哺乳动物调控DNA复制起始以维持基因组稳定性的机理
DNA是主要的遗传物质,也是中心法则的源头。DNA代谢包括DNA复制、转录及DNA修复等。其中,DNA复制保证了遗传信息精确完整地传递,而转录则是细胞身份维持和功能调控的关键。DNA复制发生在整个染色质上,而转录则只发生在染色质上的转录区。如果这两个关键的细胞过程碰撞,犹如独木桥上狮虎相遇,会发生什么呢?研究表明,DNA复制和转录在转录区域的相遇会产生大量的DNA损伤。为了尽量规避这种损伤,Bruce Alberts等科学家发现,转录会尽量给DNA复制让路;DNA复制也可能会尽量顺向而非对向跨越转录(模型阶段,仍待证明)。那么,转录是否就任由DNA复制调(qi)控(fu)呢?是否会趁DNA复制起始时处于弱势而反过来调控DNA复制呢? 2021年6月9日,北京大学生命科学学院和北大-清华生命科学联合中心胡家志课题组在Genome Biology在线发表了题为“Transcription shapes DNA replicat......阅读全文
Thogoto病毒的RNA转录和复制机制获揭示
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员熊晓犁团队与广州国家实验室研究员陈新文团队合作,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了正黏病毒科Thogoto病毒的RNA转录和复制机制。相关成果发表于《自然-通讯》。 RNA的转录和复制是RNA病毒生命周期中至关重要的步骤
抗生素作用机制抑制核酸复制和转录
抑制核酸的转录和复制,可以抑制细菌核酸的功能,进而阻止细胞分裂和/或所需酶的合成。以这种方式作用的抗生素包括萘啶酸和二氯基吖啶,利福平等。
关于DNA解旋酶转录的介绍
1、 不需要: DNA复制需要解旋酶,可是与DNA复制相类似的转录过程并不需要解旋酶,基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。基因的上游具有结合RNA聚合酶的区域,叫做启动子。启动子是一段具有特定序列的DNA,具有和RNA聚合酶特异性结合的位点,决定了基因转录的起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后
逆转录的简要过程表示和病毒复制方式
简要过程表示 逆转录酶的作用是以dNTP为底物,以RNA为模板,tRNA(主要是色氨酸tRNA)为引物,在tRNA3'-末端上,按5'→3'方向,合成一条与RNA模板互补的cDNA单链,它与RNA模板形成RNA-cDNA杂交体。随后又在反转录酶的作用下,水解掉RNA链,
细胞化学词汇DNA滚环式复制
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。
细胞化学词汇DNA半不连续复制
半不连续复制是指DNA复制时,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是由间断合成的短片段连接而成的,不连续的,故称为半不连续复制。DNA复制的最主要特点是半保留复制,另外,它还是半不连续复制(Semidiscontinuous replication)。半不连续模型是DNA复制的基本过程。
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
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
乙肝病毒的-DNA-复制过程
乙肝病毒(HBV)的 DNA 复制过程较为复杂,主要包括以下步骤:吸附和侵入:乙肝病毒通过其表面的蛋白与肝细胞表面的受体结合,然后病毒被摄入肝细胞内。脱壳:病毒进入细胞后,脱去衣壳,释放出松弛环状 DNA(rcDNA)。形成共价闭合环状 DNA(cccDNA):rcDNA 进入肝细胞核,在细胞酶的作
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
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
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-复制机制研究的历史背景
DNA 复制机制的研究有着漫长而丰富的历史背景。在 20 世纪 50 年代之前,人们对遗传物质的本质和遗传信息的传递方式还知之甚少。1953 年,沃森和克里克提出了 DNA 的双螺旋结构模型,为理解 DNA 的复制奠定了基础。这个模型揭示了 DNA 分子的碱基配对原则,暗示了 DNA 复制的可能方式
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
《科学》:DNA绕个圈转录转向
在玩具赛车轨道游戏里,出老千的玩家会扳动开关,让他们对手的车辆进入一个循环轨道,从而赢取比赛。细胞也会这一招――改变“轨道”布局,影响细胞功能,来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)和牛津大学的科学家们发现通过形成或撤销基因环结构(gene loops),细胞能调控转录机器,控制它是沿着遗传物
研究发现DNA损伤修复与DNA转录的协同作用
最近,来自挪威科学技术大学的Barbara van Loon博士等人在遗传信息修复方面有了新发现,该发现发表在最近的《Nature Communications》杂志上。 Van Loon的研究小组发现,阅读DNA的分子元件和纠正DNA错误的分子元件可以协同工作。(图片来源:NTNU) Va
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
分析体内DNA复制和体外PCR扩增DNA有何异同点
相同点: 都是半保留复制,都会经历DNA双链的解开(变性),寡聚核酸与单链DNA的结合(退火),以及DNA聚合酶开始合成DNA(延伸)的三个过程。不同点:1、连续性不同体内DNA复制半不连续复制,体外PCR连续复制,不会产生冈崎片断。2、酶不同PCR技术形成DNA时用耐热DNA聚合酶,而DNA复制用
DNA复制的过程中DNA双螺旋的解旋简介
DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程 (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白) ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的
新研究揭示哺乳动物DNA复制机制
在细胞中,DNA及其相关物质每隔一定时间就会复制,这是所有有机体必不可少的一个过程。这导致了从身体对疾病作出的反应到头发颜色在内的一切。DNA复制是在20世纪50年代后期确定的,但是从那以后,全球各地的研究人员都试图了解这一过程是如何精确地受到调节的。如今,科学家们知道了。 在一项新的研究中,
冷冻电镜揭示DNA复制点火机制
在Van Andel研究所结构生物学家的带领下,一个国际科学小组揭示了DNA复制的关键步骤,为许多疾病的驱动程序提供了新见解。 “以前的研究已经描述过聚集在DNA周围的酶如何为DNA复制做准备了,在这里,我们描述的是这些酶就位时,它们会对DNA做什么,”《PNAS》文章通讯作者、表观遗传学中心
Cell惊人发现:DNA复制方案因人而异
人类细胞每次分裂的时候,都得复制六十亿DNA碱基,一个一个来显然是不现实的。事实上,DNA复制机器会同时介入多个起始点,进行分工合作。 哈佛大学医学院、Broad研究所和MIT的科学家们发现,人与人之间的DNA复制方案并不相同。他们鉴定了首个调控DNA复制时序(Replication timi
除了细胞,病毒是否也需要进行-DNA-复制?
大多数病毒自身无法进行 DNA 复制。病毒分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。DNA 病毒在入侵宿主细胞后,会利用宿主细胞的酶和物质来进行自身 DNA 的复制。例如,乙肝病毒是一种 DNA 病毒,当它进入人体肝细胞后,会借助肝细胞的相关酶系和物质来完成其 DNA 的复制。但 RNA 病毒,如流感病毒
哪些因素会影响病毒的-DNA-复制?
影响病毒的 DNA 复制的因素:宿主细胞的状态:宿主细胞的营养状况、代谢水平、细胞周期阶段以及是否存在免疫反应等都会影响病毒 DNA 复制。例如,营养不良或免疫功能活跃的宿主细胞可能不利于病毒复制。宿主细胞内的酶和蛋白质:宿主细胞提供的参与 DNA 合成、转录和翻译的酶类,如 DNA 聚合酶、解旋酶
DNA复制停顿地方可能发生癌变
人类细胞每次分裂,必须先复制出自身46条染色体,作为给新细胞的一套“指令手册”。通常情况下,整个程序会自动运转到结束而不出故障。但偶尔也会有意外,信息没复制上又没有适当核对,造成了缺口或断裂,细胞就不得不小心地把它们重新连接起来。染色体中某些区域被称为“脆弱位点”,更容易断裂,这些位点也是人类癌
DNA复制起点pBR322质粒的优点
pBR322质粒的优点:(1)具有较小的分子量。4363bp,2.6×106Da,(2)具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。(3)具较高的拷贝数,而且经过氯霉素扩增之后,每个细胞中可累积1000~3000个拷贝。(4)对多种常见的限制性内切核酸酶只含有一个能切割的位点。
DNA-复制对生物体还有以下影响
除了遗传变异和进化,DNA 复制对生物体还有以下影响:维持细胞功能和生命活动:DNA 携带了细胞发挥各种功能所需的遗传信息,如蛋白质合成的指令。准确的 DNA 复制保证了细胞在生命周期中始终拥有正确的遗传信息来执行正常的生理功能,从而维持生命活动的正常进行。组织和器官的发育:在生物体的发育过程中,细