研究开发出植物高效精准大片段DNA操纵及染色体编辑技术

基因组结构变异(SV)是植物遗传多样性的重要来源,也是基因组进化和优异农艺性状形成的重要驱动力。因此,探究如何高效精准地操纵植物基因组结构变异对植物性状改良和农业生物育种具有重要意义。目前,基于CRISPR/Cas的基因组编辑技术在植物性状改良中得到广泛应用。而这些技术的编辑尺度大部分情况下局限于少数几个核苷酸的替换、删除和插入。尽管CRISPR/Cas9结合双sgRNAs能够在植物中实现基因组大片段DNA的删除和倒位等操纵,但效率较低。同时,由于该策略依赖于DNA双链断裂(DSBs)产生,编辑产物常常引入较多非预期的编辑,甚至导致复杂的染色体重排。因此,开发不依赖于DSBs、高效且精准的植物大片段DNA和染色体操纵技术,对植物遗传改良具有重要意义,是植物染色体工程和生物育种技术创新的迫切需求。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所王延鹏研究组与中国农业大学小麦研究中心科研人员合作,开发了高效且精准的植物基因组大片段DNA操纵技......阅读全文

超100个基因在“操纵”人类头发颜色

你的头发天然是黑色、白色,还是黄色、棕色?这些是体内的基因说了算。记者从中国科学院获悉,由该院北京基因组研究所联合多国科研机构科学家的一项最新研究发现,影响人类头发颜色的基因超过100个,这打破了“人类头发颜色主要由几个已知的基因决定”的原有认知。该研究成果已于近期在国际学术期刊《自然遗传学》

超100个基因在“操纵”人类头发颜色

  你的头发天然是黑色、白色,还是黄色、棕色?这些是体内的基因说了算。记者从中国科学院获悉,由该院北京基因组研究所联合多国科研机构科学家的一项最新研究发现,影响人类头发颜色的基因超过100个,这打破了“人类头发颜色主要由几个已知的基因决定”的原有认知。该研究成果已于近期在国际学术期刊《自然遗传学》(

旋转蒸发仪操纵前应预备哪些工作

旋转蒸发仪结构精细、严密,假如操纵不当,就可能使 旋转蒸发仪 损坏或引起结构变化而降低精度,缩短 旋转蒸发仪 的使用寿命。因此,丈量职员必须本着对国家、集体财产极端负责的精神,从思想上高度重视起来,对仪器做到:精心爱护、正确使用。    A.旋转蒸发仪的搬运    1、 旋转蒸发仪 必须由丈量职员携

冲击试验机的概念及操纵规程

冲击试验机(英文名称:impact testing machine)是指对试样施加冲击试验力,进行冲击试验的材料试验机。冲击试验机分为手动摆锤式冲击试验机、半自动冲击试验机、数显冲击试验机、微机控制冲击试验机、落锤冲击试验机以及非金属冲击试验机等。可以通过更换摆锤和试样底座,可实现简支梁和悬臂梁两种

半乳糖操纵子的结构特点

(1)有2个启动子:P1和P2,当有活性的CAP存在时P1启动,其-10顺序位于-12~-6,称为-10S1,转录的起始点为+1。当CAP缺乏时P2启动子启动,从-5开始转录,其-10顺序位于-17~-11,称做-10S2;(2)gal操纵子无-35顺序;(3)具有2个操纵基因OE和OI ,OE在上

概述操纵子数量及组织的预测

  操纵子的数量及组织可以从大肠杆菌的研究中得知。预测可以基于基因组序列。  其中一个方法是使用不同读架中基因间的距离作为基因组中操纵子数量的主要预测工具。这个分隔只会改变读架及确保读数的效能。在操纵子开始及结束的地方有较长的延伸,一般可以是40-50碱基对。  若考虑分子的机能类,操纵子的预测则更

电子天平的检查并调整操纵方法

1.电子天平检查并调整天平至水平位置。  2.万分之一天平事先检查电源电压是否匹配(必要时配置稳压器),分析电子天平按仪器要求通电预热至所需时间。  3.电子天平预热足够时间后打开天平开关,分析天平则自动进行敏捷度及零点调节。电子天平待不乱标志显示后,天平可进行正式称量。  4.电子天平价格称量时将

关于操纵基因的基本信息介绍

  操纵基因是操纵子中的控制基因,在操纵子上一般与启动子相邻,通常处于开放状态,使RNA 聚合酶通过并作用于启动子启动转录。但当它与调节基因所编码阻遏蛋白结合时,就从开放状态逐渐转变为关闭状态,使转录过程不能发生。

关于色氨酸操纵子的内容介绍

  色氨酸操纵子负责调控色氨酸的生物合成,它的激活与否完全根据培养基中有无色氨酸而定。当培养基中有足够的色氨酸时,该操纵子自动关闭;缺乏色氨酸时,操纵子被打开。色氨酸在这里不是起诱导作用而是阻遏,因而被称作辅阻遏分子,意指能帮助阻遏蛋白发生作用。色氨酸操纵子恰和乳糖操纵子相反。

如何操纵造血干细胞启动和休眠?

  当血液流遍全身,它将重要的物资(如氧气和营养物质)输送给细胞和组织。化疗、放疗和失血均会导致血液循环系统赤字。这时候,骨髓中一类特殊细胞,人称造血干细胞(HSCs)能迅速生产红细胞和免疫细胞补给循环系统亏损。  通常处于休眠状态的HSCs,在为了补偿失血时,开始主动地自我更新并分化为所有血细胞类

简述色氨酸操纵子的基本结构

  大肠杆菌色氨酸操纵子结构较简单,也是研究得最清楚的操纵子之一,结构基因依次排列为trpEDCBA,其中trpGD 和trpCF基因融合。trpE和trpG编码邻氨基苯甲酸合酶,trpD编码邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶,trpC编码吲哚甘油磷酸合酶,trpF编码异构酶,trpA和trpB分别编码色氨

-合成生物学:操纵生物制造业

  如果有一天,自然界中的各种生物可以直接用来充当生产产品的机器或者车间,那么,工业生产或许会发生翻天覆地的变化。   现如今,这一完美的构想正在逐步落地。   自从生物产业被列为国家战略性新兴产业加以培育后,生物制造业也加快了取代化工产业的步伐。而合成生物学由于能够通过人工设计和构建自然界中不

关于操纵子的基本信息介绍

  操纵组(英语:Operon)又称操纵子或操纵元,是指一组关键的核苷酸序列,包括了一个操纵基因(Operator),一个普通的启动子,及一个或以上的结构基因被用作生产信使RNA(mRNA)的基元。  操纵子主要在原核生物及线虫动物门出现。它们是由方斯华·贾克柏及贾克·莫诺于1961年所发现。  操

半乳糖操纵子的结构特点

(1)有2个启动子:P1和P2,当有活性的CAP存在时P1启动,其-10顺序位于-12~-6,称为-10S1,转录的起始点为+1。当CAP缺乏时P2启动子启动,从-5开始转录,其-10顺序位于-17~-11,称做-10S2;(2)gal操纵子无-35顺序;(3)具有2个操纵基因OE和OI ,OE在上

概述色氨酸操纵子的遗传改造

  由于色氨酸操纵子的调控作用,自然界不可能存在高产Trp菌株,为了获得高产Trp菌株,就必须对色氨酸操纵子进行改造,解除其调节作用。早期的研究策略主要依靠传统诱变方法,经过长期努力,获得了一些有价值的研究结果,如获得了TrpR  -菌株,通过缺失某些片断解除了弱化作用,得到了一些抗反馈抑制的酶。许

昼夜节律-暗中操纵着身体的健康

  昼夜节律是指生命活动以24小时左右为周期的变动。除了调节疲劳和清醒程度,这种内部的生物钟协调着发生在身体里的数百种细胞活动,如皮质醇的释放和体温(或血压)的起伏波动。  美国俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心神经科学系的教授和系主任兰迪·纳尔逊博士说:“如果你认为身体里的所有分子、细胞和生理过程像管

半乳糖操纵子的功能介绍

半乳糖也是E.coli的一种碳源,它的分解要涉及三种酶的催化:半乳糖激酶(galactokinase,K),半乳糖转移酶(galactose transferase,T)和半乳糖表面异构酶(galactose epimerase ,E,)。

激光操纵磁悬浮石墨烯首次实现

  据物理学家组织网12月27日报道,最近,日本青山学院大学在一项研究中,首次实现了用激光操纵磁悬浮石墨烯运动,通过改变石墨烯的温度,能改变它的悬浮高度,控制运动方向并让它旋转,而且演示了阳光也能让石墨烯旋转。这一成果对研究光驱动人类运输工具有重要意义,并有望带来一种新型光能转换系统。相关论文发表在

色氨酸操纵子的定义和作用

色氨酸操纵子(Trp operon)是一种重要的操纵子,是联合使用或转录的一组基因,也是用来编码生成色氨酸的元件之一。色氨酸操纵子是在许多细菌存在,但首次在大肠杆菌中得到表征。当在环境中存在足量的色氨酸,它将不被使用。这是一个重要的学习基因调控的实验系统,并常用来教授基因调控的知识。

色氨酸操纵子的阻遏作用介绍

  trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。产生阻遏蛋白的基因是trpR,该基因距trp operon基因簇很远。它结合于trp 操纵基因特异序列,阻止转录起始。但阻遏蛋白的DNA结合活性受Trp调控,Trp起着一个效应分子的作用,Trp与之结合的动力学常数为1~2 ×10 -5mol·L-

关于操纵子的基因调节的介绍

  控制操纵子基因是属于基因调节的一种,能使生物调控不同基因对环境条件的表现。操纵子调节可以是负向或正向的。负向调节涉及与阻遏基因与操纵基因的结合,以阻止转录。  在负向可诱导操纵子中,一个调节的阻遏蛋白质一般会与操纵基因结合,并阻止操纵子中基因的转录。若存在着一个诱导物分子,它会与阻遏蛋白结合,并

色氨酸操纵子的弱化作用

trp操纵子转录终止的调控是通过弱化作用(attenuation)实现的。在大肠杆菌trp operon,前导区的碱基序列包括4个分别以1、2、3和4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对,1 - 2和3 -4配对,或2 - 3配对,3 - 4配对区正好位于终止密码子的识别区。前导序列有相邻的两

扫描隧道显微镜怎样操纵原子

      用STM进行单原子操纵主要包括三个部分,即单原子的移动,提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲,一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近,仅为0.3-1.0nm。因此在电压脉冲的作用下,将会

天差地别!CRISPR导致的DNA断裂后修复与理论差距巨大

  尽管世人对CRISPR-Cas9基因编辑抱有很高期望,科学家们仍对其人体临床应用持怀疑态度。为什么呢?  “基因编辑非常强大,但是到目前为止还有许多问题和错误需要探索。它们的工作方式就像一个黑匣子,有许多猜想和假设,”加州大学伯克利分校分子生物学教授Jacob Corn说。“现在,我们终于有能力

改良CRISPR工具-产前编辑致病基因

  科学家们首次在实验动物体内进行产前基因编辑试图阻止致命的代谢紊乱疾病,为出生前治疗人类先天性疾病提供了可能。费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚大学医学院的研究发表在今天出版的《Nature Medicine》上,证明了产前基因编辑的低毒性。  使用CRISPR-Cas9和碱基编辑器3(BE3)

染色体分析的历史分析

  1879年,由德国生物学家弗莱明(altherFlemming,1843~1905年)经过实验发现。  1883年美国学者提出了遗传基因在染色体上的学说。  1888年正式被命名为染色体。  1902年,美国生物学家萨顿和鲍维里通过观察细胞的减数分裂时又发现染色体是成对的,并推测基因位于染色体上

CRISPR/nickases修复基因缺陷的成功率高于双链切割Cas9

现代医学的一大挑战是治疗胎带的遗传疾病。近十年来,CRISPR技术的发展和遗传学研究的进步为患者及其家属带来了新的希望。然而,这些新方法的安全性仍然值得关注。现在,一组生物学家已经开发出一种新的、更安全的方法,可能在未来纠正基因缺陷。他们的策略利用了天然DNA修复机制,为新的基因治疗策略奠定了基础,

遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展

  基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/

遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展

  基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/

Cell-Res:CRISPR/Cas9瞬时表达基因组编辑体系

  基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的编码DNA转化植物细胞,稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下,CRISPR载体整合在植物染色体中,需通过后代分离获得不含CRISPR/