“超级增强子”调控关键基因科学家为其编目录

据物理学家组织网10月10日报道,最近,美国怀特黑德生物医学研究所科学家发现了一套称为“超级增强子”的基因调控器,能控制、影响人类和小鼠的大量细胞型。研究人员指出,超级增强子富集在基因组的变异区,而这些变异区与多种疾病谱系密切相关,所以它们最终可能在疾病诊断与治疗方面发挥重要作用。相关论文在线发表于当天的《细胞》杂志网站上。 今年4月,该研究所的理查德·杨首次在《细胞》杂志上发表了关于超级增强子的研究。论文称,虽然基因控制元素的整体数量可能达数百万之多,但只有几百个超级增强子控制着关键基因,赋予每个细胞本身独特的属性和功能。当时杨曾表示,他的发现主要建立在胚胎干细胞研究的基础上,有助于解决所有人类细胞的调控线路问题。最近的研究则向这一目标迈进了一大步:为近百种人类细胞和组织内的超级增强子编制了一份目录。 “我们已经从几个细胞跨越到大范围的人类细胞型,据此编制了这一目录,其他生物医学研究团体也能获得这一资源。”杨说......阅读全文

4月14日《自然》杂志精选

   封面故事: 肿瘤细胞争取生存的方式  本期封面所示为肿瘤细胞是怎样争取生存的。对治疗有抵抗力的肿瘤与任何其他活的东西一样受同样的自然选择规则约束。临床工作者在加紧努力将这一知识付诸应用。以癌症为主要内容的本期《自然》杂志,还介绍了迅速变化的癌症免疫治疗领域以及液体活检(用于癌症诊断和监测的一个

袁隆平:中国“超级稻”既有“超级量”也有“超级质”

  “我们的‘超级稻’可以和日本最有名的越光米媲美,而且产量比他们高。”17日,正在长沙举行的“2017中国企业跨国投资研讨会”上,中国“杂交水稻之父”袁隆平表示,中国的杂交稻实现了高产,也做到了优质。    资料图 图为“杂交水稻之父”袁隆平观察“巨型稻”生长情况。中新社记者 徐志雄 摄  当天,

男孩?or女孩?是什么决定着婴儿的性别?

  众所周知,决定婴儿性别当然是性染色体!这个说法似乎没毛病。但是最近,墨尔本默多克儿童研究所(MCRI)的医学研究人员找到了决定婴儿性别关键因素的新发现,这不仅仅与XY染色体相关,还与一个“调节器”相关,它可以增加或减少基因活性,从而决定我们是男性还是女。该研究近日已发表在《Nature Comm

英专家称“超级细菌”基因强悍-难治但易防

  “超级细菌”近来引发全球关注,英国因其科研人员主导相关研究和国内病例数量较多而成为这一事件的焦点。记者就此采访了英国加的夫大学的马克·托尔曼博士。他指出,“超级细菌”的超强抗药性来源于一个强悍基因,虽抗药性超强,但致病性却并不一定强。对个人而言,多洗手,注意饮食卫生是目前简单有效的预防

科学家构建鹰嘴豆属超级泛基因组

  鹰嘴豆是世界第三大豆类作物,具有重要的经济价值和营养价值,其固氮能力能改善土壤肥力,具有独特的生态价值。但鹰嘴豆的遗传背景相对狭窄、抵抗生物或非生物胁迫的能力不足,限制了它的育种改良。  5月29日,华大生命科学研究院联合国际半干旱热带作物研究中心、西澳大学、莫道克大学等单位的研究成果发表于《自

PNAS:植入人大脑基因的超级鼠变得更聪明

  在科幻小说中,科学家一直被视为热衷换头颅这项科研工作,因为它充满了挑战性。但最近研究通过将人类大脑一个负责语言表达的基因植入到小鼠体内,发现这些转基因工程鼠变得更加聪明。  小鼠植入的人类大脑基因Foxp2是用来负责人类语言表达的。早在2009年,科学家也进行过类似的实验,研究发现这些转基因工程

研究揭示超级稻粒宽粒重基因调控产量机理

  近日,中国水稻研究所水稻基因组模块创制创新团队在《新植物学家》在线发表了最新研究成果。该研究克隆了一个水稻粒宽粒重QTL/基因并开展了功能分析,为阐明水稻粒形的遗传调控机制和高产分子育种奠定了基础。  此前,科学家已克隆了一些控制水稻籽粒大小的重要基因/QTL,但水稻粒形和粒重调控的分子机理仍不

科学家构建鹰嘴豆属超级泛基因组

鹰嘴豆是世界第三大豆类作物,具有重要的经济价值和营养价值,其固氮能力能改善土壤肥力,具有独特的生态价值。但鹰嘴豆的遗传背景相对狭窄、抵抗生物或非生物胁迫的能力不足,限制了它的育种改良。5月29日,华大生命科学研究院联合国际半干旱热带作物研究中心、西澳大学、莫道克大学等单位的研究成果发表于《自然—遗传

Cell绘制广泛的人类基因组互作图谱

  来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)、斯坦福大学的科学家们阐明了,我们的基因表达在DNA中受控的机制。发表在《细胞》(Cell)杂志上的这项新研究,将促成更好地了解某些遗传变异可以开启或关闭控制基因表达的调控元件,最终表现为个体特征和疾病易感性的机制。  这些变异存在于非直接负责编码基因,而是发

仪表控制器应用软件为“天宫一号”打造超级智囊

  “天宫一号”目标飞行器被送入预定轨道后,“天宫一号”的仪表控制器应用软件就正式开始运行。记者从中国航天科技集团公司五院西安分院获悉,这个“天宫一号”上的超级智囊,不仅可以帮助航天员了解飞行器的所有信息,还能实现在天地之间收发E-mail、在轨软件更新。 航天员的超级智囊   五院西安分院技术

Cell重大突破:击败最诱人的癌蛋白

  来自Dana-Farber/波士顿儿童医院癌症和血液疾病中心的研究人员,找到了一种方法来击败癌细胞中最诱人但又难于攻克的一个靶蛋白——采用一种策略转而利用这一蛋白质的自身分子阴谋来对付它。  在在线发表于《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究中,科学家们利用一种特制的化合物破坏了这一蛋白提高自身

北大游富平等揭示识别病毒RNA模式识别受体的新机制

  病原体模式识别受体(PRR)是识别外来危险信号的感受器,并且传递信号给细胞内的效应分子,从而调动细胞进行免疫应答。所有已知的病毒RNA PRR都具有核外定位。然而,对于许多病毒,在感染过程中通过复制在细胞核中产生双链RNA(dsRNA)。dsRNA是一种重要的PAMP,病毒感染宿主细胞产生的ds

Nat-Genet:染色体结构的重排真会影响其功能吗?

  长期以来,分子生物学家一直认为,基因组的3D结构域能够控制基因的表达方式,当在果蝇中研究了高度重排的染色体后,欧洲分子生物学实验室的科学家们通过研究揭示了在某些基因中发现的一些情况,研究人员阐明了3-D基因组结构(染色体拓扑学结构)和基因表达之间的解偶联机制,相关研究刊登于国际杂志Nature

任兵教授利用CRISPR发现新型增强子

  人类基因组只有不到2%编码蛋白质,因此解析非编码DNA的功能是一个很大的挑战。科学家们已经通过分析DNA甲基化、染色质修饰、核酸酶敏感性、转录因子结合,在人类基因组中预测了数百万个调控序列,但只有少数序列在天然条件下得到证实。  加州大学的研究团队为此开发了基于CRISPR/Cas9的高通量筛选

顺式作用元件的结构增强子的介绍

  增强子是远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的DNA序列,其发挥作用的方式通常与方向、距离无关,可位于转录起始点的上游或下游。从功能上讲,没有增强子存在,启动子通常不能表现活性;没有启动子时,增强子也无法发挥作用。  增强子最早是在SV40病毒中发现的长约200bp

关于增强子序列的相关研究分析介绍

  观测位于HPV16 LCR序列YY1结合位点上游的组织特异性增强子序列对YY1蛋白的启动子P97抑制作用的影响。 方法构建带有不同长度的HPV16野生株、启动子远端YY1位点突变株、启动子近端YY1位点突变株的5′端LCR缺损序列的荧光素酶报导质粒,以及不同长度的近端YY1/SP1重叠结合位点基

关于增强子序列的基本信息介绍

  增强子序列是含两组72bp串联(顺向)重复序列,核心部分为TGTGGAATTAG。增强子是指能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。发现的增强子多半是重复序列,一般长50bp,通常有一个8—12bp组成的“核心”序列,如SV40增强子的核心序列是5’—GGTGTGGAAAG—3’。

合成工具dCas9在DNA中传递信息

莱斯大学的研究人员已经证明,CRISPR-Cas9作为一种越来越出名的基因编辑工具,可以在人类细胞中以更强大的方式使用。由莱斯大学生物工程师艾萨克斯·希尔顿(Isaac Hilton)和研究生王开元(Kaiyuan Wang)领导的团队使用失活Cas9 (dCas9)蛋白靶向人类基因组的关键片段,并

科学家绘制正常组织DNA甲基化单体图谱

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员石建涛,联合上海交通大学医学院附属瑞金医院教授方海,在《基因组研究》(Genome Research)上,在线发表了题为A DNA methylation haplotype block landscape in human tissues and preim

Cell重要发现:揭示基因表达调控新层面

  在几乎每个人类细胞的内部都有着一个直径为6微米(大约是人类头发宽度的1/300)的细胞核,细胞核中填满了大约3米长的DNA。DNA被紧密压缩装在细胞核内,其必须要接近细胞的转录机器才能充当指令引导所有的细胞过程。长期以来科学家们都认为DNA的包装方式影响了基因表达。现在,Whitehead研究所

冷泉港科学家揭示促癌“垃圾DNA”

  来自冷泉港实验室(CSHL)的一个研究人员小组,确定了在急性髓细胞性白血病(AML)中,一种白血病特异性的增强子元件促进了癌性血细胞增殖。AML是一种毁灭性的癌症,70%的患者无法医治。此外,研究人员还提供了已进入人类临床试验的、一类有前景的新药有效阻止癌细胞生长机制的认识。   在发表于《G

新技术:双通道基因合成控制平台

  《Molecular Systems Biology》报道了一篇来自莱斯大学的生物工程师们的最新研究成果——新版本的“生物功能发生器和生物示波器(biofunction generator and bioscilloscope,BGB)”。这是一个光遗传基因控制平台,将允许科学家们在单细胞内同时

控制体重的基因密码终于被找到!

  Science最新成果,为了“揪”出肥胖基因,研究人员通过对645626人的大规模DNA外显子组测序,揭示了未知的人类肥胖生物学中影响BMI的“基因密码”。  DOI: 10.1126/science.abf8683  据统计,目前全球约有30亿人超重或患有肥胖症。众所周知,肥胖会带来血脂异常、

研究揭示控制鸟类鸣唱节奏的基因

科学家研究了与鸟类鸣唱的韵律节奏相关的基因,认为有两个基因可能塑造了鸟类的发声节奏,这两个基因也会影响人类说话。相关研究4月23日发表于《自然—通讯》。鸟类鸣唱的一些方面已经得到研究,而节奏被认为是大多数物种与生俱来的特征,在性选择和物种识别中作用重大,但人们对鸣唱节奏的遗传基础所知甚少。瑞典乌普萨

基因控制包心芥菜的性状改良

15份代表性的芥菜渗入系与亲本表型    中国农科院蔬菜所供图 近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子育种创新团队在芸薹属作物分子育种技术方面取得进展。通过将白菜与三种包心类型芥菜(结球、半结球I、半结球II)进行远缘杂交,利用自主开发的一套追踪白菜渐渗片段的KASP标记,将白菜基因组片段渗

GWAS发现控制人类容貌的基因

  最近,伦敦大学学院(UCL)带领的一项研究,确定了控制人类鼻子形状的基因。  有4个基因主要影响鼻子的宽度和鼻尖,在不同人群中这些特征有所差异。这一新的信息使我们进一步理解了人脸是如何进化的,并可能有助于法医DNA技术,根据个体的基因组成来构建视觉形象。  这项研究发表在5月19日的《Natur

控制不同作物的共有休眠基因找到

  调控作物休眠的基因终于被科学家找到了。9月24日,《自然—遗传》杂志刊登文章,介绍中科院遗传发育所田志喜课题组、储成才课题组联合美国乔治亚大学Scott A.Jackson教授等团队,在研究不同作物的平行选择过程中发现了能调控种子休眠的基因。  在自然条件下,野生植物种子成熟后都具有休眠特性,使

Cell:神秘的非编码RNA在基因表达中起重要作用

  在细胞中,DNA被转录成RNA,提供给细胞制造蛋白质的分子配方。大多数的基因组被转录成RNA,但实际上只有一小部分的RNA是来自于基因组中的蛋白质编码区域。  宾夕法尼亚大学Perelman医学院Penn表观遗传学研究所主任Shelley Berger博士说:“为什么非编码区能转录?它们的功能一

节育技术新突破:-基因编辑技术可控制精基因产生

  密歇根州立大学(MSU)的科学家们取得了一项重大发现, 可有效推进男性节育的发展。   在动物科学助理教授陈晨(Chen Chen)领导下,密歇根州立大学的研究人员使用一种新型基因编辑技术,发现可以阻断控制雄性老鼠产生精子的基因,促使老鼠不孕。这一研究成果目前发表在《自然通讯》杂志上。同为哺乳

基因组研究的“98K”——人工智能算法

  每个分子遗传学家都希望找到一个易于使用的程序,可以比较来自不同细胞条件的数据集,识别增强子区域,然后将其分配给目标基因。  如今,柏林马克斯·普朗克分子遗传学研究所的马丁·温格隆(Martin Vingron)领导的研究小组现已开发出一个掌握所有这些内容的程序。 “ DNA非常无聊,因为它在每个