研究揭示Cas9切割DNA及其被AcrIIC3抑制的分子机理

CRISPR/Cas系统是广泛存在于细菌和古菌中抵抗病毒、质粒等外源核酸的获得性免疫系统。II型的Cas9在RNA的介导下可以特异性识别、切割dsDNA,具有可编辑性,因此被广泛用作基因编辑工具。由于其重要性,Cas9被系统地研究,大量的文献报道了Cas9的原子分辨率结构、单分子测量结果、分子动力学模拟计算结果,阐明了Cas9切割DNA的分子机理。但是,之前发表的Cas9结构中,切割目的DNA的HNH催化口袋远离切割位点,Cas9处于非活性的状态。而活性状态下的结构是真正理解Cas9切割DNA的作用机制所必需的。另外,目前被广泛使用的SpyCas9,因受其大小的限制,很难与sgRNA一起通过单一AAV病毒导入。而近年来新鉴定的NmeCas9则由于其相对比较小和脱靶率低的原因,有望成为一个更好的编辑工具,但其分子机制尚未被揭示。 噬菌体编码的具有抑制CRISPR-Cas系统功能的蛋白被称为anti-CRISPR蛋白,这些蛋白......阅读全文

我国学者揭示双分子碰撞反应中新的漫游机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员傅碧娜、中科院院士张东辉团队与大连理工大学教授韩永昌、美国Emory大学教授Joel M. Bowman合作,发现了双分子碰撞反应中碰撞诱导的新的漫游(roaming)机理。络合物介导与碰撞诱导漫游机理的H2产物在平动能和角度上

单分子动力学研究阐释UvrD解旋酶的工作机理:

解旋酶是一种常见的马达蛋白,它以核酸单链为轨道沿着核酸链定向移动,并利用ATP水解提供的能量打开互补的核酸双链, 获得单链。解旋酶在DNA的复制、修复、重组以及转录等代谢过程都起着重要作用。但是人们迄今还没有完全理解解旋酶的解旋机制。单分子操纵技术帮助人们在单分子水平定量研究解旋酶的解旋动力学,是研

研究揭示调控黑素皮质素受体2的分子机理

  G蛋白偶联受体(GPCR)的功能依赖于多种辅助蛋白的调控,如单次跨膜蛋白受体活性修饰蛋白1(RAMP1)别构调控B类GPCR的活性。黑素皮质素受体辅助蛋白家族(MRAP) 包括两个成员(MRAP1和MRAP2),其中MRAP1被认为是黑素皮质素受体 2 (MC2R)运输到质膜和产生活性的必要元件

什么是CRISPR/CAS9技术

CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。

crispr-cas9基因敲除原理

基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR

crispr-cas9基因敲除原理

基本原理:CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族,其序列由一个前导区(Leader)、多个短而高度保守的重复序列区(Repeat)和多个间隔区(Spacer)组成。前导区一般位于CRISPR簇上游,是富含AT长度为300~500bp的区域,被认为可能是CRISPR

什么是CRISPR/Cas9技术

CRISPR/Cas9系统的原理是利用gRNA特异性识别靶序列,并引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割,从而造成靶位点DNA双链断裂,随之利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复,实现DNA水平的基因敲除、敲入或点突变。

什么是CRISPR/Cas9技术

CRISPR/Cas9系统的原理是利用gRNA特异性识别靶序列,并引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割,从而造成靶位点DNA双链断裂,随之利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复,实现DNA水平的基因敲除、敲入或点突变。

什么是CRISPR/CAS9技术

CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR/Cas9是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。

研究揭示Gabija复合物抗噬菌体侵染的分子机理

为了应对噬菌体的入侵,原核生物演化出多种精巧的免疫系统以实现自我保护。对原核生物免疫系统的深入研究催生了多种具有里程碑意义的分子生物学工具,包括在分子克隆实验中广泛应用的限制性核酸内切酶系统,以及在基因编辑领域中大放异彩的CRISPR-Cas系统等。然而,细菌和古菌基因组中还有一大批功能尚不明确的原

PNAS:袁隆平等水稻杂交优势分子机理研究获重大突破

  自上世纪70年代起,杂交水稻在我国的大面积推广,为解决中国粮食安全问题发挥了不可替代的作用。虽然杂交优势在农业生产上广泛应用,但其遗传基础和分子机理仍知之甚少,是一个经典的科学难题。中科院遗传与发育生物学研究所植物基因研究中心朱立煌课题组和朱祯课题组与基因组所于军课题组、湖南杂交水稻中心袁隆平院

科学家发现干细胞癌变分子机理或有助癌症治疗

  来自浙江大学的科学家发现,人体中的两种蛋白质发生异常碰撞后,能够令一个正常的干细胞变为肿瘤干细胞,肿瘤干细胞能够持续分裂产生多种癌细胞,令癌症难以根治。这一发现为癌症治疗提供了新思路。   干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下可以转化成人体内多种功能细胞,因此被视为人体内的“

遗传发育所水稻光合效率提高的分子机理研究取得进展

  光合作用是绿色植物及光合细菌在光下利用光合色素,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放氧气的过程,是整个生物界赖以生存的基础。提高光合作用效率是农作物增产的一个根本途径。   光合作用在绿色植物所特有的细胞器——叶绿体中进行,存在于叶绿体上的光合膜含有丰富的糖脂(半乳糖甘油酯),而

EBCAM:科学家阐明针灸促进机体疼痛缓解的分子机理

  在中国用针灸来治疗机体疼痛可以追溯到最古老的史书记载中,尽管针灸已经使用了几百年,但至今研究人员并不清楚为何利用特别小的针来刺激机体中特定的穴位就能够帮助缓解疼痛;近来有研究就提出了额外的问题,他们发现,针灸在对疼痛不会产生任何影响的同时,还能够帮助降低机体的慢性疼痛。  一项刊登于国际杂志Ev

Y沸石分子筛脱铝机理研究获新进展

  中国科学院武汉物理与数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在Y沸石分子筛脱铝修饰机理的研究方面取得重要进展,相关研究结果于10月7日在《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed.)在线发表。  Y沸石分子筛是石油化工生产中应用得最广泛的分子筛催化剂之

遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理

  植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,

JCB:揭示机体NK细胞破坏疾病细胞降低损伤的分子机理

  当机体NK细胞遇到癌细胞或受病毒感染的细胞时,其就会吸附到这些细胞上,并且在与疾病细胞接触的位置快速聚集破坏性的颗粒,这些颗粒包含能够破坏细胞的特殊分子,随后这些颗粒就会释放到靶向细胞上并且杀灭疾病的细胞;近日一项刊登在国际杂志The Journal of Cell Biology上的研究报告中

Cell-Cycle:乳腺癌细胞耐药性的分子机理

  近日,来自Norris Cotton综合癌症研究中心的研究人员通过研究开发了一种治疗ERBB2(人类表皮生长因子受体II)阳性乳腺癌的新型疗法,该类乳腺癌通常会对疗法产生强烈的耐药性,相关研究刊登于国际杂志Cell Cycle上,该研究为揭示新型的癌症耐药机制提供了一定的线索。  研究者Kuro

Nature:从原子水平上解析噬菌体感染细菌的分子机理

  细菌噬菌体是感染细菌的一种病毒,近日,来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员利用先进的研究工具描述了一百万个原子“尾部”结构,细菌噬菌体可以利用尾部结构来突破细胞的表面进入到细胞内部,该研究对于理解细菌噬菌体感染细菌的机制,以及后期应用于新型细菌性疾病疗法的开发提供了新的线索和希望,相关

JEV:PM2.5诱导心脏功能障碍的潜在分子机理

  通过环境 PM2.5 造成的空气污染对公众健康构成巨大威胁,因为它与住院率、心肺损伤的发病率和死亡率增加有关。然而, PM2.5 引起的心血管疾病中肺损伤的潜在介质尚不完全清楚。  2022年5月10日,上海大学肖俊杰团队在Journal of Extracellular Vesicles(IF

我学者家揭示水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理

  近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理,为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表在《植物细胞(Plant Cell)》上。  在水稻、玉米、小麦、谷子等作物的产量形成过程中

植生生态所揭示植物激素调控菌根共生的分子机理

  12月17日,国际学术期刊Cell Research在线发表中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组关于菌根共生的最新研究成果A DELLA protein complex controls the arbuscular mycorrhizal symbiosis in p

DNA聚合酶分子马达精确动态工作机理研究获进展

  从细胞最基本的各种功能原件开始,进而精确认识其动态工作机理,是认识生命、有效干预生命过程的第一步。随着冷冻电镜技术的发展,蛋白质静态晶体结构可高效获取,为突破生命科学认知局限提供便利。解析蛋白质分子内部复杂部件的动态反应机理,是生命科学未来亟须解决的难题。明晰DNA/RNA聚合酶等马达分子精确动

揭示肠道微生物与肿瘤化疗耐受的重要分子机理

  症化疗的效果。然而,到目前为止相关的研究一直较少,而且仅限于小鼠模型。7月27日,来自上海交通大学医学院附属仁济医院消化科的房静远教授、陈萦晅副教授、洪洁和陈豪燕副研究员以及美国密西根大学邹伟平教授合作在Cell杂志发表了题为“Fusobacterium nucleatum Promotes C

研究揭示杂交水稻温度敏感型雄性不育的分子机理

  水稻是世界重要的粮食作物,杂交水稻是提高水稻产量的重要途径。温度敏感型雄性不育系在两系杂交水稻生产中发挥重要作用,它们在高温条件下表现为雄性不育,作为母本接受花粉产生杂交种;在低温条件下,其育性恢复完成不育系的繁殖。到目前为止,控制水稻温敏雄性不育的基因和分子机制还不清楚。  中国科学院遗传与发

核磁共振揭示纳米级多孔碳的分子机理|Matter

  分级纳米孔碳(HNC)是一种有效的吸附挥发性有机物的吸附剂。然而,在层次结构调控、吸附质吸收的吸附机制和HNC内部的相互作用方面仍然存在问题。斯坦福大学崔屹教授等人以木材为原料,采用K2CO3活化的微波诱导加热方法合成HNC。HNC表现出Murray定律的多尺度结构,促进了通过核磁共振(NMR)

揭秘压力加速细胞染色体乃至机体衰老的分子机理

  机体衰老对于所有生物来讲都是不可逆的,尽管我们目前仍然并不知道机体为何会逐渐衰老,但如今我们已经开始了解衰老是如何发生的。日前,一项刊登在国际杂志Ecology Letters上的研究报告汇总,研究人员从DNA的层面上鉴别出了影响机体衰老过程最重要的一方面的因素,同时研究者揭示了压力是如何引发染

反相键合相色谱仪的分子毛分离机理

反相键合相色谱仪的分子毛分离机理认为反相键合相色谱仪的非极性烷基键合相是一层键合在硅胶表面上的十八烷基的分子毛,这种分子毛有较强疏水特性。当用极性溶剂为流动相分离含有极性官能团的有机化合物时,分子中的非极性部分与固定相表面上的疏水烷基产生缔合作用,使它保留在固定相中;分子中的极性部分受到极性流动相的

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反相键合相色谱仪的分子毛分离机理认为反相键合相色谱仪的非极性烷基键合相是一层键合在硅胶表面上的十八烷基的分子毛,这种分子毛有较强疏水特性。当用极性溶剂为流动相分离含有极性官能团的有机化合物时,分子中的非极性部分与固定相表面上的疏水烷基产生缔合作用,使它保留在固定相中;分子中的极性部分受到极性流动相的

Hepatology-:上海交大学等发现肝脏再生的潜在分子机理

  肝再生对于肝切除术后肝功能的恢复至关重要。有限的再生能力以及残肝体积不足是肝切除术后肝衰竭的危险因素,导致小尺寸综合征。尽管炎症在控制肝再生方面发挥着重要作用,但其潜在机制仍不清楚。  2022年3月15日,上海交通大学顾劲扬及上海中医药大学孔晓妮共同通讯在Hepatology(IF=17)在线