昆明植物所等研究揭示水平基因转移促进陆生植物进化
转基因食品的安全风险是当前的热议话题之一,然而在自然界里,物种间的基因转移可能频繁发生,并对不同物种的遗传进化有深刻的影响。近期的一项科学研究表明,在陆生植物起源演化的早期阶段,物种间的水平基因转移可能促进植物由水生环境向陆生环境转变。 水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT),又称横向基因转移(lateral gene transfer, LGT),是指不同物种间,或是单个细胞内不同细胞器之间遗传物质横向传递的过程。相对于垂直基因转移(亲代传递给子代)而言,水平基因转移突破不同物种间的生殖隔离,使得自然界各种生物之间的遗传物质交流更加复杂多样。目前已知HGT在原核生物以及单细胞真核生物中普遍发生,但在多细胞真核生物中,HGT往往被认为较少发生。 在中国科学院创新团队国际合作伙伴计划以及美国国家自然科学基金联合支持下,中国科学院昆明植物研究所孙航研究员课题组以及中国科学院青......阅读全文
关于真核生物的基因调控—RNA分工的介绍
真核生物的基因调控—RNA分工:与原核生物不同,真核生物有三种不同的 RNA多聚酶,它们各自负责不同类型的基因的转录。从表中不难看出由RNA多聚酶Ⅰ和Ⅲ转录的RNA都与所有细胞的生命活动的基本功能──翻译有关,而只有 RNA多聚酶Ⅱ才能转录结构基因而进一步产生蛋白质。显然这种分工反映了这三类基因
真核藻类爆发或导致奥陶纪生物大灭绝
记者6月18日从哈佛大学地球与行星科学系安·皮尔逊课题组获悉,这一课题组的最新研究结果显示,海洋真核藻类的大爆发,或触发赫南特冰期,并间接导致奥陶纪末期生物的集体灭绝。该成果相关论文近日发表在国际顶级期刊《自然·地球科学》上。 奥陶纪末生物大灭绝发生在距今4.5亿年前,是地球生命演化史中最古老
真核生物中类“基因魔剪”机制首次揭示
美国麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在真核生物中发现了第一个可编程的RNA引导系统。29日发表于《自然》杂志上的论文称,这种基于Fanzor蛋白的系统能对人类基因组进行编辑,类似于CRISPR的基因编辑系统。与CRISPR-Cas(“基因魔剪”)系统相比,Fa
关于真核生物的中期染色质的介绍
在有丝分裂或减数分裂(细胞分裂)的早期,染色质双螺旋变得越来越浓缩。此时的染色体不再是可以进入的遗传物质(转录停止),而是一种紧凑的可运输的结构,形成经典的四臂结构,一对姐妹染色单体在着丝粒处相互连接。较短的手臂被称为p臂,较长的手臂称为q手臂 。这个时期是用光学显微镜观察单个染色体的最佳时间。
古菌、细菌和真核生物的形态特征对比
在细胞结构和代谢上,它在很多方面接近其它原核生物。然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,它的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。它还具有一些其它特徵。与大多数细菌不同,它们只有一层细胞
Nature:真核生物细胞核中染色质分离新机制
在细胞核中基因组的活性部分与它的非活性部分在空间上分隔开来对于基因表达控制至关重要。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学、美国麻省理工学院和马萨诸塞大学医学院的研究人员揭示了这种分离的主要机制,并颠覆了我们对细胞核的认识。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Heterochro
佘群新:真核生物3D基因组揭示更高级的染色体结构
iNature 2019年9月19号,山东大学生物技术研究院佘群新团队在Cell发表了题为Crenarchaeal 3D Genome: A Prototypical Chromosome Architecture for Eukaryotes的评论性文章。在本期Cell中,Takemata等
原核和真核生物mRNA的一级结构与功能的关系
原核生物mRNA一般5'端有一段不翻译区,称前导顺序,3'端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。如大肠杆菌乳糖操纵子mRNA编码3条多肽链;色氨酸操纵子mRNA编码5条多肽链。也有单顺反子形式的细菌mRNA,如大肠杆菌脂蛋白mRNA。原核生物mRNA分子中一
原核和真核生物mRNA的二级结构与功能的关系
a-鹅膏蕈碱:抑制真核生物RNA聚合酶。 通常mRNA(单链)分子自身回折产生许多双链结构( [噬菌体M RNA中成熟蛋白] RNA中成熟蛋白" class=image>[编码区的二级结构及外壳蛋白的起始密码子AUG的位置])。原核生物,例如M 噬菌体RNA外壳蛋白编码区,经计算有66.4%的
真核基因组的中度重复顺序的长分散片段介绍
(Long interspersed repeated segments, LINES)这类重复顺序的长度大于1000bp,平均长度为3500-5000bp,它们与平均长度为13000bp(个别长几万bp)的单拷贝顺序间隔排列。也有的实验显示人基因组中所有LINES之间的平均距离为2.2kb,拷
真核基因组的中度重复顺序—多聚家族的基本介绍
多聚家族的基本单位是dT-dG双核苷酸,多个dT-dG双核苷酸串联重复在一起,分散于人体基因组中。已经发现,这个家族的一个成员位于人类δ和β珠蛋白基因之间,含有17个dT-dG双核苷酸组成的串联重复顺序。在人基因组中,dT-dG交替顺序达106拷贝,这些顺序的平均长度为40bp。人们推测,这样一
单链DNA基因组结构揭示了真核病毒的祖先事件
海藻病毒(Marine algae viruses)是控制海洋生态系统中微生物群落的重要组成部分,在病毒进化的早期起着基础性作用。在这里,我们关注的是一个主要的海藻病毒群,单链DNA(ssDNA)病毒Bacilladnaviridae。我们提出了海藻病毒Chaetoceros tenuissimus
真核基因组的中度重复顺序—组蛋白基因的基本介绍
组蛋白基因在各种生物体内重复的次数不一样,但都在中度重复的范围内。通常每种组蛋白的基因在同一种生物中拷贝数是相同的。鸡的基因组中组蛋白基因有10个拷贝,在哺乳动物中为20拷贝,非洲爪蟾为40拷贝,而海胆的每种组蛋白的基因达300-600拷贝。不同生物中组蛋白基因在基因组中的排列不一样,组蛋白基因
关于真核生物的基因调控—RNA加工的步骤介绍
RNA加工过程中的调控—真核生物的RNA加工过程主要包括三个步骤: ①在新生RNA的5′端加上一个甲基化的鸟嘌呤核苷酸,形成一个所谓的帽子(cap)即m7GpppN(m7G是7-甲基鸟嘌呤核苷,P是磷酸,N是 RNA的5′端第一个核苷酸)这一过程通常发生在新生链完成之前。 ②在转录后的RNA
科研人员破解真核生物光合碳浓缩机制
近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心揭示了莱茵衣藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3⁻转运通道LciA蛋白的底物选择性机制,并通过结构指导的分子设计,实现了HCO3⁻转运活性的理性改造,为利用CCM改造C3(如小麦、水稻等)作物以提升光合效率,提供了重要元件与分子策略。在长期演化中,光合藻类形成
真核生物基因表达调控发生在哪些水平上
真核生物基因表达的调控远比原核生物复杂,可以发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多种不同层次(真核生物基因表达中可能的调控环节)。但是,最经济、最主要的调控环节仍然是在转录水平上。DNA水平上的调控是通过改变基因组中有关基因的数量、结构顺序和活性而控制基因的表达。这一类
真核生物钙调素的酶联免疫测定法
原理 本法是一种测定抗体的竞争性固相酶联免疫测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)。先将抗原──CaM与固相载体(聚苯乙烯微量滴定板)结合,然后将经待检CaM(标准样品或检样)部分中和的兔抗CaM抗体加入微量滴定板孔中,抑制固相CaM和
关于真核生物的基因调控—翻译控制的基本介绍
真核生物的翻译控制的主要形式是控制mRNA的稳定性。mRNA5′端的加帽作用以及它的3′端的多聚A的加尾作用都有助于 mRNA分子的稳定。在某些真核生物中mRNA进入细胞质以后并不立即作为模板进行蛋白质合成,而是与一些蛋白质结合形成RNA蛋白质(RNP)颗粒,在这种状态的mRNA半衰期可以延长。
真核表达系统的特点
真核表达系统的特点是蛋白翻译后加工机会多,甚至可被改造成人源型;真核细胞易被转染,具有遗传稳定性和可重复性;产物可被分泌,提纯简单,成本低。
真核mRNA的降解过程
真核细胞的翻译和mRNA衰变之间存在着平衡。正在被翻译的mRNA被核糖体,真核起始因子eIF-4E和eIF-4G以及poly(A)结合蛋白结合,不能接触外泌体复合物,mRNA得到保护。mRNA的poly(A)尾巴被特异性外切核酸酶缩短,该核酸外切酶通过RNA上的顺式调节序列和反式作用RNA结合蛋白的
真核起始因子的介绍
真核起始因子(英文:eukaryotic initiation factor,简称为eIF),又称为真核翻译起始因子,是指参与真核翻译起始这一过程的蛋白质。与原核起始因子只有三种(IF1、IF2、IF3)相比,真核起始因子种类多且复杂,已鉴定的真核起始因子共有12种。通过这些真核起始因子之间以及
关于细胞核起源的病毒性真核生物起源模型的基本介绍
病毒性真核生物起源模型(viral eukaryogenesis model)认为,病毒感染原核生物导致了膜结合的细胞核与其他真核生物特征的产生。证据是真核生物和病毒在大分子结构上存在一定相似性,譬如,线性DNA链、mRNA的加帽,以及与蛋白质的紧密结合(病毒的外套膜类似于组蛋白)。该假说的其中
用于基因组文库的真核DNA的部分酶切(制备反应)实验
实验方法原理 通过限制酶部分酶切可将高分子质量 DNA 片段化。在预实验中,建立了适宜的部分酶切条件。对于将用于克隆的基因组 DNA 来说,预实验的结果确定了对其进行制备的三个大规模反应的条件,这将在本方案叙述。
用于基因组文库的真核DNA的部分酶切(制备反应)实验
通过限制酶部分酶切可将高分子质量 DNA 片段化。在预实验中,建立了适宜的部分酶切条件。对于将用于克隆的基因组 DNA 来说,预实验的结果确定了对其进行制备的三个大规模反应的条件,这将在本方案叙述。本实验来源「分子克隆实验指南第三版」黄培堂等译。实验方法原理通过限制酶部分酶切可将高分子质量 DNA
用于基因组文库的真核DNA的部分酶切(制备反应)实验
实验方法原理 通过限制酶部分酶切可将高分子质量 DNA 片段化。在预实验中,建立了适宜的部分酶切条件。对于将用于克隆的基因组 DNA 来说,预实验的结果确定了对其进行制备的三个大规模反应的条件,这将在本方案叙述。实验材料 限制性内切核酸酶基因组 DNAλ 噬菌体 DNA质粒寡聚体试剂、试剂盒 乙酸铵
Science:第一个真核生物染色体合成
——这是合成生物学研究领域的一项重大进展 报道:由纽约大学Langone医学中心系统遗传学研究所主任Jef Boeke领导的一个国际研究小组宣布,他们已经合成了第一个酵母功能性染色体,这是合成生物学领域的一项重大进步。这一研究成果公布在3月27日Science杂志上
张锋团队首次在真核生物中发现CRISPR样系统
CRISPR-Cas 系统是存在于原核生物(细菌和古菌)中的一类古老的免疫系统,用于抵御防御外源遗传元件(例如噬菌体)入侵。通过对该系统的研究,科学家们开发出了一系列强大的基因编辑工具,例如 CRISPR-Cas9,其通过 RNA 引导的 Cas9 核酸酶,对 DNA 进行切割,实现基因组编辑。
关于真核生物的基因调控—染色质活化的介绍
染色质处在固缩的状态称为异染色质化。在异染色质化部位的基因的转录活性显著降低。真核生物可以改变染色体某一区域的异染色质化的程度而控制基因的表达。雌性哺乳动物细胞中的一个 X染色体的失活便是高度异染色质化的结果(见剂量补偿效应)。基因由于改变位置而处在异染色质区附近时,转录作用也会受到阻碍(见位置
科学家发现高等真核生物中DNA新修饰方式
DNA甲基化作为重要表观遗传机制调控基因的表达,从而影响一系列的生物学过程,如细胞命运决定、发育和组织、器官的稳态维持。医学上,DNA甲基化失调与人类疾病密切相关,如肿瘤。DNA甲基化以多种修饰方式[5-methylcytosine (5mC), N6-methyladenine (6mA) 和
科学家首次改造了真核生物超过50%的DNA
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511977.shtm11月8日,合成酵母基因组计划(Sc2.0)的研究人员在《细胞》和《细胞基因组学》上发表了3篇研究,表示制造出了一种基因组中超过50%的DNA序列均是人工合成的酿酒酵母菌株。标准酿酒