激活真菌中潜在的“沉默”基因簇获得新颖结构化合物
天然产物是新药开发的重要来源之一,近年来从真菌中发现的新颖天然产物越来越困难,其主要原因是由于传统的提取分离方法导致的重复发现已知化合物,因此,亟需开发出一种新的方法或策略来挖掘新结构天然产物。 近年来基因组测序技术的迅速发展及分子遗传学操作技术的成熟为发掘新的真菌天然产物创造了条件。通过对真菌基因组进行生物信息学分析发现,超过90%次级代谢生物合成的基因簇在常规培养条件下是“沉默”的,表明基因组中隐藏着大量的结构新颖的化合物宝藏。因此,基于海量的真菌基因组数据,如何挖掘发现真菌中新的活性天然产物便成为近年来国内外研究的重点和热点。 中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室尹文兵研究组致力于从基因(组)出发挖掘、激活真菌中潜在的“沉默”基因簇,获得了传统手段难以发现的新颖结构化合物。 前期研究发现,真菌次级代谢产物的产生与特定环境因素密切相关,受到复杂的基因调控,发生在多个水平。其中负责真菌次级代谢调控的蛋白,统称为......阅读全文
产量提升!新方法揭秘微生物“生命暗物质”
微生物具有合成多种天然产物的能力,成为人类药物开发的宝库。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态,它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”,是限制新天然产物发现的瓶颈。随着基因测序技术的普及和基因组分析方法的成熟,人们有望绕过繁冗的改造工序,突破菌
细胞化学词汇RNA沉默
中文名称:基因沉默外文名称:RNA silencing定 义:基因沉默是指在真核生物(植物、动物、真菌)中保守的由双链RNA诱导的鉴定和破坏其细胞质中异常变异或过表达的RNA的一种机制。
RNA沉默的功能作用
植物可利用 PTGS 和 TGS 来抵抗病毒侵染, 病毒侵染植物后会产生大量病毒来源的小 RNA (virus-derived small interfering RNAs, vsiRNA), 介导对病毒 RNA 的降解或抑制病毒基因的转录;而在与植物长期共进化过程中, 病毒编码一个或多个RNA沉默
沉默等位基因定义
中文名称沉默等位基因英文名称silent allele定 义通常不表达,但在肿瘤细胞中呈现转录活性的基因。应用学科遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
基因沉默的主要类型
基因沉默,主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化等原因使基因不能正常转录;PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。有时转基因会同时导致TGS和PTGS。
RNAi及基因沉默原理
RNA 干扰(RNAinterference,RNAi)是由双链RNA (double-strandedRNA,dsRNA) 引发的转录后基因静默机制。其原理是:RNaseIII 核酶家族的Dicer,与双链RNA 结合,将其剪切成21 - 25nt 及3'端突出的小干扰RNA (small
RNA沉默的应用特点
RNA 沉默(RNA silencing)或基因沉默(gene silencing)是广泛存在于植物、动物、线虫和真菌等真核生中的一种高度保守的、序列特异的 RNA 降解机制. RNA 沉默对于调控发育、维持基因组的稳定性以响应生物和非生物胁迫等具有重要作用.
RNA沉默的作用机制
植物可利用 PTGS 和 TGS 来抵抗病毒侵染, 病毒侵染植物后会产生大量病毒来源的小 RNA (virus-derived small interfering RNAs, vsiRNA), 介导对病毒 RNA 的降解或抑制病毒基因的转录; 而在与植物长期共进化过程中, 病毒编码一个或多个RNA沉
简述RNA沉默的作用
植物可利用 PTGS 和 TGS 来抵抗病毒侵染, 病毒侵染植物后会产生大量病毒来源的小 RNA (virus-derived small interfering RNAs, vsiRNA), 介导对病毒 RNA 的降解或抑制病毒基因的转录; 而在与植物长期共进化过程中, 病毒编码一个或多个RN
关于RNA沉默的简介
基因沉默是指在真核生物(植物、动物、真菌)中保守的由双链RNA诱导的鉴定和破坏其细胞质中异常变异或过表达的RNA的一种机制。 RNA 沉默(RNA silencing)或基因沉默(gene silencing)是广泛存在于植物、动物、线虫和真菌等真核生中的一种高度保守的、序列特异的 RNA 降
黄曲霉毒素合成关键调控因子识别机制获揭示
广东省农业科学院农业生物基因研究中心研究员晏石娟团队联合来自中国科学院上海高等研究院、复旦大学、德国马普分子植物生理研究所等多个研究团队,首次从分子层面揭示了锌簇转录因子AflR如何作为“总开关”协同激活整个黄曲霉毒素生物合成通路,成功解决了长期困扰该领域的科学难题。相关成果近日在线发表于《自然-通
研究揭示丝状真菌天然产物生物合成新机制
丝状真菌具有强大的次级代谢产物合成能力,可以产生结构复杂多样、具有广泛生物活性的化合物。目前,许多丝状真菌的次级代谢产物或其衍生物都已被开发成重要药物应用于临床中,包括青霉素、他汀类降血脂药物和抗真菌药物棘白菌素。探索丝状真菌次级代谢产物的生物合成机制,对于进一步挖掘次级代谢产物资源和开发新型药
拟南芥超级增强子鉴定与功能验证研究获进展
近日,东北地理所农田有害生物控制学科组孟凡立研究员团队与美国密歇根州立大学(Michigan State University)Jiming Jiang团队和英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre)Anne Osbourn团队合作,在国际权威SCI期刊PROCEEDINGS OF
CFHR2基因的结构特点及作用
该基因属于补体因子H相关基因家族(CFHR),与1号染色体上的补体因子H基因簇合在一起,参与补体的调控CFHR基因突变与致密沉积病和非典型溶血性尿毒综合征有关另外,已经发现该基因的剪接转录变体。
Cell揭示miRNA调控新机制
来自波士顿大学儿童医院及哈佛医学院的研究人员发现,微处理器上游的一个生物合成步骤控制了miR-17∼92表达。这一重要的研究发现发布在8月6日的《细胞》(Cell)杂志上。 MicroRNAs (miRNAs)是一个调控RNA大家族,其主要通过与靶mRNA 3′端非翻译区(3′ UTR)互补配
青岛能源所解析抗真菌药物米卡芬净前体合成机制
棘白菌素类抗真菌药物是治疗深部真菌感染的一线临床用药。其中米卡芬净因存在天然磺酰化修饰而具有较好的水溶性优势。棘腔孢霉发酵生产的环脂肽类天然产物FR901379是米卡芬净工业生产的前体化合物,其发酵效率低使得米卡芬净生产成本较高,限制了米卡芬净的市场应用。解析FR901379生物合成机制、开展工
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棘白菌素类抗真菌药物是治疗深部真菌感染的一线临床用药。其中,米卡芬净因存在天然磺酰化修饰而具有较好的水溶性优势。棘腔孢霉发酵生产的环脂肽类天然产物FR901379是米卡芬净工业生产的前体化合物,其发酵效率低使得米卡芬净生产成本较高,限制了米卡芬净的市场应用。解析FR901379生物合成机制、开展
PNAS:挖掘神秘基因簇的药用价值
加州大学的科学家们开发了新型基因操作平台,直接克隆、重构和异源表达了一个沉默的生物合成通路,获得了新型抗生素taromycin A。这一技术发表在本周的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,为开发天然药用化合物开辟了新的途径。 领导这项研究的Bradley S. Moore博士指出,这
DSF群体淬灭及调控机制研究获新进展
近日,华南农业大学群体微生物研究中心教授张炼辉团队在DSF(diffusible signal factor)群体淬灭及调控机制方面取得新进展。他们报道了一个关键的调控因子RdmA及其调控的代谢基因簇dmgA-H在DSF群体淬灭过程中的重要作用。相关研究发表于mBio。博士后研究员王惠杉为该论文
人工气候室让气候因子可以人工调控
植物的生长受外界自然气候,如温度、湿度、光照度等的影响很大,因此要确保作物的生长安全,提升现代农业生产管理的精细化程度,那么就必须要明确不同作物 最适宜的各项气候环境参数。而不断变化的、互相作用的自然环境使得人们几乎不可能分析不同的气候因素对植物行为的影响。因此需要人工气候室这样的智能监
骨源性因子调控全身稳态研究获重要进展
近日,我国科学家在骨源性因子调控全身稳态研究方面取得重要进展,揭示了一系列先前未知的骨源性因子,建立了一个影响骨重塑和全局稳态的骨源性因子动态网络。相关成果发表于《细胞代谢》(Cell Metabolism)。 该研究鉴定出375种具有潜在功能的骨源性因子,并精细解析了这些因子的细胞来源,进一
最新研究揭示蛋白β羟基丁酰化修饰关键调控因子
近日,中国科学院上海药物研究所研究员黄河课题组与美国芝加哥大学教授赵英明团队合作,通过全面分析哺乳动物细胞中的Kbhb底物,系统揭示了新型蛋白动态修饰β-羟基丁酰化(Kbhb)的关键调控因子。相关研究成果在线发表在Science Advance上。 细胞代谢为生命过程提供能量,同时代谢物可通过
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JBC:大脑和心脏起搏器的关键调控因子
目前,生物学家发现,T型钙通道的一个胞外域turret区,可改变心脏和脑细胞的电化学信号。了解这些区域如何发挥作用,将有助于研究人员最终开发出治疗癫痫、心血管疾病和癌症的一类新药。 这项研究来自于滑铁卢大学,发表在2014年4月25日的《Journal of Biological Ch
研究团队揭示水稻花粉育性的新调控因子
作物花粉不育种质材料是杂种优势利用的基础。花粉有结构复杂的细胞壁(主要由孢粉素组成,可分为花粉外壁与内壁),花粉壁赋予了花粉抗生物和非生物逆境的能力,并参与了花粉与柱头细胞的互作与信息交流,是决定花粉活性和功能的重要因素。目前,已发现多个影响孢粉素前体生物合成的基因,但已知的调控因子有限。 中
解读重要表观调控因子:保护端粒的非编码RNAs
在2008年,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的Maria A. Blasco博士领导的端粒和端粒酶研究组是世上首个发现TERRAs的团队。这是一段非编码端粒RNAs,属于染色质端粒的一部分。从那时起,该团队就致力于研究这些序列有什么作用。 最近他们在《Nature Communicatio
探究转录因子对于hESC代谢调控新机制研究
ESC在体外可无限自我更新和分化为机体内任何种类的细胞,在器官再生和细胞替代治疗中具有广阔的应用前景。然而,hESC维持自我更新及发育多能性的分子调控机制还有很多问题尚不清楚,妨碍了将其分化的细胞安全有效地应用于临床。因此,对人ESC如何维持其自身特性的机制进行深入的研究尤为重要。 研究思
科学家揭示水稻转录因子高产抗病调控机制
近日,《科学》在线发表了四川农业大学陈学伟团队、中科院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队及美国加州大学戴维斯分校Pamela Ronald团队合作在水稻产量与抗病协同调控机制研究领域取得的最新进展,揭示了水稻理想株型建成的关键基因IPA1既能提高产量又能提高稻瘟病抗性的调控新机制。 高产抗病
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研究揭示纤维小体转录调控因子的结构功能机制
纤维小体是一类可以高效降解木质纤维素生物质的多酶复合体,在生物质能源与合成生物学中具有广泛的应用价值。产纤维小体细菌根据底物种类调控纤维小体组分的表达,从而实现对特定底物类型的高效降解。在典型的产纤维小体细菌热纤梭菌中,一类特殊的σ和anti-σ因子SigI-RsgI负责感应底物并调控纤维小体基