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中的一个过程。相关研究发表在11月30日的《科学》(Science)杂志上。 “早在上世纪70年代人们就提出了这一信号通路,现在通过操纵单分子我们在噬菌体上证实了它。相比于传统的生化技术研究大量的分子,我们的单分子操纵技术能够在单分子水平上实时研究单个蛋白的作用机制,”巴塞罗那大学基础物理学系教授Maria Mañosas说。 为了研究单个分子,研究人员采用了磁性镊子。这一技术是将一段DNA发夹连接在玻璃表面与一个磁珠之间。当磁体系统产生磁场时,可操纵磁珠产生磁场力。这一系统是通过检测磁珠来衡量DNA链延伸改变。Mañ......阅读全文

信号通路的构成要素

构成信号通路的三部分原件:1. 受体(receptor)和配体(ligand)2. 蛋白激酶(kinase)3. 转录因子(transcription factors)

什么是基因信号通路?

信号通路是指当细胞里要发生某种反应时,信号从细胞外到细胞内传递了一种信息,细胞要根据这种信息来做出反应的现象。信号通路(signal pathway)的提出最早可以追溯到1972年,不过那时被称为信号转换(signal transmission)。1980年,M. Rodbell在一篇综述中提到信号

VEGF信号通路研究背景

血管内皮生长因子(VEGF)是一个刺激新血管生长的生长因子亚家族。血管内皮生长因子是重要的信号蛋白,参与血管生成(胚胎循环系统的从头形成)和血管生成(先存血管的血管生长)。VEGF-A是血管内皮生长因子家族的第一个成员,也包括VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D和胎盘生长因子(PlGF)。在发现

Wnt信号通路的分类

1、典型Wnt/β-catenin信号通路(Canonical Wnt/β-catenin pathway),此通路激活核内靶基因的表达;Wnt家族分泌蛋白、Frizzled家族跨膜受体蛋白Dishevelled(Dsh)、糖原合成激酶3(GSK3)、APC、Axin、β-连环蛋白及TCF/LEF家

信号通路的构成要素

构成信号通路的三部分原件:1. 受体(receptor)和配体(ligand)2. 蛋白激酶(kinase)3. 转录因子(transcription factors)

AKT信号通路研究背景

Akt通路或PI3K-Akt通路参与基本的细胞过程,包括蛋白质合成、增殖和存活。AKT也在血管生成和代谢中发挥调节作用。AKT途径被诱导PI3K的因子激活,PI3K反过来激活mTOR途径。AKT信号通路在许多细胞生存途径中起着重要的调节作用,主要是作为凋亡抑制剂。AKT信号转导与多种癌症有关,是抗癌

Hippo信号通路和疾病

a. Hippo信号通路和癌症癌症是涉及异常细胞生长,可能侵入或蔓延到其他多个身体部位的疾病。虽然第一次发现Hippo通路是因为它可以通过促进细胞凋亡及抑制细胞周期来控制成像椎间盘生长,但是目前在动物模型中的研究已经将该通路的功能扩展到了其他癌症,如乳头状肾癌,结直肠癌,卵巢癌,乳腺癌和胃癌。 Ca

Jak/Stat信号通路图

JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比,这条信号通路的传递过程相对简单,它主要由三个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。信号传递过程如下:细胞因子与相应的

Notch信号通路活化途径

Ⅰ:经典的Notch信号通路又称为CBF-1/RBP-Jκ依赖途径(1) Notch信号传导在活化过程中经3次裂解:第1个裂解点(S1,胞外区1654位精氨酸残基-1655位替氨醢残基之间)于Notch成熟过程中在高尔基内furin样转化酶(furin-like convertase)的作用下发生裂

常见信号通路介绍

1. NF-κB信号NF-kB(nuclear factor-kappa B)是1986年从B淋巴细胞的细胞核抽提物中找到的转录因子,它能与免疫球蛋白kappa轻链基因的增强子B序列GGGACTTTCC特异性结合,促进κ轻链基因表达,故而得名。它是真核细胞转录因子Rel家族成员之一,广泛存在于各种哺

AMPK信号通路研究背景

AMPK信号通路是一种燃料传感器和调节器,促进各种组织中ATP的产生并抑制ATP的消耗途径。AMPK是一种异三聚体复合物,由催化α亚单位和调节β和γ亚单位组成。该激酶在应对耗尽细胞ATP供应的应激时被激活,如低血糖、缺氧、缺血和热休克。AMP与γ亚单位的结合变构激活复合物,使其成为其主要上游AMPK

MAPK/Erk信号通路图

MAPK,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。研究证实,MAPKs信号转导通路存在于大多数细胞内,在将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内,并引起细胞生物学反应(如细胞增殖、分化、转化及凋亡等)的过程中

SAPK/JNK信号通路图

c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)又被称为应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase,SAPK),是哺乳类细胞中MAPK的另一亚类。目前,从成熟人脑细胞中已克隆了10个JNK异构体,它们分别由JNK1、JNK2和JN

SAPK/JNK信号通路描述

应激活化蛋白激酶 (SAPK)/Jun 氨基末端激酶 (JNK) 是 MAPK 家族的成员,可由各种不同环境应激、炎症细胞因子、生长因子以及 GPCR 激动剂激活。应激反应信号经 Rho 家族(Rac、Rho、cdc42)的小分子 GTP 酶传递到这个级联。和其他 MAPK 一样,膜近端激酶是一个

SAPK/JNK--信号通路图

c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)又被称为应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase,SAPK),是哺乳类细胞中MAPK的另一亚类。目前,从成熟人脑细胞中已克隆了10个JNK异构体,它们分别由JNK1、JNK2和JN

Jak/Stat信号通路图

JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比,这条信号通路的传递过程相对简单,它主要由三个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。信号传递过程如下:细胞因子与相应的

EGFR信号通路研究背景

EGF(表皮生长因子)是EGF蛋白质家族的创始成员,该家族还包括双调蛋白(AREG)、β-乙酰球蛋白(BTC)、表调节素(EPR)、HB-EGF、神经调节蛋白等。表皮生长因子家族成员具有高度相似的结构和功能特征。它们至少有一个共同的结构基序,即EGF结构域,由六个保守的半胱氨酸残基组成,形成三个二硫

常见信号通路介绍

1. NF-κB信号NF-kB(nuclear factor-kappa B)是1986年从B淋巴细胞的细胞核抽提物中找到的转录因子,它能与免疫球蛋白kappa轻链基因的增强子B序列GGGACTTTCC特异性结合,促进κ轻链基因表达,故而得名。它是真核细胞转录因子Rel家族成员之一,广泛存在于各种哺

MAPK信号通路研究工具

信号通路研究工具促细胞分裂原活化蛋白激酶(MAP kinase)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,由于不同的细胞外刺激或介导细胞表面至细胞核的信号转导而被激活。 结合其它信号途径,它们能够改变转录因子的磷酸化状态。受控的MAPK级联反应系统参与细胞增殖和分化,但当其活力失控时会导致肿瘤。据报道,三种主要

TNF信号通路研究背景

肿瘤坏死因子(TNF)超家族的细胞因子激活细胞存活、死亡和分化的信号通路。肿瘤坏死因子超家族成员通过配体介导的三聚体作用,导致多个细胞内适配器的募集,以激活多种信号转导途径。含有Fas相关死亡结构域(FADD)和TNFR相关死亡结构域(TRADD)等适配器的死亡结构域(DD)的募集可导致诱导细胞凋亡

常见信号通路总结

1. NF-κB signaling pathwayNF-κB 通路作用机制当处于激活状态时,NF-κB 位于细胞质中且与抑制蛋白 IκBα 形成复合体。通过内在膜受体的介导,一些胞外信号物质可激活一种称为 IκB 激酶(IKK)的酶。IKK 转而磷酸化 IκBα 蛋白,这将导致后者的泛素化,使得

生化细胞所研究daclizumab抑制IL2信号通路的分子基础

生化与细胞所研究揭示治疗性抗体daclizumab抑制IL-2信号通路的分子基础  近期,Cell Research在线报道了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所丁建平组关于单克隆抗体药物daclizumab(商品名Zenapax®,Roche)抑制人白细胞介素2(IL-2)信号通路的研究成果。

BMP信号通路分阶段调控胚胎干细胞分化的分子机制

  近日,国际知名发育生物学期刊Development发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所景乃禾研究组的最新研究成果,该研究揭示了BMP信号通路在小鼠胚胎干细胞神经分化不同阶段的功能。   小鼠胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs)是用于研究哺乳动物早

揭示寨卡病毒RNA结构及固有免疫MAVS信号通路调控分子

  本周,Cell Host & Microbe 杂志在线发表了两篇来自国内学者的研究论文。  第一篇是由清华大学张强锋课题组与谭旭课题组联合发表的题为Integrative Analysis of Zika Virus Genome RNA Structure Reveals Critical D

两种小分子各自阻断一条信号通路,减少炎症

  一个国际研究小组鉴别出了一些免疫系统信号通路之间的互作,这有可能改善对炎症性肠病(IBD)等疾病的治疗。  这一研究成果公布在Science杂志上。领导这一研究的是任职于英国伦敦国王学院和美国国立卫生研究院的Claudia Kemper教授。  昆士兰大学分子生物科学研究所(IMB)的Matt

植物硝酸盐信号传导通路和氮磷营养平衡分子机制

  硝酸盐(nitrate)不仅是植物最主要的无机氮源,还作为信号分子激活一系列基因表达,触发硝酸盐应答反应,进而促进氮高效利用。细胞膜定位的硝酸盐转运蛋白NRT1.1(拟南芥AtNRT1.1和水稻NRT1.1B)作为硝酸盐受体(sensor),可以感知外界硝酸盐信号并触发下游应答基因表达。然而,长

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

Wnt信号通路的组成成员

Wnt蛋白(Wnt配体)、Wnt受体(Frizzled家族蛋白及低密度脂蛋白受体相关蛋白LDL receptor related protein,LRP)、Dishevelled(Dsh/Dvl)蛋白、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、Axin/Conducti

脂肪细胞信号通路研究

  糖尿病人明明血糖很高,却还是容易感到饥饿;肥胖的人,不一定比更瘦的人提前感到饱腹。这说明,饱和饿并不完全受体内储存的能量影响。为了帮助减肥或增肥人群控制体内脂肪含量,韩国高级科学技术研究所的Walton Jones博士和他的同事,在分子水平向我们解释了,脂肪细胞如何指挥大脑感受“饱”。他们的文章

经典Wnt信号通路研究背景

Wnt通路参与基因表达、细胞行为、细胞粘附和细胞极性的控制。典型的(β-连环蛋白依赖的)Wnt信号通路是Wnt通路中研究得最好的,并且在进化过程中高度保守。在这个途径中,Wnt信号抑制β-连环蛋白的降解,β-连环蛋白可以调节许多基因的转录。Wnt信号通过连接Wnt蛋白到其各自的二聚体细胞表面受体激活