,不同组织的转录组在不同时期表达是不同的,这也是为什么人要研究转录组的原因,但是有一点的是 housekeeping gene在不同组织不同时空还是要表达的,只是差异表达基因会不同而已,你可以参照中科院基因组所 zhu jiang 发表在genome res
单细胞基因表达分析解密血液早期发育调控网络
近日,著名国际期刊nature biotechnology发表了英国科学家的一项最新研究成果,他们应用单细胞基因表达分析与计算方法描述了血液发育的转录调控网络。这项研究为分析器官发育的调控网络提供了一种可行的方法。 研究人员指出,重建调控器官发育的分子途经受限于缺少对胚胎祖细胞进行研究的方法,
《细胞》:三效合一的新型基因表达调控技术
研究人员研制出一种分子开关,能够可逆控制哺乳动物基因的开启和关闭,控制基因的表达水平,将对生物学过程和疾病相关基因的研究的精确度提高到一个更高的水平。详细内容刊登于上周《Cell》。 作者对这项研究“允诺了很多,”明尼苏达大学Perry Hackett(未参与研究)说,“他们兑现了允诺。” 研究
蛋白质磷酸化调控基因表达的机制
组蛋白的磷酸化一般导致对应区域基因表达的上调。表观遗传调控包括DNA甲基化,组蛋白修饰(磷酸化,乙酰化,甲基化等)和小RNA调节,是在DNA序列的基础上对基因表达的调节,是细胞分化的本质。如果除去表观遗传调控,人体各个细胞应该是一样的,但是组蛋白修饰在DNA复制过程中不但可以被复制,也可以在相应蛋白
基因蛋白表达水平的双向定量调控研究获突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508171.shtm
新CRISPR转基因鼠体内基因表达和表观遗传修饰精准调控
CRISPR-Cas9系统为基础的基因编辑技术极大的推动了生物医学研究的进步。除直接编辑基因组DNA外,研究者还将失活型Cas9(dCas9)与转录调控元件或染色体修饰元件融合,构建出可实现转录和表观遗传学修饰调控的新工具如CRISPRa(转录激活工具),CRISPRi(转录抑制工具)以及CRI
生物学家转移研究重点-开始关注基因调控
随着人类和许多其他物种基因组测序工作的完成,生物学家开始将研究重点转移到调控基因如何开启和关闭功能基因的表达上,该类研究的进行需要依靠新技术和新工具的发明应用。近期在《自然—方法学》(Nature Methods)杂志上发表的相关文章表明,美国佛罗里达州立大学国家高磁实验室研究人员与加拿大阿尔伯塔大
蛋白质合成翻译阶段的基因调控介绍
蛋白质合成翻译阶段的基因调控有三个方面: ① 蛋白质合成起始速率的调控; ② MRNA的识别; ③ 激素等外界因素的影响。蛋白质合成起始反应中要涉及到核糖体、mRNA蛋白质合成起始因子可溶性蛋白及tRNA,这些结构和谐统一才能完成蛋白质的生物合成。mRNA则起着重要的调控功能。 真核生物
植物所在光调控叶绿素生物合成方面取得新进展
植物在种子萌发后,需要迅速开始光合作用,实现从异养生长到自养生长的转变。叶绿素是光合作用的最主要色素,它的有效合成是完成该步骤的关键之一。然而,人们对叶绿素生物合成的精确调控机制仍知之甚少。 中科院植物研究所林荣呈研究组从模式植物拟南芥中发现了一对直接正向调控叶绿素
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
长非编码RNA调控癌基因MYC表达的综述文章
8月7日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员陈玲玲受邀在国际学术期刊Current Opinion in Genetics & Development 发表题为The long noncoding RNA regulation at the MYC locus 的综述论
研究发现胰腺癌基因表达调控新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512518.shtm
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
真核生物与原核生物基因表达调控的差异
原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触,它们主要通过转录调控,以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件(主要是营养水平的变化),故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物,基因表达调控最明显的特征是能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因,从而实现“预定”的,有序的,不可逆的分化和发育过
通过延长油脂合成基因表达时间来提高种子油脂含量
11月11日,据日媒报道,日本基础生物学研究所通过延长油脂合成基因表达时间,成功提高了油料作物种子的油脂含量。10月26日,该研究成果已发表在《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)电子版上。 大多数植物在种子中储存油脂和蛋白质作为储备能量。该研究组在探
最新综述:光遗传学在生物医学领域中应用
核心刊物”栏目期刊:科学通报,中国科学C辑:生命科学,均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的
Teton表达调控系统介绍
1992年Goseen等人成功的利用原核基因调控元件构建了四环素(tetracycline,Tet)真核细胞基因调控表达系统。目前,此系统已被广泛应用于基因功能和基因治疗领域的研究。 1、四环素调控表达系统的基本原理 Tet调控表达系统通过诱导药物(如Tet)改变调控蛋白的构象,从而达到调控目标蛋白
关于生物体内控制基因表达的机制—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
关于生物体内控制基因表达的机制—基因调控的基本介绍
1、基因调控,生物体内控制基因表达的机制。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
简述生物体内控制基因表达的机制—基因调控的研究方法
1、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-半乳糖糖苷酶的超阻遏型等等。 2、激素诱导 在高等的真核生物中,除了离体培养的体
调控基因表达的“染色质环”新因子筛选获进展
中国科学院广州生物医药与健康研究院、生物岛实验室研究员姚红杰课题组通过系统性筛选在基因组上与CTCF共定位的转录因子,鉴定出大量与CTCF存在高共定位率的新转录因子,并选取了转录因子BHLHE40进行后续的功能验证,发现BHLHE40可以调控CTCF在基因组上的结合,进而影响其介导的远距离染色质
原核生物基因表达调控大的调节机制有哪些类型
上述问题决定于DNA的结构、RNA聚合酶的功能、蛋白因子及其他小分子配基的互相作用,在转录调控中,现已搞清楚了细菌的几个操纵子模型,现以乳糖操纵子和色氨酸操纵子为例予以说明。法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob和Monod在实验的基础上于1961年建立了乳糖操纵子学说。大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基
Cell亮点-丨胰岛素受体调控基因表达的新方式
近些年来,研究人员发现,一些受体酪氨酸激酶 (receptor tyrosine kinase, RTK) 能够出现在细胞核内,可能参与某些基因表达调控,但是具体的分子机制,还未研究清楚【1】。作为一种受体酪氨酸激酶,胰岛素受体 (Insulin receptor, IR) 同样被发现存在于细胞