南模生物小鼠模型在揭示减数分裂同源重组命运决定的...
南模生物小鼠模型在揭示减数分裂同源重组命运决定的表观遗传学的应用减数分裂为生殖细胞所特有的生物学事件,是生物有性生殖的基础。在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生配对、联会和重组交换,而非同源染色体分配时自由组合,从而使配子呈现遗传多样化,增加了后代的适应性【1】。因此,减数分裂是保证物种繁衍、染色体数目稳定和物种适应环境变化而不断进化的基本前提。遗传变异是否与表观遗传调控有关是学术界长期关注的问题,本研究为回答该问题提供了一些重要线索。同源重组是减数分裂的核心事件,它不仅是减数分裂过程中遗传物质交换的基础,也是同源染色体正确分离的保障。其过程高度复杂且受到严密调控。以小鼠为例,减数分裂同源重组起始于SPO11和GM960复合物所介导的DNA双链断裂 (Double-Stranded Breaks, DSBs);随后,断裂位点经5’末端切割、单链入侵等而使DSB获得修复;最终在同源染色体之......阅读全文
4年研究差点白费!他们历时8年在微观世界“降妖除魔”
得知科研论文被接收的消息,“90后”赵欢终于松了一口气。“我们持续8年的研究工作终于发表论文,太不容易了。”2016年,在中国科学院分子细胞科学卓越创新中心读研的赵欢在研一下学期时,就在导师、前述中心研究员周斌指导下,围绕细胞衰老的命运轨迹和特定功能展开研究。从持续近两年的前期探索,到确定详细方向潜
染-性-疾-病-动-物-模-型——巨细胞病毒感染小鼠模型的建立
实验步骤 基 本 方 案 巨 细 胞 病 毒 感 染 小 鼠 模 型材 料B A B L /c 小 鼠(新生或成鼠)或其他品系纯化的鼠巨细胞病毒(m C M V ; 见辅助方案 1 ) 或 唾 液 腺 病 毒(S G V ,见辅助方案2 )完全培养基钢 网(0 •45m m )Ia.感染新生小鼠:用
Plos-Biology:骨质疏松症治疗新靶标
研究人员首次揭示了组蛋白甲基转移酶SETD2介导的组蛋白H3k36三甲基化修饰在骨髓间质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)命运决定中的作用,建立了骨骼系统衰老的小鼠模型,并揭示了骨质疏松症治疗新靶标。 国际学术期刊Plos Biology在线发表了中
我国学者使用RNA模板首次在植物中实现同源重组修复
近日,中国农业科学院作物科学研究所作物转基因技术与应用创新团队与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用RNA作为同源重组修复(HDR)的模板,并分别利用核酶自切割和具有RNA/DNA双重切割能力的CRISPR/Cpf1基因编辑系统,成功获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。该研究是在
RNA修复模板在植物中实现CRISPR/Cpf1同源重组修复
借助 CRISPR/Cas 系统介导的 HDR,实现优异等位基因替换和基因定点插入,进而创制农作物新种质,是农作物基因组编辑研究的热点和重要课题之一。但目前这一技术的广泛应用仍十分具有挑战性,主要原因在于:1)CRISPR/Cas系统引起的基因组靶位点DNA序列双链断裂(Double-stran
酿酒酵母源Shu复合物在DNA同源重组过程中发挥生物学功能
近日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所丁建平研究组的研究成果,以Structural basis for the functional role of the Shu complex in homologous recombination为题,在线发表在《核酸研究》(Nuc
酿酒酵母源Shu复合物在DNA同源重组过程中发挥生物学功能
近日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所丁建平研究组的研究成果,以Structural basis for the functional role of the Shu complex in homologous recombination为题,在线发表在《核酸研究》(Nuc
加强了Spo11形成DSB机制的理解,扩展了DNA断裂修复的概念
减数分裂是生殖细胞在有性生殖过程中产生单倍体细胞的分裂过程,能够增加配子的多样性,促进生物适应环境变化。在减数分裂时,同源染色体相互配对,发生重组交换。这一同源重组过程,由Spo11介导的DNA 双链断裂 (DNA double-strand breaks, DSBs) 所引发,但Spo11是如
DNA损伤修复机制——非同源末端链接NHEJ和同源重组HR
生命极其脆弱,我们每天在电子辐射、紫外线、雾霾等等各种外部环境及细胞代谢产物等内源因素影响下,我们生命的核心-DNA都会受到不同程度的损伤,其中DNA双链断裂(DSBs,Double strand breaks)是损伤中最为严重的一种,然而生命却又极其强大,我们无时无刻不在受伤,也无时无刻不在自
DNA损伤修复机制——非同源末端链接NHEJ和同源重组HR
生命极其脆弱,我们每天在电子辐射、紫外线、雾霾等等各种外部环境及细胞代谢产物等内源因素影响下,我们生命的核心-DNA都会受到不同程度的损伤,其中DNA双链断裂(DSBs,Double strand breaks)是损伤中最为严重的一种,然而生命却又极其强大,我们无时无刻不在受伤,也无时无刻不
DNA损伤修复机制——非同源末端链接NHEJ和同源重组HR
【干货】拯救你受伤的DNA-NHEJ与HR生命极其脆弱,我们每天在电子辐射、紫外线、雾霾等等各种外部环境及细胞代谢产物等内源因素影响下,我们生命的核心-DNA都会受到不同程度的损伤,其中DNA双链断裂(DSBs,Double strand breaks)是损伤中最为严重的一种,然而生命却又极
关于非同源染色体的减数分裂期的介绍
(一)、减数分裂I1、前期I 减数分裂的特殊过程主要发生在前期I,通常人为划分为5个时期:①细线期(leptotene)、②合线期(zygotene)、③粗线期(pachytene)、④双线期(diplotene)、⑤终变期(diakinesis)。必须注意的是这5个阶段本身是连续的,它们之间
关于非同源染色体的—-减数分裂的基本介绍
减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的精子和卵子,通过受精作用又恢复二倍体,减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。 减数分
研究团队合作建立谱系示踪新技术并发现成体脂肪干细胞
2月10日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员周斌研究组和上海市胸科医院教授何奔研究组的合作研究成果,以A Suite of New Dre-recombinase Drivers Markedly Expands the Ability to Perform Intersectional
Science:新方法监测细胞命运的决定机制
Illinois大学的研究人员开发了一种巧妙的新方法,能够用来检测受体与配体之间的单分子相互作用,文章于五月二十四日发表在Science杂志上。研究人员指出,这一方法可以广泛应用于干细胞、癌症、感染性疾病和免疫学研究等领域。 人体中的细胞并不是单独执行任务的独行侠,它们需要与其它细胞或基质
王占军:学科发展决定学术组织命运
康涅狄格大学一角 大学学系被裁撤体现了依托学系的学科发展方向变革的力量,这种力量既可能是学习获得声望及资源的助推器,也可能是学习组织生产的破坏性因素。□王占军 美国著名高等教育专家伯顿·克拉克认为,主宰学者工作生活的力量是学科而不是所在院校,学术系统中的核心成员单位是以学科为中心
定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制
细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨动开关”
定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制
细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。 北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨
解读07诺贝尔医学奖技术奥秘
生物通报道:一项能让生物学家轻易识别基因功能的“鬼斧神工”技术获得了今年的诺贝尔生理/医学奖。这项技术能帮助研究人员获得“ 敲除”小鼠,即特异基因失效的变异品种,这能用于确定在健康细胞,发育细胞和疾病细胞中特异基因的作用,以及获得带有人类疾病的动物模型。 美国国家常规医学科学研究所NIGMS(N
遗传发育所解析同源重组保障的新机制
减数分裂过程中,性母细胞会主动产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间,若在非同源DNA之间发生重组,则会导致后代基因组的紊乱。为此,生物体进化出了一套完善的体系,避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该
基于胚胎干细胞的同源重组技术介绍
基因改造(包括敲除和敲进)小鼠已经成为现代生命科学基础研究和药物研发领域不可或缺的实验动物模型,在生命科学、人类医药和健康研究领域中发挥着重要的作用。今天呢,就给大家介绍最传统最稳定的基因改造技术:基于胚胎干细胞的同源重组技术。Capecchi和Smithies早在在1989年根据同源重组(homo
Nature揭示胚胎细胞的命运抉择
欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家们发现,对于胚胎中的细胞而言,成为婴儿身体的组成部分而不是胎盘的秘密在于更大程度地收缩及继续舞蹈。发表在《自然》(Nature)杂志上的这项研究,可能有一天会对辅助生殖产生影响。 在精子与卵细胞受精后,受精卵多次分裂,形成细胞球。在胚胎植入子宫前不久,其
关于肝损伤修复及其分子调控机制
肝脏被称为人体的“生命塔”,承担着代谢,解毒,免疫,消化等重要的人体机能。肝脏拥有强大的代偿功能,一般轻伤不下火线。但当今社会快速的工作节奏和不规律的生活习惯,使得肝损伤在现代人群中成为一种常态,因此,关于肝损伤修复及其分子调控机制一直是学术研究热点。 最近几年利用谱系示踪技术发现,肝脏损
科学家以RNA为模板首次在植物中实现同源重组修复
日前,中国农业科学院研究人员与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用RNA作为同源重组修复的模板,并分别利用核酶自切割和具有RNA/DNA双重切割能力的基因编辑系统,获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。该研究在植物中首次利用RNA作为同源重组修复模板,开辟了利用植物RNA作为同源供
RNA为模板-首次实现植物同源重组修复
中国农业科学院作物科学研究所作物转基因技术与应用创新团队与美国加州大学圣地亚哥分校合作,使用核糖核苷酸(RNA)作为同源重组修复(HDR)的模板,成功获得后代无转基因成分的抗ALS抑制剂类除草剂水稻植株。这是在植物中首次成功利用RNA作为脱氧核糖核酸(DNA)同源重组修复模板。相关研究论文北京时
科学家成功建立多倍体植物加速演化模型
2022年12月30日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所种质资源团队最新研究成果。他们在人工合成的萝卜×甘蓝(RRCC)异源四倍体中建立了基因组加速演化的研究模型,揭示了异源多倍体植物基因组早期演化特征,通过基因编辑促进了同祖染色
揭示基因重组过程中关键酶错配容忍度差异机制
近日,中科院大连化学物理研究所研究员李国辉团队与清华大学教授王宏伟团队、陈春来团队合作,在揭示基因重组过程中关键酶错配容忍度差异机制研究中取得新进展。相关研究成果发表在《核酸研究》上。 同源重组是主要的DNA双链断裂修复机制,在真核细胞中主要的重组酶为Rad51和Dmc1。Rad51和Dmc
Cell-Stem-Cell南模生物助力发现血管平滑肌干细胞参与....
现代社会心血管疾病的患病率和死亡率一直为各类疾病之首,以动脉粥样硬化为代表的血管性疾病严重危害着人类生命健康。 血管平滑肌细胞是构成血管壁组织及维持血管张力的主要细胞成分,其结构和功能的改变会影响血管的基本功能,是引起多种心血管疾病的病理学基础。因此,对血管平滑肌细胞的深入研究将为血管疾病的预防和靶
遗传发育所在水稻同源重组起始研究中取得新进展
同源染色体重组是减数分裂的重要事件,同源染色体间的物质交换促进遗传多样性的发生;重组产生的交叉结可以将同源染色体紧密连接在一起,保证同源染色体准确地和纺锤体连接并且确保同源染色体均等分向细胞两极。减数分裂重组起始于DNA双链断裂(double-strand breaks, DSBs)的产生。目前
基因重组有哪些类型?
基因重组是指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。基因重组是遗传的基本现象,病3毒、原核生物和真核生物都存在基因重组现象。减数分裂可能发生基因重组。基因重组的特点是双DNA链间进行物质交换。真核生物,重组发生在减数分裂期同源染色体的非姊妹染色单体间,细菌可发生在转化或转导