Science重要成果:人类癌症反转录转座子图谱
在人类基因组中,称为反转录转座子(retrotransposon)的小DNA元件通过自我复制和重新插入到基因组的多个位点从而具有造成突变性破坏的潜力。正常的成人细胞通过抑制机制阻止这些元件四处跳跃,然而根据发表在6月28日《科学》(Science)杂志上的一篇研究报道,这些机制在某些癌症中可能发生了故障,在某些情况下跳跃基因有可能甚至会导致癌症或促进其进程。 俄亥俄州立大学分子遗传学家Keith Slotkin (未参与该研究)说“这篇论文非常的重要。长期以来癌症与转座因子之间存在着薄弱的联系,新论文现在明确地证实了转座因子激活是癌细胞中新突变的来源。” 反转录转座子常见于真核生物基因组中,由于在进化过程中反复多轮的自我复制和插入,它们广泛构成了物种DNA的一个重要组成部分。事实上,它们组成了高达45%的人类基因组。 密歇根大学医学院人类遗传学家John Moran(未参与该研究)说:“大部分都是分......阅读全文
研究揭示人逆转座子LINE1靶向整合基因组机制
中国科学院生物物理研究所许瑞明、朱冰和薛愿超课题组合作,系统揭示了人逆转座子LINE-1靶向整合基因组的重要机制。该研究刷新了对LINE-1逆转座机制的认知,也为基于逆转座调控的药物研发提供了新的理论依据。相关研究成果10月9日发表于《科学》杂志。类基因组中存在大量具有“跳跃”能力的逆转座子序列。这
Nature子刊:华中农大发现转座子可抑制mRNA翻译
来自华中农业大学生命科学学院,作物遗传改良国家重点实验室的研究人员发现水稻中的一类DNA转座子具有翻译抑制功能,这揭示了微小反向重复转座元件的新功能,对研究其他重复序列的功能提供了借鉴意义,同时也拓宽了对于转座子的认识。 这一研究成果公布在3月3日的Nature Communications杂
科学家揭示去甲基化酶在肿瘤中的致病机理
11月21日,肿瘤学研究领域的国际权威杂志《癌症研究》在线发表了武汉大学李枫教授团队和中国科学院北京基因组所吕雪梅研究员最新合作研究成果。该研究以“KDM4B通过激活LINE-1促进DNA损伤”为题,解析了组蛋白去甲基化酶(KDM4B)在肿瘤中所扮演的新角色,从全新角度揭示了KDM4B在肿瘤细
明星抑癌基因p53如何抑癌?
p53为肿瘤抑制蛋白(也称为p53蛋白或p53肿瘤蛋白),属于最早发现的肿瘤抑制基因(或抑癌基因)之一。p53蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。因此,p53蛋白被称为基因组守护者。总而言之,其角色为保持基因组的稳定性,避免突变发生。在遏制肿瘤细胞生长、DNA修复、以及细胞程序化死亡等方面扮演
全基因组及转录组测序案例分析
案例:应用全基因组测序和 RNA 测序来描绘常见的变异型免疫缺陷综合症(CVIDs)的基因图谱 背景:常见的变异型免疫缺陷综合症(CVIDs)是机体免疫应答反应中不能产生抗体的最主要原因。CVIDs 变异度很高,大概 5% 的病人是由基因改变引起的。 目的:利用 Illumina HiSeq25
Science揭示基因组的捍卫者
从细菌到人类,生物体都必须要保护自身对抗称作为转座子的寄生遗传元件,并且赌注下得很大。这些DNA片段可在基因组中四处跳跃破坏基因,其可以造成极大的破坏因此细胞有专门的监视机制来抑制它们。 为了保护后代对抗基因组破坏,这些天然防御系统发生缺陷通常会导致不育不孕。在动物中,对抗捣乱转座子的主要防御
著名学者朱健康院士Cell-Research发表表观遗传学研究成果
生物通报道:转座子通常是通过表观遗传学机制(包括DNA甲基化)保持沉默的。12月9日,在《Cell Research》杂志上发表的一项研究中,来自中科院上海生命科学研究院、美国普渡大学以及中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员,在拟南芥中将一对Harbinger转座子衍生蛋白(HDPs)——HD
概述转座因子在分子生物学研究中的应用
随着人们对转座因子的转位机制和作用研究的逐步深入,转座因子的应用也越来越广泛,其中主要有以下三个方面的应用。 (1)遗传育种上的应用。一方面,转座子的转位会在靶位点引起其邻近基因序列和功能的变化而引起突变。因此,可根据转座子转座的遗传学效应来筛选突变体,培育新品种。另一方面,某些转座子可能是调
转座子及转座子标签法克隆基因的改进
1 转座子及转座子标签法克隆基因基因标签法克隆植物组织中的基因是较为常用的一种方法,T-DNA和转座子均可作为基因标签。转座子最早由美国的细胞遗传学家Mc-clintock在玉米中发现,它是指基因组中一段特定DNA片段,能在转位酶的作用下从基因组的一个位点转移到另一个位点。转座子不仅能在本基因组中转
植物中独特双链RNA合成机制获解析
中科院分子植物科学卓越创新中心研究员张余团队和研究员王佳伟团队与浙江大学教授冯钰团队合作,首次解析了Pol IV-RDR2蛋白复合物的三维结构,并提出了Pol IV-RDR2以双链DNA为模板合成双链RNA的独特分子机制。该研究成果12月24日在线发表于《科学》。Pol IV-RDR2复合物三维
科学家揭开“垃圾”DNA的神秘角色!
生物学家们在很长一段时间里都认为,既然几乎所有具体的生理机能都要由蛋白质来完成,那么不编码蛋白质的DNA应该是没有用的,可以称为“垃圾DNA”;而且人类基因组项目发现人的基因组中仅有1.5%的序列是给蛋白质编码的,其余的98.5%的序列是以前认为的“垃圾”DNA。 此前研究人员进行了一项名为E
中山大学Cell-Stem-cell发布表观遗传重要成果
来自中山大学生命科学学院、Baylor医学院的研究人员证实,在DNA低甲基化时Daxx/Atrx复合物通过促进H3K9三甲基化(H3K9me3)保护了串联重复元件(Tandem Repetitive Elements)。这一重要的研究发现发布在9月3日的《细胞干细胞》(Cell stem Cel
科学家鉴定一类跨越无脊椎脊椎动物基因复制机制
基因既可以通过DNA水平的复制,也可以通过RNA水平的复制来产生新的拷贝,后者又称为逆转录基因,产生的过程称为逆转录。有实验证明在哺乳动物中,逆转录基因由一种non-LTR类型的逆转座子介导产生,但是在其他动物中却并不明确。日前,中科院动物所张勇研究组在逆转座子介导的复制过程研究取得进展,相关成
Nat-Com:多功能蛋白或可阻断寄生基因进行“跳跃”
近日研究发现,大多数生物包括人类都有一种叫做“跳跃基因”的寄生DNA片段,它们将自己插入到DNA分子中破坏遗传程序。这一现象会导致与年龄相关疾病的产生,如癌症。但是罗彻斯特大学的研究人员报告说,在小鼠实验中,当多功能蛋白质为执行另一种功能而阻止它们受控制时,老鼠的“跳跃基因”就变得异常活跃。
-人类基因组的军备竞赛-不断自我进化
北京时间9月30日消息,科学日报报道,近日美国加州大学圣克鲁斯分校的科学家们进行的最新发现表明,灵长类动物的基因组内竞争元素的进化军备竞赛驱动了复杂调控网络的进化,这一网络协调了人类内每个细胞的基因活动。 人类基因组的军备竞赛 这场军备竞赛是在名为逆转录转座子(retrotransposon
Neuron揭示精神分裂症的病因根源
常被称之为“垃圾DNA”的反转录转座子DNA片段,有可能在精神分裂症中发挥了重要的作用。在一项发表在《神经元》(Neuron)杂志上的研究中,一个日本的研究小组揭示了LINE-1反转录转座子在精神分裂症大脑中异常的丰富,在大脑发育过程中改变了与精神分裂症相关的一些基因的表达,有可能是精神分裂症的
转座子活动与染色质高级结构进化奥秘
近日,华中农业大学棉花遗传改良团队发表相关研究论文,首次公布了棉属中比四倍体棉花基因组更大的K2基因组,并对A2基因组和D5基因组进行了升级,发现基因组特异的转座子扩增导致了基因组扩张,通过比较三维基因组研究揭示了年轻的转座子扩增伴随着棉属特异的染色质高级结构形成。 棉花(Gossypium)
RNA测序技术如何绘制全基因组转录终止?
近日,南方科技大学生命科学学院翟继先团队利用纳米孔单分子RNA测序技术绘制了拟南芥全基因组水平转录终止图谱。该方法能同时捕获包括已转录过polyA位点的 readthrough转录本、完成3’末端切割的5’或3’切割产物、以及已完成或正在进行多腺苷酸化(polyadenylation)的转录本在
Nature-Genetics:基因组其实是这样转录的
在人类基因组中大约储存着两万个基因和数千个调控元件。基因编码蛋白质合成的信息,其他基因组元件负责调节基因活性和执行其他功能。所有这些DNA编码信息都需要被复杂的分子机器读取,并转换为细胞能使用的信息。 人们一般认为,读取基因就和读一个语句差不多。读取机器被多种序列引导到基因的起始位置,然后从左
转座子插入是白菜驯化表型变异的重要来源
近日,《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所王晓武团队完成的研究论文。这是王晓武团队在前期白菜泛基因组研究基础上,进一步挖掘白菜基因组变异获得的研究成果。 王晓武介绍,转座子序列广泛存在于植物基因组中,在作物驯化
转座子插入是白菜驯化表型变异的重要来源
近日,《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所王晓武团队完成的研究论文。这是王晓武团队在前期白菜泛基因组研究基础上,进一步挖掘白菜基因组变异获得的研究成果。 王晓武介绍,转座子序列广泛存在于植物基因组中,在作物驯化中发
转座子插入是白菜驯化表型变异的重要来源
近日,《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所王晓武团队完成的研究论文。这是王晓武团队在前期白菜泛基因组研究基础上,进一步挖掘白菜基因组变异获得的研究成果。 王晓武介绍,转座子序列广泛存在
Piggybac转座子载体的作用原理和应用
在我们研究某种疾病的发病机制或者某种药物的作用靶点时,经常需要建立目的基因过表达或基因敲除的细胞模型,目前构建稳转细胞株及部分敲除细胞株最常用的方式之一是慢病毒法,慢病毒因其可以转染几乎所有种类的细胞,且在转染后可以整合到细胞的基因组而长期表达的优势,是目前较为主流的构建方法,但慢病毒构建的稳转细胞
研究揭示内源性逆转录病毒序列和功能在物种间的差异进化
近日,中国科学院上海药物研究所研究员陈勋团队联合日本京都大学、加拿大麦吉尔大学科研人员,通过开发基于进化的转座子注释新方法,并结合系统发育分析、大规模平行报告系统及多组学等技术,在单碱基水平上揭示了内源性逆转录病毒序列和功能在不同物种间的差异进化。人体内病毒组包括感染性病毒、整合到人基因组中的外源病
研究发现水稻转座子受驯化选择和抗病抗逆中的调节功能
6月19日,Molecular Plant 杂志在线发表了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何祖华研究组题为Elimination of a retrotransposon for quenching genome instability in modern rice 的研究
植物所在植物转座子进化方面取得进展
转座子(Transposable elements,TEs)是较多生物基因组中主要的组成部分(在玉米中可达到80%以上)。与单碱基变异相比,转座子序列长、突变速率快,可更快速地产生大效应的突变。转座子能够通过多种机制影响基因的功能和生物的表型。尽管已有较多关于转座子的研究,但尚不清楚转座子对生物
Nature-Genetics刷新旧观念:重复序列在胚胎发育起重要作用
Nature Genetics刷新旧观念:重复序列在胚胎发育起重要作用 反转录转座子是构成几乎一半哺乳动物基因组的重复单元。尽管它们很常见,但它们以前被认为是相当微不足道的。德国亥姆霍兹慕尼黑中心Helmholtz Zentrum München科学家和法国、美国的研究人员合作8月28日在
酵母菌基因组转座子诱变实验—mTn诱变基因产物表位标记
实验材料mTn诱变酵母菌株试剂、试剂盒pGAL-cre含有2% (W V)棉籽糖的-Leu-Ura Raff CM缺失成分培养基平板和培养基含有2% {m V)半乳糖的-Leu Gal CM缺失成分培养基含有2% (m V)葡萄糖的-Leu Glc CM缺失成分培养基5-FOA培养基平板(5-FOA
遗传发育所等在表观遗传调控水稻转座子活性方面获进展
转座元件是指在基因组中能够移动或复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段,它们对动植物基因组的组成、进化和基因表达具有重要影响。而在宿主基因组中,如果失去对转座元件的有效抑制,这些元件将对基因表达和基因组的稳定性构成影响。水稻是主要的粮食作物同时也是重要的单子叶模式植物,其中
PGBD1基因的结构特点和主要作用
在不同的动物中发现的猪瘟蛋白家族是与飞蛾典型的猪瘟转座子(trichoplusia ni)的转座子相关的转座子。这个家族还包括一些基因组中的基因,包括人类,这些基因似乎是从猪的转座子中获得的。该基因属于猪瘟转座因子衍生(pgbd)基因的亚家族。PGBD蛋白似乎是新的,与其他转座酶或其他已知蛋白家族没