转座子Tol2的转座机制与转座优势详述(一)
Tol2转座子提及转基因,大家首先映入脑海的是什么呢?转基因大豆?玉米?食用油?(对于那些一个都想不到的孩纸们,小编我只想哭晕在厕所)名词很熟悉,各大超市随处可见,可何为转基因,如何得到转基因产品?今天小编简单来跟大家聊一聊。所谓转基因,顾名思义,就是外源基因整合进入宿主基因组,目前哺乳动物系统最常用的转基因技术主要包括Sleeping beauty(SB),PiggyBac(PB)以及Tol2转座子系列,然而,其中的“明星转座子”当属Tol2!1、Tol2转座机制Tol2转座子是Koga等人在日本青鳉鱼中发现,属于hAT转座子家族,全长4682bp,末端分别为17bp和19bp的反向重复序列,包含4个外显子(图1),编码蛋白含有649个氨基酸残基。Tol2作为一个自主的转座元件,自身可以编码转座酶,且迄今为止,是在脊椎动物中发现的唯一具有自主转座活性的转座子[1]。将转座酶编码区序列部分缺失, 但保留转座酶识别和结合区域序列,......阅读全文
关于真核基因组的基本信息介绍
真核基因组由一条或多条线性DNA染色体组成。组成真核生物基因组的染色体的数量差异很大,杰克跳线蚂蚁和无性线虫的基因组每个只有一对染色体 [6],而蕨类物种有720对染色体 [7]。人类细胞具有22对常染色体和1对性染色体。 除了细胞核中的染色体外,真核生物的细胞器如叶绿体和线粒体都有自己的DN
PNAS:利用大肠杆菌合成生物学系统-发现跳跃基因的奥秘
伊利诺伊大学香槟分校的科学家们设计了一个使用大肠杆菌的合成生物学系统,实时观察到了活细胞内的跳跃基因活动。这为理解跳跃基因机制提出了新思路。 这一研究成果公布在PNAS杂志上,由美国国家科学基金会物理前沿中心活细胞物理中心的物理学教授Thomas Kuhlman和Nigel Goldenfel
可爱龙教授Cell评述重要结构生物学进展
在所有的非编码RNA中, piRNA 数量最多, 主要存在于生殖系统,这种RNA在动物生殖组织中可以引导PIWI蛋白质沉默有害的转座子。其关键作用复合物:piRNA诱导沉默复合体piRISC的生物合成涉及多个步骤,至今科学家尚未清楚了解这个步骤的分子机制。 近期一组研究人员报道了PIWI-cl
深度剖析基因组自我调节的新型分子机制
近日,两篇刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自加州理工学院等机构的科学家们通过研究揭示了基因组自我调节的分子机制。生物体的基因组中包含了每个细胞和组织发育和发挥正常功能所需要的所有信息,当被写入DNA后,每个基因都会进行信息编码,包括帮助确定组织形状的结构蛋白、催化生命
PNAS:sRNA测序揭示杂种优势之谜
Illinois大学的功能基因组学副教授Steve Moose及其团队发现了玉米杂种优势的新因素,即20至25个核苷酸长的双链小RNA分子sRNA。文章发表在6月26日的Proceedings of the National Academy of Science杂志上。 “杂种优势
Nature重要发现:跳跃基因的拦路虎
一个称之为组蛋白的蛋白质家族为DNA提供了支持和并赋予其结构,然而多年来科学家们一直对其中的一些非常规组蛋白感到迷惑不解,它们似乎是因为特殊而又通常神秘的原因而存在。现在,研究结果揭示出了这样一种组蛋白变体的新用途:通过让某些所谓的“跳跃基因”待在合适的位置阻止了遗传突变。 这项由洛克菲勒大学
遗传发育所在植物着丝粒研究中取进展
基因组测序及解析以及新技术的广泛应用,让人们得以继续探索着丝粒和端粒等染色体上高度重复区域在生命活动中的新功能。植物着丝粒含有丰富的重复序列,如串联重复序列(Satellite)和反转座子(Retrotransposon),参与基因组空间构象和细胞分裂等重要的生物学功能。然而不同物种双着丝粒染色
揭示DNA甲基化与基因沉默的关系
DNA 甲基化与真核基因和转座子的转录抑制有关,但基因沉默的下游机制在很大程度上是未知的。 2021年6月3日,加州大学洛杉矶分校Steven E. Jacobsen团队在Science 在线发表题为“MBD5 and MBD6 couple DNA methylation to gene s
苹果的红色从哪来
红苹果,人人爱。可是,苹果皮为什么能进化出诱人的红色,是个有趣而复杂的问题。4月2日,《自然—通讯》在线发表了中国科学家诠释红苹果奥秘的最新成果。中国农业科学院果树研究所(以下简称果树所)苹果资源与育种创新团队在完成苹果花药培育纯系高质量基因组测序的基础上,揭示了反转座子控制红苹果着色的分子机制
细菌遗传物质的常见分类
1)细菌染色体:细菌的各种遗传特性主要受细菌的核质中染色体环状双螺旋DNA所控制。2)质粒:质粒是能够自主复制的细菌染色体以外的双股环状DNA医学`教育网搜集整理。细菌所携带的重要质粒有F质粒、Vi质粒、Col质粒和R质粒等。3)转位因子(或称转座因子):为细菌基因组中可以改变自身位置的独特DNA片
细菌遗传物质的常见临床分类
1)细菌染色体:细菌的各种遗传特性主要受细菌的核质中染色体环状双螺旋DNA所控制。2)质粒:质粒是能够自主复制的细菌染色体以外的双股环状DNA医学`教育网搜集整理。细菌所携带的重要质粒有F质粒、Vi质粒、Col质粒和R质粒等。3)转位因子(或称转座因子):为细菌基因组中可以改变自身位置的独特DNA片
水生所关于斑马鱼基因捕获与插入突变的研究取得突破
脊椎动物后基因组时代的主要任务是解读基因的功能,而基因捕获和插入突变是揭示基因功能的重要手段。斑马鱼具有易于饲养、繁育周期短、产卵量大、体外受精与发育等优点,已成为发育和遗传学研究的理想模式动物,但尚缺乏胚胎干细胞和基于胚胎干细胞的基因敲除技术。转座子介导的基因捕获和突变研究为大规模筛选斑马鱼突
概述转录后基因沉默的基本内容
PTGS在多种生物中有共性,对PTGS的激活和与其相关的RNA降解调控过程有了初步的认识。也发现植物病毒在转基因植物和非转基因植物中都能和转基因一样诱发转录后基因沉默。令人吃惊的是,转基因植物的共抑制现象(转基因与同源的内源基因一起失活)、转基因植物的病毒抗性和非转基因植物对病毒正常自然侵染的抗
中科院植物所揭“生物入侵的遗传悖论”进化机制
日前,中国科学院植物研究所研究员郭亚龙团队与研究员葛颂以及澳大利亚莫纳什大学科研人员合作,以荠属植物为研究对象,揭示了“生物入侵的遗传悖论”的一种进化机制,为理解植物关键适应性状的进化提供了新的证据。研究成果在线发表在最近的国际学术期刊《美国科学院院刊》。 十字花科荠属的Capsella ru
CRISPRCas系统无需断链编辑基因
英国《自然》杂志6月12日在线发表的论文称,美国科学家团队开发出一种完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统,其可以介导DNA精准插入基因组。该方法无需在靶DNA中产生双链断裂,避免了由此导致的遗传编码的非预期改变。 CRISPR-Cas系统又称“基因魔剪”,自问世以来迅速成为生物科学领
遗传发育所曹晓风团队开辟水稻表观遗传研究新方向
DNA测序技术发明之后,科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的,他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面,即便基因序列没有发生变化,生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”,继传统遗传学之后,表观遗传学如火如荼地发展起来了。曹晓风供图 中科院院士、
为植物表观遗传研究打开一扇门
DNA测序技术发明之后,科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的,他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面,即便基因序列没有发生变化,生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”,继传统遗传学之后,表观遗传学如火如荼地发展起来了。 中科院院士、中科院遗传
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
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
PNAS:肝癌早诊率提高100%!基因筛查再发力!
人类基因组中大约有20000蛋白质编码基因,要精确定位出导致某种疾病的特定基因或途径,就好比大海捞针一样。肝细胞癌(HCC)的情况也是如此,研究发现HCC患者的癌症基因组中有超过10000个突变,因此开发有针对性的治疗方法极其困难。日前,由大阪大学的Tetsuo Takehara教授领导的研究
今年杀疯了!张锋团队接连发表Science、Nature和Cell
non-LTR逆转录转座子,或Long Interspersed Nuclear Elements(LINEs),是一类丰富的真核转座子,通过靶启动逆转录(TPRT)插入基因组。在TPRT过程中,一个目标DNA序列被切割并启动逆转录转座子RNA的逆转录。 2023年4月6日,博德研究所张锋团队
“跳跃基因”对人脑早期发育有积极作用
长期以来,人类基因组中约98.5%的非编码DNA被视为“垃圾”,因为它们缺乏明确功能。然而越来越多的研究表明,这些区域在基因调控、发育过程和进化中扮演着关键角色。发表于最新一期《细胞·基因组学》的研究中,一个国际团队结合类器官与“基因魔剪”技术,阐明了重复DNA序列——特别是被称为“跳跃基因”的转座
integrate基因工具应用
哥伦比亚大学的研究团队在霍乱弧菌中发现了一个独特的“跳跃基因”(转座子)后,开发了一种名为INTEGRATE的工具,可以在基因组中精准位置插入大片段基因而不引入DNA断裂。对于侧重于敲除和降解目标DNA、且屡受到脱靶困扰的CRISPR技术,这种新的、精准插入大片段的基因编辑工具有望提供重要的补充
杰出女科学家再发Cell解析调控机制
来自美国麻省大学医学院,英国牛津大学等处的研究人员发现DEAD-box家族蛋白中两个成员:UAP56和Vasa在piRNA生成和功能行使过程中扮演了重要角色,并指出了一种新型核周转录沉默机制。相关成果公布在Cell杂志上。 文章的通讯作者分别是麻省大学医学院生物信息学和整合生物学部的翁志萍
科学家开发出效率优于其它方法的新型全基因组扩增方法
近日,刊登在国际杂志Science上的一项研究报告中,来自哈佛大学的研究人员通过研究开发出了一种新型的全基因组扩增方法,这种方法优于当前使用的其它基因组扩增方法;在这项研究报告中,研究者对这项技术进行了描述,同时阐明了这项技术如何用于测定人类细胞暴露紫外辐射后所出现的单核苷酸改变。 随着科学家
科学家开发出效率优于其它方法新型全基因组扩增方法
近日,刊登在国际杂志Science上的一项研究报告中,来自哈佛大学的研究人员通过研究开发出了一种新型的全基因组扩增方法,这种方法优于当前使用的其它基因组扩增方法;在这项研究报告中,研究者对这项技术进行了描述,同时阐明了这项技术如何用于测定人类细胞暴露紫外辐射后所出现的单核苷酸改变。 随着科学家
同济大学翁志萍等揭示机体对于piRNA入侵的应答机理
反义Piwi相互作用RNA(piRNA)指导生殖细胞发育过程中已建立的转座子的沉默,正义piRNA驱动反义Piwi池的乒乓扩增,但生殖细胞如何响应基因组入侵尚不清楚。 2019年10月10日,同济大学翁志萍,麻省大学医学院William E. Theurkauf及昆士兰大学Keith Chap
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
关于插入序列的转座酶的介绍
IS1是基因组中可移动的遗传因子家族中的成员之一,它可以整合到宿主非同源位点上,这就是转座(tronsposition),若IS插入到某基因内,通常这个基因就会失活。这种精确的作用取决于IS有关的状况。例如IS2因子以同一方向插入到染色体中,则会减少基因的表达,但以相反方向整合,则会增加基因表达
简述转座酶基因遗传标记的研究
转座酶基因遗传标记的研究的目的是为了了解常州地区新生儿呼吸道分离到的肺炎链球菌(Sp)接合型转座子存在状况。方法采用PCR扩增技术对新生儿病房分离到47株Sp菌进行转座酶基因遗传标记——i班Tn916/Tn1545转座酶基因检测。结果47株Sp菌中39株(83.0%)携带intTn916型或/和