利用合成细胞间信号编程出自我组装的多细胞结构
复杂的生物结构---眼睛、手和大脑---如何从单一的受精卵中产生呢?这是发育生物学的根本问题,对希望有一天能够运用相同的规则来让受损组织愈合或让患病的器官再生的科学家们来说,一个谜团仍待破解。如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校和斯坦福大学的研究人员证实了对单个细胞群体进行编程让它们自组装成多层结构的能力,这让人想起了简单的生物或胚胎发育的初始阶段。相关研究结果于2018年5月31日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Programming self-organizing multicellular structures with synthetic cell-cell signaling”。论文资深作者、加州大学旧金山分校细胞与分子药理学系教授Wendell Lim博士说,“生物学的令人吃惊之处在于DNA允许将构建一头大象所需的所有指令包装在一个小小的胚胎中。DNA编码一种长出完整有机体的算法---一系列......阅读全文
DFT计算+实验验证自组装CuZn核壳结构
常规表征方法的活学活用: 全文速览 通过实验和DFT理论计算研究发现Cu2O /ZnO具有独特的协同作用。ZnO的修饰可以调节催化剂表面Cu+的含量,而Cu+的增加会缩短催化剂的自活化响应时间。在自活化过程中,观察到了由强金属-载体相互作用(SMSI)诱导的ZnO封装的Cu纳米颗粒(Cu
《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能
据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传
《细胞》:揭示致命病毒的组装机制
来自Scripps研究所的研究人员发现了致命的埃博拉病毒(Ebola virus)组装的分子机制,这将为研究新型药物提供了新的靶标。而且令人惊讶的是,这一研究表明,组装和释放新病毒的同一个分子也能将其自身重新组装成不同的形状,并且每个形状控制着病毒生长周期的不同步骤。 这一研究成果公布
研究揭示细胞如何组装它们的骨架
微管是细胞内的丝状结构,许多重要的过程中都需要微管,包括细胞分裂和细胞内运输。一个由海德堡大学科学家领导的研究小组最近发现了螺旋形的模块化微管是如何形成的,以及如何控制它们的形成。研究人员用最先进的低温电子显微镜(cryo-EM)观察到了这些现象。图片来源;Nature "从单个组件组装微管,
细胞色素氧化酶的组装
细胞色素氧化酶是由多个亚基和辅因子组成的,必须要通过组装才能形成完成的活性分子。它的组装位点被认为接近TOM/TIM复合体;在这一位置,复合物中间体可以与来自原生质中的亚基结合。血红素和辅因子被插入到亚基I和II中。亚基I和IV可以启动组装。其他亚基可以先形成亚复合物中间体,然后再与亚基I和IV
神经细胞具有特殊“预组装”技术
加拿大蒙特利尔神经学研究所及其附属医院和麦吉尔大学的一项新研究发现,神经细胞具有一种特殊的“预组装技术”,可促进神经细胞连接(突触)处的蛋白制造,从而让大脑迅速形成记忆和塑化。 大脑是可塑的,其通过重组路径并在神经细胞间创建新的连接,来适应日常生活中的各种体验。这种可塑性要求有关新信息及体
多顺反子的结构特点
多顺反子见于原核生物。意指一个mRNA分子编码多个多肽链。这些多肽链对应的DNA片段则位于同一转录单位内,共同拥有一个转录的起点和终点。
多顺反子的结构系统
此处描述的是一个新型的表达系统,用以从一个单一多顺反子构建体中产生目的多基因产物。尤其是,该表达系统包含一个多顺反子载体,能够在真核宿主细胞中表达功能抗体,其中载体在5′-3′方向上至少包含下面的可操作连接的元件:在真核细胞可操作的启动子;编码至少抗体轻链可变区的DNA序列;内部核糖体进入位点(IR
多A尾的结构特点
中文名称多A尾英文名称poly(A) tail定 义真核生物信使核糖核酸(mRNA)的3′端带有的一段几十个到几百个的腺苷酸残基。具有保护mRNA等功能。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)
多顺反子的结构特点
mRNA的含量最少,约占RNA总量的2%。mRNA一般都不稳定,代谢活跃,更新迅速,半衰期短。mRNA分子中从5′-未端到3′-未端每三个相邻的核苷酸组成的三联体代表氨基酸信息,称为密码子。mRNA的生物学功能是传递DNA的遗传信息,指导蛋白质的生物合成。细胞内mRNA的种类很多,分子大小不一,由几
多尿苷酸的结构特点
中文名称多尿苷酸英文名称polyuridylic acid;poly(U)定 义一般指由20个以上尿苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的多聚体。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)
多顺反子的结构特点
mRNA的含量最少,约占RNA总量的2%。mRNA一般都不稳定,代谢活跃,更新迅速,半衰期短。mRNA分子中从5′-未端到3′-未端每三个相邻的核苷酸组成的三联体代表氨基酸信息,称为密码子。mRNA的生物学功能是传递DNA的遗传信息,指导蛋白质的生物合成。细胞内mRNA的种类很多,分子大小不一,由几
蛋白质的二级结构与超二级结构结构的组装块
一、蛋白质的二级结构 蛋白质在细胞中必须通过详细的三维结构识别成千上万种的不同分子,这就需要蛋白质分子具有结构多样性。蛋白质结构研究得出的第一个重要的基本规律是水溶性球状蛋白质分子折叠的重要驱动力,它是将疏水侧链置于分子内部,产生一个"疏水内核"和一个亲水表面。为了把侧链放到分子内部去,相应的高度
新研究揭示自我中心编码的细胞和亚细胞机制
确定空间信息的表征机制是探讨空间信息处理的核心任务之一,为学习记忆中空间场景处理原则提供了重要启发。12月14日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员王成团队,联合南方科技大学生命科学学院助理教授陈小菁团队,在《神经元》(Neuron)上,发表了题为Egocentric pro
忍耐饥饿,肿瘤细胞独特的自我调控能力
肿瘤细胞由于快速增殖,时常处于葡萄糖供给不足的“饥饿”状态,需要“开源”利用细胞内的其他储能物质以维持其快速增殖的需求。 脂滴(lipid droplet,LD)是细胞内脂肪储存的主要场所。当葡萄糖充足时,脂肪酸合成旺盛,细胞会将多余的脂肪酸与甘油合成甘油三酯(TG),储藏于脂滴中;当葡萄糖不
小条件性RNA分子可让癌细胞自我毁灭
如果癌症治疗能像计算机程序那样,根据条件执行任务,结果会怎样呢?物理学家组织网近日报道,加州理工学院的研究人员开发出一种小条件性RNA(核糖核酸)分子,它可以按照“如果……只有……才……”的逻辑命令来杀死变异细胞,极大程度地减轻了癌症治疗的副作用,研究论文发表在9月6日的美国《国家
J-Neurosci:细胞死亡后,视网膜会自我重组
根据发表于JNeurosci的一项对老鼠的研究,经过基因治疗后,视网膜可以自我重组,恢复正常的光反应。 失明通常是由杆状光感受器死亡引起的,杆状光感受器是视网膜中的一种细胞。图片来源:Wang et al., JNeurosci 2019 目前已经开发出来的治疗方法可以挽救濒死的视杆细胞,但
Nature发布再生医学重要发现:自我补充的细胞
来自德克萨斯大学西南医学中心的再生医学研究人员们,通过采用他们设计的一种新细胞谱系追踪技术发现了一种可补充成人心肌的细胞。这一重要的研究发现发布在6月22日的《自然》(Nature)杂志上。 成人心肌是由心肌细胞所构成。大多数的心肌细胞在心脏病发作或是其他重大的心肌损伤后都无法进行自我补充。德
研究揭示细菌复杂鞭毛马达的结构组装和演化
鞭毛是驱动细菌细胞运动的重要纳米机器,在海洋等多种环境中协助细菌实现空间迁移与环境响应。不同细菌的鞭毛结构差异明显,以往研究主要集中于结构简单的模式菌株大肠杆菌和沙门氏菌的马达。然而,自然界中大多数细菌存在更为复杂的鞭毛马达,其额外结构的组成、组装时序以及进化路径缺乏系统研究,限制了学界对细菌马
3D打印可快速组装大型空间工程结构
太空3D打印向建设望远镜和地外大型工程结构的总体目标迈出重要一步。据《科学美国人》杂志官网15日报道,3D打印机在美国国家航空航天局(NASA)的热真空室(TVAC)内,进行了为期24天的测试,成功制造出多种聚合物合金物体,其中最大的横梁结构长85厘米。 在日前举办的新闻发布会上,空间制造公
《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼
我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学
《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼
我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学
研究揭示细菌复杂鞭毛马达的结构组装和演化
鞭毛是驱动细菌细胞运动的重要纳米机器,在海洋等多种环境中协助细菌实现空间迁移与环境响应。不同细菌的鞭毛结构差异明显,以往研究主要集中于结构简单的模式菌株大肠杆菌和沙门氏菌的马达。然而,自然界中大多数细菌存在更为复杂的鞭毛马达,其额外结构的组成、组装时序以及进化路径缺乏系统研究,限制了学界对细菌马达多
细胞化学词汇染色质组装因子1
中文名称:染色质组装因子1英文名称:chromatin assembly factor-1;CAF-1定 义:与新生DNA链结合,特异地识别组蛋白H3和H4及H3/H4组成的四聚体。定位结合于复制叉之后,可增加H3/H4四聚体的稳定性。需经磷酸化后才有活性,其缺失将严重影响细胞周期进程,使其阻滞在
简述多顺反子的结构系统
此处描述的是一个新型的表达系统,用以从一个单一多顺反子构建体中产生目的多基因产物。尤其是,该表达系统包含一个多顺反子载体,能够在真核宿主细胞中表达功能抗体,其中载体在5′-3′方向上至少包含下面的可操作连接的元件:在真核细胞可操作的启动子;编码至少抗体轻链可变区的DNA序列;内部核糖体进入位点(
概述多顺反子的基因结构
来自德国科隆大学遗传学系的Joë;lSavard、DiethardTautz等人发现拟谷盗(Tribolium,一种昆虫)中的一个分节基因(Segmentationgene,负责昆虫身体分节的基因)能够产生一种可编码多种保守肽的多顺反子mRNA。 昆虫的分节基因是早期胚胎产生体节必须的
多体的结构和作用
寡聚体,是一种由数量较少的单体以共价键重复的连接而成的短多聚体,常是指氨基酸、糖、核苷酸的短多聚体。其单体的数目一般在20以下,常为2~10个。
Dev-Cell:癌细胞如何补给养料自我快速繁殖
癌细胞可以无线分裂并且产生许多新型的肿瘤细胞,而许多快速增殖的细胞所需要的能量都为葡萄糖;科学家们认为组成癌细胞的大多数细胞群都是通过葡萄糖来获取能量,而近日刊登于国际杂志Developmental Cell上的一篇报告中,来自MIT的科学家就发现,新形成的癌细胞中细胞材料的最大来源就是氨基酸,
科学家发现让癌细胞“自我毁灭”的机制
如果能够在不损害健康细胞的情况下,让癌细胞自我摧毁,那么这将给癌症的治疗带来重要的意义。如今,科学家发现了一种机制或许能够实现这个目标。 日前,以色列特拉维夫大学(TAU)的研究人员在Oncotarget杂志上揭露了三种蛋白质在杀死癌细胞中的关键作用。该研究由TAU医学院的Malka Cohe
编辑HPV病毒基因-导致癌细胞自我毁灭
利用基因组编辑工具CRISPR,杜克大学研究人员们能够有选择性地破坏负责宫颈癌细胞生长和生存的两种乳头瘤病毒(HPV)基因,导致癌细胞的自我毁灭。 结果发表在病毒学Journal of Virology杂志上,新研究铺平了开发有针对性的抗病毒策略,来抵抗DNA病毒如B型肝炎病毒和单纯疱疹等的方