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

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

研究揭示染色质修饰调控植物基因表达新机制

  8月6日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物逆境生物学研究中心植物分子遗传国家重点实验室何跃辉研究组(与刘仁义研究组合作)和杜嘉木研究组(与美国威斯康辛大学钟雪花研究组合作)在《自然-遗传学》背靠背分别发表题为Polycomb-mediated gene silencin

关于位点特异性重组的基因的表达调控介绍

  如果一个DNA分子上两个特异位点之间发生重组,其后果有两种可能性:两个位点之间的节段或被丢失,或被颠倒。有些生物能够利用这种重组倒置来控制基因的表达。因为DNA的一正一倒两种排列法可以相应地表达两种不同的蛋白质,细胞就可根据需要作出选择。奇怪的是,利用这种机制所调节的蛋白质往往都位于生物的体表。

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

真核生物基因表达的dna水平调控包括什么方式

1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑

生命“光开关”,1秒光照,可达150倍以上基因表达效果

  照射一束光,就能治好病?  这似乎是《西游记》等神话传说才会出现的情节。但是,华东师范大学生命科学学院副院长叶海峰团队,采用光遗传学的治疗手段,让这一设想成为可能[1]。    叶海峰(来源:叶海峰)  近些年,通过挖掘和设计光敏蛋白,科学家们构建出诸多光遗传学工具,并已用于肿瘤和代谢疾病治疗等

合成生物学:在分子水平调控生命系统-香山科学会议记

“比起当前的转基因、基因工程等技术,合成生物学的研究更前卫,代表了下一代生物技术。”在日前举行的以“合成生物学”为主题的第322次香山科学会议上,会议执行主席、中国科学院院士、天津大学研究员张春霆说。 来自国内外的40多位专家就“重塑生命”的相关话题展开了热烈讨论。这一领域被认为充满了人类的奇思妙

微藻脂质代谢机制有了新进展

  近日,大连理工大学孔凡涛副教授受邀在《生物技术的当前观点》发表综述文章,介绍了微藻脂质代谢机制及其提高油脂含量的研究进展。  微藻的光合作用效率高、能合成富含能量的储存脂质(即油脂)、具有大规模种植、不与农作物争夺耕地和淡水等优势,广泛应用于食品及保健品、生物柴油等领域。同时,在全球碳循环中发挥

关于生物体内控制基因表达的机制—基因调控的内容简介

  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

中国科学家用远红外光操控干细胞分化

中国科学家团队利用远红外光控制干细胞分化为具有生物功能的神经细胞,有望为干细胞治疗提供新工具和新方法。 发表在新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,中国华东师范大学叶海峰课题组利用合成生物学、光遗传学、基因编辑等交叉技术,人工设计、拼接、组装了一种“内源基因转录装置”,其中包括红细菌中

刘勋成等研究揭示植物光响应基因转录调控机理

  近日,中科院华南植物园的一项研究揭示了植物光响应基因转录调控新机理,为农作物高产育种提供了重要的理论基础。相关研究发表在《植物细胞》上。   在高等植物中,光敏色素通过与一类bHLH转录因子——光敏色素互作蛋白(PIFs)相互作用、传递光的信号从而影响植物的生长发育。然而,对光敏色素互作蛋白如

远红光调控基因编辑添新成员

  12月10日,华东师范大学生命科学学院、上海市调控生物学重点实验室、华东师范大学医学合成生物学研究中心研究员叶海峰课题组在《科学进展》上发表最新研究成果,他们报道了一种远红光调控的基因编辑和表观遗传重塑的控制系统,为精准可控的基因编辑技术再添一员“大将”。  CRISPR-Cas系统是存在于细菌

我国学者揭示基因在灵长类脑区的空间表达和调控

  近日,国际期刊Genome Research在线发表了由中国科学院上海生命科学研究院(营养与健康院)马普计算生物学伙伴研究所Philipp Khaitovich研究组和日本国立自然科学研究所认知基因组学Yasuhiro Go研究组合作发表的论文“Human-specific features o

增强子转录在小麦基因表达调控中的作用获揭示

广州大学分子遗传与进化创新研究中心董志诚团队与复旦大学、中国科学院分子植物科学卓越创新中心张一婧团队合作,首次报道了植物中的增强子转录,初步阐释了增强子转录在小麦基因表达调控中的作用。相关研究近日发表于《基因组生物学》(Genome Biology)。 增强子是一种40

上海巴斯德所等发现参与调控宿主基因表达的新机制

  11月4日,国际学术期刊Journal of Virology 在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所肿瘤病毒研究组的研究论文:Genome-wide mapping of the binding sites and structural analysis of KSHV vIRF2 reveal

四环素作为可诱导基因表达的调控物实验

            实验材料 pSV2-His 带有靶基因开放阅读框的 pTet-Splice 带有报道基因的 pTet-Spliqe NIH-3T3 细胞 pPGKPuro

我国科学家解析真核生物基因表达调控新机制

  中科院上海植物逆境生物学研究中心何跃辉课题组发现,染色质修饰与mRNA转录起始及加工有着相互依存关系,两者协同作用,以提高成熟mRNA及基因表达的水平。相关成果2月29日在线发表于《自然—植物学》杂志。  据了解,mRNA前体的转录起始在表观遗传学水平上受到多种转录因子以及染色质修饰与重塑的调控

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

超高分辨直接观测基因表达的染色质时空调控

  生命科学的一个基本问题是在个体发育中,单个细胞如何分化成各种类型的组织细胞。这个过程高度依赖于基因表达的精确时空调控,而这种细胞特异基因表达与染色质的调控密切相关。比如,不同的顺式调控原件增强子能够在不同细胞中选择性地激活目标基因。每个基因经常由分布在千碱基(kb)甚至兆碱基(Mb)以外的多个增

利用纳米孔测序技术揭示基因表达的染色质调控基础

  作为染色质的基本单元,核小体由大约147 bp的DNA和组蛋白八聚体(H2A, H2B, H3和H4)组成。核小体的动态定位和折叠组织会产生两种不同的染色质状态:“开放”(open)和“闭合”(closed)。核小体的定位和染色质状态的动态变化对以DNA为模板的生物学过程(比如,转录、DNA复制

四环素作为可诱导基因表达的调控物实验

下面的方案分成 3 个阶段:用 pTet-tTAk 稳定转染成纤维细胞,稳定转染可诱导表达 tTA 的 NIH-3T3 细胞,分析转染细胞中的蛋白表达。稳定转染细胞系表达反式激活因子和靶基因分为两个阶段。本实验来源于分子克隆实验指南(第三版)下册,作者:〔美〕J. 萨姆布鲁克 D.W. 拉塞尔。实验

上海生科院解析真核生物基因表达调控的新机制

  2月29日,Nature Plants 杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心何跃辉课题组(植物环境表观遗传学实验室)题为Coupling of histone methylation and RNA processing by the nuclear mRNA Cap

增强子转录在小麦基因表达调控中的作用获揭示

广州大学分子遗传与进化创新研究中心董志诚团队与复旦大学、中国科学院分子植物科学卓越创新中心张一婧团队合作,首次报道了植物中的增强子转录,初步阐释了增强子转录在小麦基因表达调控中的作用。相关研究近日发表于《基因组生物学》(Genome Biology)。 增强子是一种40

知识分享:Teton表达调控系统

  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

为生命工厂奠基-合成生物学研究期待完美基因工具

  从进化的角度讲,酵母与制作止痛剂可谓风马牛不相及。但是通过对这种微生物的基因重新进行编辑,美国斯坦福大学科学家Christina Smolke使其精确地拥有了这一功能,Smolke团队用糖作为一种原料,将酵母转变成了一个“生物工厂”,生产出了有效的止痛剂氢可酮。  这是合成生物学的有名案例之一。

微藻脂质代谢机制有了新进展

近日,大连理工大学孔凡涛副教授受邀在《生物技术的当前观点》发表综述文章,介绍了微藻脂质代谢机制及其提高油脂含量的研究进展。微藻的光合作用效率高、能合成富含能量的储存脂质(即油脂)、具有大规模种植、不与农作物争夺耕地和淡水等优势,广泛应用于食品及保健品、生物柴油等领域。同时,在全球碳循环中发挥着重要作

科学家用远红光操控干细胞分化

华东师范大学生命科学学院叶海峰课题组利用合成生物学、光遗传学、基因编辑、再生医学等多学科技术交叉手段,首次开发了远红光调控的内源基因转录激活装置。研究成果于美国时间7月2日在线发表于美国《国家科学院院刊》。 研究人员首次实现利用远红光操纵基因组基因的表达调控,建立了远红光调控内源基因表达的技术体

《合成生物学》教材出版

近日,中山大学生命科学学院教授刘建忠主编的《合成生物学》教材由科学出版社正式出版。中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新为该教材作序。他认为,《合成生物学》教材是一本值得推荐的教材。教材的出版将为我国合成生物学的人才培养做出重要贡献。合成生物学是生物学、工程学、物理学、化学、数学和计算机科学等学科相

中国科学家用远红外光操控干细胞分化

  7月2日电,中国科学家团队利用远红外光控制干细胞分化为具有生物功能的神经细胞,有望为干细胞治疗提供新工具和新方法。 发表在新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,中国华东师范大学叶海峰课题组利用合成生物学、光遗传学、基因编辑等交叉技术,人工设计、拼接、组装了一种“内源基因转录装置”,其中包

中国科学家制造生命“光开关”,未来或许可以“光”到病除

  光遗传学连续几年被认为是诺贝尔奖大热门,今年的生理学或医学奖揭晓之前一直位列预测榜第一名。  用一束光控制生命活动,不仅炫酷而且魔幻,毕竟上帝创世第一天便说:要有光。  如果光照后肿瘤就能消失,如果光“指哪儿”药物就“打哪儿”,如果有了光神经活动就被激发……这样的魔幻随着合成生物学的精进,正在成