Science新文章:复杂的基因调控
由于人类和黑猩猩很大程度上共享相同的DNA,因此一直以来研究人员都采用基因调控变化来研究两者之间的进化分歧。然而现在来自芝加哥大学的科学家们发现,长期以来被视作是基因调控差异标志的mRNA表达水平,通常不能反映人类和黑猩猩之间蛋白质表达以及生物学功能差异。这项工作发表在《科学》(Science)杂志上。 芝加哥大学人类遗传学教授Yoav Gilad博士说:“我们本以为我们已经知道了如何识别人类和黑猩猩之间的mRNA表达水平差异模式,它们是具有功能重要意义的可靠候选指标。但现在我们看到了这样的mRNA模式并没有转换到蛋白质水平,这一意味着它们不大可能影响了功能表型差异。” 为了实现基因表达,必须首先将DNA转录为信使RNA(mRNA),然后mRNA编码生成蛋白质,后者是生物学的基本构件也是驱动细胞功能的发动机。尽管人类和黑猩猩之间共享了高度相似的基因组,以往的研究表明在mRNA表达水平上两个物种进化产生了较大的......阅读全文
DNA与RNA能协同互补调控基因表达
比利时布鲁塞尔自由大学主导的一项研究揭示,DNA和RNA的表观遗传学协同调控比过去想象的更加紧密。这项发表在最新一期《细胞》杂志上的研究,结合了DNA和RNA研究结果,指出这两种调控方式共同作用,形成一个互补系统:DNA表观遗传学决定了哪些基因可以被激活,而RNA表观遗传学则动态调整这些基因的表达水
关于真核生物的基因调控—DNA重排的介绍
改变基因组中有关基因顺序结构的基因调控方式。哺乳动物的免疫球蛋白的可变区与恒定区的顺序分别由不同的基因片段编码。它们处于同一染色体上但是相距较远,中间还有一些编码连接区的DNA顺序。在产生抗体的浆细胞成熟过程中,这三个序列通过染色体重排而成为一个完整的转录单位。由于可变区基因片段为数众多,而且不
真核生物基因表达的dna水平调控包括什么方式
1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑
美科学家发现-DNA-内“空间语法”-或重塑基因调控理解
美国科学家发现了DNA内长期潜伏的“空间语法”,这是理解基因活动如何在人类基因组中编码的关键。这项研究或重塑科学家对基因调控的理解,更深入地揭示遗传变异如何影响发育或疾病中的基因表达。相关论文发表于《自然》杂志。 转录因子是一种蛋白质,控制人基因组中哪些基因被打开或关闭,在编码中起着至关重要作
什么是基因表达调控?基因表达调控有什么意义
意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适
基因调控的介绍
基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一
基因调控的简史
1900年F.迪纳特发现在含有乳糖和半乳糖的培养液中培养的酵母菌细胞中有分解半乳糖的酶,但是在葡萄糖的培养液中培养的酵母菌细胞中没有相应的酶。1930年H.卡尔斯特伦在关于细菌的研究中也发现类似的现象,并把生物细胞中的酶区分为组成酶和适应酶(亦称诱导酶)两类,前者是在任何情况下都存在的酶,后者是
基因表达的调控
转录调控可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调
生物DNA调控生长出金纳米花
一个跨国研究团队日前宣布,成功利用生物DNA片段实现了金纳米粒子的生长调控。研究人员表示,该成果通过单一步骤对纳米尺度的金属材料进行可自定义精确结构设计和制备,有望创造大量具有先进功能及充满结构艺术性的新型纳米材料。 该研究将生物DNA应用于没有生命的无机化学领域,通过对反应边界条件的控制,
基因表达调控主要表现
基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;
电流能调控细菌基因
据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。 在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,
基因表达调控的概念
基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制,使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态,并对环境条件的变化作出反应的复杂过程。基因表达的调控可在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控。基因表达调控是生物体内细胞分化、形态发生和个体发育的分子基础。
基因转录后调控方式
真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保
重叠基因的调控序列
①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRN
基因调控的研究方法
筛选突变型 这是在原核生物中广泛应用的方法,例如在乳糖操纵子的研究中筛选失去了基因调控能力的组成型,包括调节基因发生突变和操纵基因发生突变的突变型,以及筛选即使有乳糖或其他诱导物存在的情况下仍然不能合成β-半乳糖苷酶的超阻遏型等等。 激素诱导 在高等的真核生物中,除了离体培养的体细胞以
什么是基因表达调控
意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适
基因转录调控的途径
可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
电流能调控细菌基因
据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。 在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,
基因调控如何“未雨绸缪”?
中国科学院生物物理研究所研究员朱冰与副研究员熊俊合作,系统阐述了细胞如何通过表观遗传机制“预设”基因表达状态,从而影响未来的基因激活效率与反应速度。相关论文近日发表于《遗传学年度回顾》。 在多细胞生物体中,几乎所有细胞虽拥有相同的DNA,却能对同一信号作出差异化反应。近年来的前沿成果发现,细胞
基因表达调控主要表现
基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;
什么是基因表达调控
分为转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可
基因检测DNA分析
DNA分析主要用于识别单个基因异常引发的遗传性疾病,如亨廷顿病等。DNA分析的细胞来自血液或胎儿细胞。
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
如何证明基因需要转录调控元件调控表达
如何证明基因需要转录调控元件调控表达如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,从而对基因的表达起抑制或增强的作用,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,荧光素酶与底物反应,如pGL3-basic等。(3)
调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件
9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用
揭示DNA去甲基化与DNA损伤修复之间的调控作用
近日,《EMBO报告》在线发表了中国科学院昆明动物研究所李家立课题组的研究论文,该文揭示了DNA去甲基化与DNA损伤修复之间的调控作用。 准确而有效的DNA损伤与修复应答对机体各种类型的细胞维持基因组完整性是十分重要的,DNA损伤修复功能的障碍会引起严重疾病,包括多种癌症、免疫缺陷、代谢紊乱、
基因调控的实用意义
细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,由于操
关于基因调控的内容介绍
表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即 ①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制; ②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的; ③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这
关于基因调控的基本介绍
生物体内控制基因表达的机制。基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在3个水平上,即: ①DNA修饰水平、RNA转录的调控、和mRNA翻译过程的控制; ②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的; ③多细胞
肾脏中基因可调控血压
最近辛辛那提大学(UC)研究人员通过在小鼠模型中,实验发现大量存在于肾脏中的基因可能实际上在调控血压和高血压中发挥作用。 该基因——肾雄激素调节蛋白(KAP)只在肾近曲小管中大量存在,并由雄激素如睾酮刺激。 虽然KAP在肾脏中的功能仍然未知,但科学家一直试图调查该基因的作用,现在研究人员通过