60年谜团:DNA复制时序维持细胞表观遗传状态

近日发表在《科学》杂志上的一项研究称,美国佛罗里达州立大学大卫·吉尔伯特博士带领的研究团队回答了一个60年未解的科学谜题:DNA的复制时序维持着人类细胞中全局的表观遗传状态。 在过去60年里,科学家已经能够观察到遗传信息的复制方式和时间,并确定了“复制时序程序”的存在,该程序控制着DNA片段的复制时间和顺序,但仍无法解释为什么会有这样一个特定的程序存在。 吉尔伯特博士解释说,他们假设细胞不只复制DNA,还会复制所有读取DNA的调控分子。复制时序程序和过程背后可能是因为“大自然不会浪费这个控制DNA读取方式的机会”。“复制时间为细胞提供了一个理想的时机,它可以选择是保留所有的调控分子,继续对DNA中的信息进行相同的功能解释,还是改变它们以激发新的功能。” 研究团队以往曾发现,每种类型的细胞都有一个独特的复制时序程序,而且患病的细胞在该程序中有明显的变化。此次,他们研究了复制时序程序的变化如何影响DNA及其调控分子(统称为......阅读全文

Arraystar-DNA甲基化芯片干细胞移植改善骨质疏松表观机制

   施松涛教授任职于宾夕法尼亚大学,长期从事口腔再生医学及其临床转化方面的研究工作。近期其研究团队利用Arraystar DNA甲基化芯片研究移植间充质干细胞(MSC)通过表观遗传调控Notch信号改善红斑狼疮患者的骨质疏松。这一重要研究发现发布在Cell Metabolism杂志(IF:17.5

表观遗传之DNA甲基化(二)

二 DNA甲基化 DNA甲基化:DNA甲基化是通过DNA甲基转移酶在胞嘧啶环的第5个碳原子上共价加成甲基而产生的,从而产生5-甲基胞嘧啶(5-mC),在体细胞中,几乎仅在二核苷酸CpG的对称甲基化配对中发现了5-mC,而在胚胎干(ES)细胞中,在非CpG中也观察到了大量的5-mC。5-mC作为表型和

表观遗传之DNA甲基化(一)

俗话说,龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。 这句话什么意思呢?想必很多人有不同的看法~~ 从传统的社会认知角度看,就是“出生决定论”,一个人的出生是什么样的,以后就会有什么样的作为和成就,家庭决定着个人的前途和发展方向。龙凤阶层的人自出生以来便是龙凤,若是草根阶层,也很难上升到龙凤圈层,即使有这样的

新晋院士JBC文章解析DNA复制

  7月初,台湾最高学术研究机构“中央研究院”选出第29届新院士,其中生命科学组共入选7人,包括刘扶东,郑淑珍,谢道时,吴春放,余淑美,蔡明道,魏福全。任细胞与个体生物学研究所所长的谢道时教授主要从事DNA复制,以及基因突变等方面的研究,近期其研究组发表了题为“Probing conformat

Nature-Nanotechnology:DNA环状分子的自主复制

  生物系统中存在很多的自主复制的例子。然而,人工制造这样的生物系统的自主复制系统却是相当困难,这是因为生物系统很复杂。在其他领域,人类可以创造某些自我复制系统,比如磁场系统以及模块化机器人等等。我们很少将这些人造的自我复制系统和生物系统中的自我复制系统进行比较。因而,如果能从理论上将人工的自主复制

Science:单分子实时观测DNA复制

  由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤,因此DNA损伤相当常见,每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞,从而导致细胞死亡。为了避免它,细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其

颠覆教科书,DNA复制方式或遭改写

  美国加州大学戴维斯分校和斯隆凯特林癌症纪念中心的研究人员首次捕捉到单个DNA分子的复制过程。尽管这段11秒的视频看起来像是一款上个世纪的视频游戏,但它清楚地记录下DNA复制时散发荧光的单链由左向右延伸的过程。  此前人们一直认为,DNA聚合酶构建DNA双链的过程是相互协调以某种方式协同工作的。然

DNA滚环式复制的特点介绍

1、以亲本链(+链)为模板合成互补的环状负链,形成闭合环状的复制形RF1;2、以成环滚环复制产生多个子代RF;3、以RF的负链为模板进行滚环复制产生多拷贝正链单环。

关于DNA滚环复制的过程介绍

  环状DNA可以采取上述典型的DNA复制方式进行复制,即从复制起点开始,双向同时进行,形成θ样中间物,故又称"θ"型复制,最后两个复制方向相遇而终止复制。但有些环状DNA采用另个一种方式,即滚环复制。例如许多病毒DNA的复制、F因子在接合(conjugation)转移时其DNA的复制,以及许多基因

关于DNA滚环复制的基本介绍

  滚环式复制(rolling circle replication)是噬菌体中常见的DNA复制方式。许多病毒DNA的复制、质粒、F因子在接合(conjugation)转移时其DNA的复制,以及许多基因扩增时都采用这种方式。  在以这种机制进行的复制中,亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开

DNA复制的复杂性保证了复制的高度忠实性

E.coli复制时,每个碱基对错配频率为10-9(10的负9次方)~10-10(10的负10次方),是高保真系统。新DNA链合成时需引物,引物后又要切除,再以DNA链取代,DNA聚合酶在合成时还有校对功能,每引入一个核苷酸都要复查一次,未核实则不能继续进行聚合反应。在复制过程中还有许多辅助蛋白,E.

关于DNA复制过程的冈崎片段与半不连续复制的介绍

  因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5’—〉3’方向,另一条为3’—〉5’方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5’—〉3’方向,不为3’—〉5’方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象

细胞化学词汇复制错误

中文名称:复制错误英文名称:replication error定  义:DNA复制过程中核苷酸配对发生错误的现象。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇质粒复制

中文名称:质粒复制英文名称:plasmid replication定  义:质粒在宿主细胞内独立于细菌染色体通过复制机制增加其拷贝数的过程。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇复制期

中文名称:复制期英文名称:replicative phase定  义:常指病毒感染宿主的复制时期。如慢性乙肝病毒携带者可分为高复制期、低复制期和非复制期。高复制期时病毒在肝中大量复制,低复制期少量复制,非复制期测不到复制指标,肝损伤很少。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学

细胞化学词汇复制叉

中文名称:复制叉外文名称:replication fork/growing point定       义:复制叉(replication fork),有时也称作生长点(growing point),是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构。

细胞化学词汇复制周期

中文名称:复制周期英文名称:replicative cycle定  义:病毒的增殖过程。病毒的复制周期包括吸附、穿入、脱壳、核酸(双链DNA、单链RNA或逆转病毒RNA)和蛋白质合成、装配和释放五个步骤。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇复制滑移

滑移出现在亲代分子复制过程中,在一个子代分子的新合成聚核苷酸中添加了一个重复单位。子代分子复制时产生了一个子二代分子,其微卫星序列较其原亲本多出一个重复单位。

揭开细胞复制的秘密

  在发育和干细胞生物学、癌症研究和药物开发中,测定细胞的增殖能力是一种基本方法。Life Technologies推出了一系列产品,可高效准确地测定细胞在整个细胞周期中的进程。Premo™ FUCCI Cell Cycle Sensor为单个细胞或细胞群体中的细胞周期进程提供了准确、灵敏的

细胞化学词汇RNA复制

中文名称:RNA复制外文名称:RNA replication定       义:RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程,是除了逆转录病毒以外的其他RNA病毒的复制方式。有些生物,像某些病毒的遗传信息贮存在RNA分子中,当它们进入宿主细胞后,靠复制而传代,当它们以RNA模板时,在RNA复制酶作用下

细胞化学词汇复制泡

中文名称:复制泡外文名称:replication bubble定义:复制泡replication bubble这是DNA双向复制的方式。在复制启动时,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处,就称为复制叉(replication fork)。

表观遗传修饰的细胞中DNA发生BZ构象转变被揭示

  细胞核中,缠绕在组蛋白上的双链DNA一般以右手螺旋的B-DNA构象存在,但也会存在其它构象。组蛋白的乙酰化修饰是表观遗传学研究的重要内容。当组蛋白发生乙酰化时,DNA 与组蛋白八聚体的紧密缠绕被解开。那么,组蛋白的乙酰化是否影响DNA的构象,甚至导致B-DNA构象向其它构象包括Z-DNA构象转化

最新:DNA复制引起的蛋白质剂量失衡及细胞的应对机制

  许多蛋白质通过形成复合体发挥功能,而同一个复合体的各组分则按照特定的剂量比例组成。这种剂量比例如果被破坏(即剂量失衡)会导致严重的表型缺陷。然而目前的大部分剂量失衡研究的对象是染色体数目发生变异的非整倍体,却忽视了即使是整倍体细胞每经历一次细胞分裂都会面临基因剂量失衡的问题——在处于DNA合成期

多能干细胞保持高保真DNA复制和修复的新机制

  多能干细胞具有发育的全能性,可在体外分化为各类组织和细胞,颇具应用前景:可作为再生医学中的重要种子细胞,可在药物研究中筛选临床治疗药物,还可在体外模拟发育的过程。由于发育地位特殊,多能干细胞基因组具高度稳态(如小鼠胚胎干细胞的基因组变异率仅为胚胎成纤维细胞的1/100)。然而,多能干细胞在体外长

科学家发现DNA复制叉移动速度是细胞命运变化的基础

  细胞的全能性在早期胚胎发育中出现,但其分子基础的特征仍不明显。德国慕尼黑大学的研究团队发现,DNA复制叉移动速度是细胞命运变化的基础,并促进细胞重编程。该研究成果于近日发表在《Nature Genetics》上,题为:DNA replication fork speed underlies ce

北大学者发表JBC封面文章:真核细胞DNA复制起始新机制

  来自北京大学生科院的研究人员发表了题为“Sap1 is a replication-initiation factor essential for the assembly of pre-replicative complex in the fission yeast Schizosacchar

Nature新发现重写教科书:DNA复制可发生于细胞分裂期

  12月2日,顶级学术期刊《Nature》发表一篇关于DNA复制时间点的最新研究,证实除了细胞分裂间期S期之外,DNA复制还会出现在细胞分裂期。很明显,这一新发现与教科书内容相悖,有望为癌症治疗提供新的思路。  知识回顾:教科书中的细胞周期  生物课本上对于细胞周期的描述如下:  细胞周期(Cel

JCB:“流放”DNA的表观遗传学修饰

  皮肤细胞在发挥作用时启动的基因与肝细胞完全不同,而其他基因需要保持关闭。将基因“流放”到细胞核边缘,是能够一举关闭大量基因的重要途径。Johns Hopkins大学的一项新研究揭示了DNA被发配到细胞核边疆的具体机制,这一过程对于控制基因表达和决定细胞命运至关重要。相关论文发表在近期的Journ

表观遗传学关于DNA甲基化

表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科从目前的研究来看,X 染色体剂量补偿、DNA 甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等问题都是表观遗传学研究的内容。其中甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因组功能的重要手段。在脊椎动物中,CpG二核

分析体内DNA复制和体外PCR扩增DNA有何异同点

一、相同点1、体内DNA复制和体外PCR扩增DNA都是DNA的复制过程。2、体内DNA复制和体外PCR扩增DNA都需要酶促合合成过程。二、不同点1、条件不同体内DNA复制:以DNA双链、细胞分裂环境为条件。体外PCR扩增DNA:以模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件。2、过程不同体内DNA复制