《自然评论》:最佳密码子打破生物钟节奏

Microbial physiology: Optimal codons break the clock's rhythm 生物钟通过协调发生在24个小时周期内的具有昼夜循环的基因表达从而在生理学过程中控制每日的振荡。两项研究如今显示,在真菌粗糙脉孢菌和蓝藻聚球藻中,基因编码的生理节奏机制的核心组件表现出了一种不是最佳的密码子偏倚,并且这是对于保持一种适当的生理节奏的适应。 MACMILLAN 被丰富的tRNA(所谓最优密码子)解码的密码子在高度表达的基因中被过度表达,这被预测可以确保mRNA的快速和准确的转化,以实现高水平的蛋白质生。研究小组开始在生物钟基因中评估密码子的使用偏倚,进而发现粗糙脉孢菌frq和聚球藻kaiB及kaiC(这对于各自生物体中的生物钟功能而言是必不可少的)展示出了非最佳的密码子使用。 为了评估密码子最佳化对粗糙脉孢菌生物钟功能的影响,周等人构建了两个frq变异型:在第一个中,最佳密......阅读全文

Nature-:免疫系统的生物钟

   在植物中和在很多其他真核生物中,生物钟不仅通过影响基因转录、而且通过改变生物的氧化还原状态来确保生物过程每天的有节奏波动。氧化还原节奏与生物钟相联系的分子机制以及氧化还原-生物节律相互作用的生物学意义仍不清楚。Xinnian Dong及同事识别出了拟南芥的这种氧化还原节奏的一个出乎意料的调控因

关于密码子预测进化规律的作用介绍

  类似的密码子使用模式,预示着物种相近的亲缘关系或生存环境。目 前已有研究通过比较密码子偏性的差异程度,来分析物种间的亲缘关系和进化历程。线粒体基因组具有母系遗传、分子结构简单、多态性丰富等优点,是一种重要的分子标记,研究其密码子使用偏好性,可以很好地用于确定动物类群的遗传分化和系统发生关系。

遗传密码子告诉你:生个宝贝更像谁?

  从刚刚怀孕的那一刻起,准爸准妈就会忍不住猜想,宝宝生下来后会像谁呢?是像爸爸多一点,还是像妈妈多一点呢?爸爸有一双动人的大眼睛,会不会遗传给宝宝?宝宝又会不会遗传妈妈优越的音乐天赋呢?有些疾病是不是也会遗传?想打造一个聪明漂亮的宝宝,到底有没有与基因抗衡的办法呢?好,就让我们一起来揭开这些有关遗

关于反密码子的基本信息介绍

  反密码子是在tRNA的三叶草形二级结构反密码臂的中部,可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。在蛋白质的合成中,起解读密码、将相应的氨基酸引入核糖体A和P位点的作用。 [1]  反密码子(anticodon):RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一

关于简并密码子的生物学意义

  密码子简并性具有重要的生物学意义,它可以减少有害突变。若每种氨基酸只有一个密码子,61个密码子中只有20个是有意义的,各对应于一种氨基酸。剩下41个密码子都无氨基酸所对应,将导致肽链合成终止。由基因突变而引起肽链合成终止的概率也会大大增加。简并性使得那些即使密码子中碱基被改变,仍然能编码原来氨基

Science-+-Cell子刊:大脑生物钟和外周生物钟之间的同步,可预防衰老

  日升月落,晨昏交替,这些自然节律深刻影响着地球生命,形成了昼夜节律,即俗称的生物钟。生物钟最早于1970年代发现,是生物为了适应地球自转产生的昼夜更替而形成的一种节律性生命活动,这个无形的“时钟”精密地调控着人体细胞的生物时间,使细胞功能与环境的日常变化同步,发挥着至关重要的生理功能。  值得一

异源蛋白表达的密码子偏爱性介绍

  原核细胞表达真核基因的cDNA时,会涉及到密码子的偏爱性,真核细胞在表达原核来源的基因、真核基因的cDNA拷贝或其他无内含子的基因时可能表现很多特异问题。富含AT的基因在很多真核细胞中表达时会遭遇很剧烈的障碍。主要的真核信号序列如 加poly-A的位点、酵母转录终止位点和真核mRNA去稳定序列都

关于密码子的冻结偶然性理论介绍

  冻结偶然性理论的代表人物是克里克。该理论认为密码关系是进化过程中的偶然性被固定下来的结果,这种关系一旦建立便永久保留下来。密码子与氨基酸的对应关系是在某个生命发生时段里被固定下来,并且很难被改变,克里克在这篇论文中讨论的编码关系来源于他在1966年冷泉港会议上呈现的密码表,这张表除了起始密码与U

密码子的应用提高基因的异源表达

可通过分析密码子使用模式,预测目的基因的最佳宿主;或者应用基因工程手段,为目的基因表达提供最优的密码子使用模式。3种不同的方式,目的都是利用密码子偏爱性来提高异源基因的表达。

重置生物钟以获得更好的睡眠

  大多数人认为我们自己控制我们的身体,可以自由选择什么时候睡觉和什么时候醒来。然而,研究显示我们错了。  需要改变你平时的睡眠时间表? 有了正确的指导,你可能能够改变。  确定我们的睡眠时间表  我们大多数人通过塑造我们的睡眠时间表来适应学校和工作场所的开始和结束时间,符合社会的期望。 但是,要摆

科学家发现重置生物钟机理

  英国科学家日前发现了控制人体生物钟对环境变化作出相对反应的新机制。   科学家指出,这一发现有望为减轻长期倒班和时差综合征对人体带来的损害提供解决办法。   研究人员在最近出版的《当代生物学》杂志上发表了这一研究成果。   该研究结果显示,酪蛋白激酶1ε(CK1ε)决定了人体生物钟根据环境

生物钟细胞节律紊乱致睡眠障碍

  日本研究人员4月10日报告说,他们通过动物实验发现,一种遗传性睡眠障碍是脑内生物钟细胞的节奏出现紊乱导致的。   控制体内生物钟的生物钟细胞,存在于脑内的视交叉上核,它们会产生以一天为周期的节律。而视交叉上核是哺乳动物昼夜节律调节系统的中枢结构。   日本北海道大学研究生院教授本间研一率领的

《自然》:研究揭示生物钟的分子“开关”

这是迄今为止得到的关于人体生理节奏研究最明确的信息 调节人体内部生物钟的遗传机制一直是科学家研究的热点问题。近日,美国科学家发现了触发这一机制的化学“开关”。这是迄今为止得到的关于人体生理节奏(circadian rhythms)研究最明确的信息,为失眠以及其它相关疾病的药物治疗确定了精确的标靶。

生物钟能测出人体组织年龄

科技日报讯 每个人都会变老,科学家也不知道其中真正的原因。据物理学家组织网报道,最近,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家发现了一种嵌在人体基因组内的生物钟,有望进一步揭示我们为何会变老,以及怎样减缓老化过程,并为癌症与干细胞研究提供宝贵借鉴。相关论文发表在10月

当咖啡因撞响生物钟

  咖啡能让人在白天开足马力,也可以让人在夜晚辗转反侧——除非你从一开始就是个“夜猫子”。近来的一项研究发现,对于有着不同睡眠习惯和生物钟类型的人,咖啡因的效果也是不一样的。   这项在线发表于《睡眠医学》期刊的研究指出,相比睡到日上三竿才起的人,那些习惯于清早起床的被试如果在白天喝下咖啡,则有更

新发现:植物生物钟调控因子

  为了适应地球自转引起的环境周期性变化,地球上几乎所有的真核生物都进化出了内源计时器——生物钟,它可以维持细胞内近24小时的基因表达节律性以适应环境中光温因子的昼夜动态变化。生物钟参与调控植物体内几乎所有的生长发育和代谢过程,如光周期依赖的开花时间、发育、叶片衰老,以及植物对生物与非生物胁迫的响应

生物钟紊乱为何易导致癌症?

  一晚好睡眠不仅仅是防止打哈欠。最近,来自斯克里普斯研究所(TSRI)的一项最新研究表明,对于维持健康昼夜周期非常关键的两种蛋白质,也能防御可能导致癌症的突变。  这一新研究发表在2015年三月十日的《eLife》杂志,表明这两种蛋白在DNA修复中起着意想不到的作用,可保护细胞防御紫外线辐射引起的

Nature-Neuroscience:人体生物钟新调节机制

  一个国际科学家团队发现了,什么可以作为我们机体内部生物钟的分子重置按钮。他们的这个发现,揭示了一个潜在的治疗一系列疾病的靶点,例如,常常与时差,倒班和夜间光照有关的疾病,如从睡眠紊乱到行为,认知和代谢失常,还有神经精神疾病,如抑郁症和自闭症。  由蒙特利尔McGill 和Concordia 大学

简述密码子的立体化学作用理论

  立体化学作用理论的代表人物是伍斯。他认为密码起源于氨基酸和密码子或反密码子(或更一般地和RNA)的立体化学相互作用。这个观点可以追溯至1962年,伍斯推测编码关系可能是核酸与氨基酸间的立体化学作用,他把“简并性”中涉及的密码子看作是相等的核苷酸,1965年5月,伍斯发表题为《密码的规则》的论文阐

在基因工程中密码子优化有必要吗?

对于用于蛋白表达的基因来说,多数情况下是有必要的。比如真核生物的基因需要在原核生物中表达。由于真核生物的密码子偏好和原核生物有很大不同,对基因进行密码子优化将显著提高表达效率

Science子刊解释美丽误解:密码子全新观点

  重复多个腺苷会引发蛋白翻译机器:核糖体在mRNAs上骤停,这修改了之前的理论  在蛋白翻译过程中,mRNA读取中断并不常见,但一旦发生就会带来严重的后果。近期一组研究人员发现这种出错的成因之一就在于mRNA本身,尤其是mRNA序列中出现连续的多个腺苷A的时候,这一研究成果公布在7月24日的Sci

简述密码子提高基因的异源表达的作用

  可通过分析密码子使用模式,预测目的基因的最佳宿主;或者应用基因工程手段,为目的基因表达提供最优的密码子使用模式。3种不同的方式,目的都是利用密码子偏爱性来提高异源基因的表达。

密码子影响蛋白质的结构与功能介绍

  基因的密码子偏性与所编码蛋白质结构域的连接区和二级结构单元的连接区有关、翻译速率在连接区会降低。马建民等通过聚类分析的方法研究发现,哺乳动物MHC基因的密码子偏爱性与所编码蛋白质的三级结构密切相关,并可通过影响mRNA不同区域的翻译速度,来改变编码蛋白质的空间构象。其研究所选取的蛋白质结构单位是

英媒:专家揭示生物钟如何控制炎症

  参考消息网8月22日报道 英媒称,爱尔兰皇家外科医学院和都柏林三一学院的研究人员揭示了人体生物钟是如何控制炎症反应的,这可能为找到新疗法以应对哮喘、关节炎和心血管疾病引发的过度炎症打开大门。   据英国医学快讯网站8月20日报道,通过了解人体生物钟如何控制炎症反应,人们或许能够在一天中的某些时

PNAS:首次发现小鼠毛发也有生物钟

  在一项新的研究中,来自南加州大学、加州大学欧文分校和萨克生物研究学院的研究人员发现小鼠毛发也有24小时生物钟(circadian clock)来进行生长和恢复性修复。研究人员并以此猜测在一天晚些时候给癌症病人进行有毒副作用的化疗就可能让他们的头发脱落最小化。相关研究结果在线发表在近期出版的《

科普:睡前喝咖啡会推迟人体生物钟

  喜欢喝咖啡的人要注意了:睡前3小时喝两份浓缩咖啡,人体生物钟将会被推迟约1个小时。这说明一般人晚上确实不宜喝咖啡,否则容易变成晚上不睡、早上不醒的“夜猫子”。相关报告已于16日发表在美国《科学转化医学》杂志上。   美国科罗拉多大学的研究人员招募了2名男性和3名女性参与试验。在持续49天的研究期

美研究称“发脾气”受生物钟调控

  美国科学家进行的一项小鼠实验发现,生物钟参与了调控动物的“进攻性”行为。这一研究结果有望用于治疗阿尔茨海默病患者的黄昏焦躁症状。图片来源于网络  4月9日发表在英国《自然·神经学》杂志上的研究表明,雄性小鼠间为保护领地而发生的好斗行为在一天中的强度和频率会随光照发生变化。  论文高级作者、哈佛大

Cell子刊:单细胞中的生物钟

  我们的生物钟位于大脑视交叉上核的一万多个神经元中,实际上类似的生物钟也存在于我们体内几乎所有细胞内。瑞士日内瓦大学分子生物学系Ueli Schibler教授及其研究团队就在体外培养的细胞中研究了生物钟的分子机制,他们在单细胞中实时观察了生物钟分子齿轮对基因表达的节律性控制,这篇文章发表在Ce

毛根细胞可测定人体生物钟

  日本研究人员24日说,体毛根部的毛根细胞能用来测定人体生物钟正常与否,他们已经开发出了相关技术,可帮助预防或治疗抑郁症、高血压和睡眠障碍等与人体生物钟紊乱有关的疾病。   日本山口大学和佐贺大学的联合研究小组在24日出版的美国《国家科学院学报》上发表论文说,与血液和口腔内黏膜细

研究发现记忆重现与脑生物钟相关

  近日,日本东京大学等高校的科研人员在Nature Communications上发表了题为“Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation”的文章,发现