我国学者在合成生物基因调控序列智能设计领域取得进展
图1 跨物种基因调控序列的逆向设计图2 基于TFBU的增强子模块化建模与智能设计 在国家自然科学基金项目(批准号:62250007、62225307)等资助下,清华大学自动化系汪小我教授团队在合成生物基因调控序列智能设计取得进展,系列研究成果连续发表两篇论文:(1)以“系统表示与优化实现细菌跨物种调控序列的逆向设计(Systematic representation and optimization enable the inverse design of cross-species regulatory sequences in bacteria)”为题,于2025年2月19日发表于《自然•通讯》(Nature Communications)期刊上。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-57031-1;(2)以“通过引入和利用转录因子结合单元对增强子进行建模和设计(Modeling ......阅读全文
蛋白质生物合成的调控
生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是
蛋白质生物合成的调控
生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是
我国学者在合成生物基因调控序列智能设计领域取得进展
图1 跨物种基因调控序列的逆向设计图2 基于TFBU的增强子模块化建模与智能设计 在国家自然科学基金项目(批准号:62250007、62225307)等资助下,清华大学自动化系汪小我教授团队在合成生物基因调控序列智能设计取得进展,系列研究成果连续发表两篇论文:(1)以“系统表示与优化实现细菌跨物种
合成“基因开关”能调控植物遗传特性
美国科罗拉多州立大学团队成功合成出一种“基因开关”,首次实现了灵活地开启或关闭成熟植物中的关键遗传特性。该成果发表在最新美国化学会旗下的《ACS合成生物学》杂志上,为未来按需设计的智能农业打下基础。这项研究由跨学科团队完成,是合成生物学领域具有里程碑意义的重要进展。团队通过设计和构建新的DNA片段,
原核生物基因表达调控途径
真核:转录和翻译分地点进行,转录在核,翻译在基质,翻译是第一个氨基酸是甲硫氨酸,调控方式复杂,多层次,区间性原核:转录和翻译都在基质甚至没转录完就开始翻译,翻译是第一个氨基酸为甲酰甲硫氨酸,调控机制多为操纵子原核生物没有内含子,dna复制和转录相对较容易也比较简单,调控几乎完全由基因上游的rna聚合
铁皮石斛多糖生物合成调控研究中获进展
铁皮石斛(Dendrobium officinale)是我国传统名贵的中药材,有长期的药用实践史,具有“益胃生津、滋阴清热”的功效,常用于治疗热病津伤、口干烦渴、胃阴不足、食少干呕、病后虚热不退、阴虚火旺、目暗不明。以甘露糖和葡萄糖为主要成分组成的水溶性多糖被认为是铁皮石斛最主要的药效成分之一,
蛋白质合成翻译阶段的基因调控介绍
蛋白质合成翻译阶段的基因调控有三个方面: ① 蛋白质合成起始速率的调控; ② MRNA的识别; ③ 激素等外界因素的影响。蛋白质合成起始反应中要涉及到核糖体、mRNA蛋白质合成起始因子可溶性蛋白及tRNA,这些结构和谐统一才能完成蛋白质的生物合成。mRNA则起着重要的调控功能。 真核生物
水稻SPL5基因在抗病应答中负调控5羟色胺的生物合成
背景简介 超敏反应(hypersensitive response,HR)是一种植物特有的防御机制,是指植物在受到病原菌侵染后,在侵染部位诱发细胞死亡,从而有效阻止病原菌增殖的防卫反应。水稻spl5(spotted leaf 5)突变体能自发产生类似HR的细胞坏死斑(lesion),并显著
水稻SPL5基因在抗病应答中负调控5羟色胺的生物合成
背景简介超敏反应(hypersensitive response,HR)是一种植物特有的防御机制,是指植物在受到病原菌侵染后,在侵染部位诱发细胞死亡,从而有效阻止病原菌增殖的防卫反应。水稻spl5(spotted leaf 5)突变体能自发产生类似HR的细胞坏死斑(lesion),并显著性增强对病原
水稻SPL5基因在抗病应答中负调控5羟色胺的生物合成
背景简介 超敏反应(hypersensitive response,HR)是一种植物特有的防御机制,是指植物在受到病原菌侵染后,在侵染部位诱发细胞死亡,从而有效阻止病原菌增殖的防卫反应。水稻spl5(spotted leaf 5)突变体能自发产生类似HR的细胞坏死斑(lesion),并显著
蛋白酰化修饰调控天然产物生物合成研究取得进展
近期,中国科学院上海药物研究所谭敏佳课题组与华东理工大学叶邦策课题组合作研究,揭示了蛋白赖氨酸酰化修饰在天然产物的生物合成代谢通路中的调控新机制,研究工作发表在8月Cell Chemical Biology(25(8): 984-995. doi: 10.1016/j.chembiol.2018
研究设计动态调控元件助力毒性天然产物生物合成
合成生物学以传统生物学获得的知识与材料为基础,利用系统生物学手段对其进行定量解析,在工程学以及计算机辅助指导下设计新的生物系统或深度改造原有生物系统。基于这一理念,以微生物为细胞工厂、重构生化合成网络或组装人工代谢途径,可实现重要化学品的生物合成,如青蒿素、鸦片等。但在实践上尚有以下问题亟待解决
蛋白酰化修饰调控天然产物生物合成研究取得进展
近期,中国科学院上海药物研究所谭敏佳课题组与华东理工大学叶邦策课题组合作研究,揭示了蛋白赖氨酸酰化修饰在天然产物的生物合成代谢通路中的调控新机制,研究工作发表在8月Cell Chemical Biology(25(8): 984-995. doi: 10.1016/j.chembiol.2018
阐述原核生物基因表达调控途径
这个题目在微生物学上是整整一章的内容,所以要想详细叙述太难了,我大概给你列出吧。转录水平调控:1.操纵子的转录调控;2.分解代谢物阻遏调控;3.细菌的应急反应;4.通过σ因子更换的调控;5.信号转导和二组分调节系统;6.噬菌体溶源化和裂解途径的转录调控。转录后调控:1.翻译起始调控;2.mRNA的稳
关于真核生物的基因调控—基因诱导的介绍
细菌的代谢作用直接受环境的影响,它的基因调控的信号常来自环境因素。多细胞的高等生物的代谢作用较少为环境所影响,它的基因调控的信号常来自体内的激素。 在摇蚊(Chironomus)和果蝇(Drosophila)等双翅目昆虫的唾腺中的巨大的多线染色体上可以看到一条条各有特征的横纹。在幼虫和蛹期的各
关于真核生物的基因调控—基因扩增的介绍
另一种改变基因数量而调节基因表达的方式称为基因扩增。基因扩增是细胞短期内大量产生出某一基因拷贝的一种非常手段。某些脊椎动物和昆虫的卵母细胞能够专一性地增加编码核糖体RNA的DNA(rDNA)序列。例如非洲爪蟾(Xenopus laevis)的卵母细胞中的rDNA的拷贝数可由平时的 1500急剧增
胶原生物合成的分子调控与临床疾病的介绍
(1)胶原的结构与功能:胶原保持某些器官正常的结构及功能,如眼、心肌、心瓣膜、骨骼肌、韧带、肌腱、肾、关节、软骨等。原胶原由3 条多肽链(alpha链)组成,其氨基酸顺序为GLY-X-Y,GLY 为甘氨酸,占1/3,X 多为脯氨酸,Y常为羟脯氨酸占1/4,3 条链之间由氢键相连成3 螺旋,在两端
新研究丰富酵母基因表达调控-提升产物合成效率
华南理工大学食品科学与工程学院教授黄明涛团队对酿酒酵母中的未折叠蛋白响应元件(UPRE)进行了改造,并应用于基因表达的动态调控。相关成果于4月30日在美国《国家科学院院刊》(PNAS)以“创制UPRE2突变体用于酵母基因的动态调控”(Tailored UPRE2 variants for dynam
关于原核生物的基因表达调控介绍
原核生物的基因表达调控虽然比真核生物简单,然而也存在着复杂的调控系统,如在转录调控中就存在着许多问题:如何在复杂的基因组内确定正确的转录起始点?如何将DNA的核苷酸按着遗传密码的程序转录到新生的RNA链中?如何保证合成一条完整的RNA链?如何确定转录的终止? 上述问题决定于DNA的结构、RNA
关于真核生物基因表达调控的介绍
真核生物基因表达调控与原核生物有很大的差异。原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触,它们主要通过转录调控,以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件(主要是营养水平的变化),故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物,基因表达调控最明显的特征是能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因,
关于基因调控的原核生物的介绍
DNA水平上的基因调控鼠伤寒沙门氏菌(Salmoella typhimurium)有两个编码鞭毛蛋白的基因H1和H2,这两个基因并不紧密连锁。H2 的一边有一个调节基因( H1 repressor gene,rh1),它所编码的阻遏蛋白作用于 H1而使它不表达。H2基因的另一边有一段经常发生倒位
真核生物基因表达调控有哪些环节
可分为三种主要途径环节: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)。转录调控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
真核生物与原核生物基因表达调控的差异
原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触,它们主要通过转录调控,以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件(主要是营养水平的变化),故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物,基因表达调控最明显的特征是能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因,从而实现“预定”的,有序的,不可逆的分化和发育过
植物所在光调控叶绿素生物合成方面取得新进展
植物在种子萌发后,需要迅速开始光合作用,实现从异养生长到自养生长的转变。叶绿素是光合作用的最主要色素,它的有效合成是完成该步骤的关键之一。然而,人们对叶绿素生物合成的精确调控机制仍知之甚少。 中科院植物研究所林荣呈研究组从模式植物拟南芥中发现了一对直接正向调控叶绿素
研究发现调控细胞分裂素合成的水稻增产重要基因
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505661.shtm7月27日,《自然—遗传学》杂志在线发表了华中农业大学教授邢永忠课题组(水稻产量生物学实验室)的研究论文。该研究挖掘到一个水稻的重要增产基因GY3,该基因通过调控细胞分裂素的合成,可显
关于真核生物的基因调控的内容介绍
真核生物的基因调控比原核生物复杂得多。这是因为这两类生物在三个不同水平上存在着重大的差别: ①在遗传物质的分子水平上,真核细胞基因组的DNA含量和基因的总数都远高于原核生物,而且 DNA不是染色体中的唯一成分,DNA和蛋白质以及少量的RNA构成以核小体为基本单位的染色质; ②在细胞水平上,真
原核生物基因表达调控模式及其分子机制
原核生物基因的表达调控最重要的特点是操纵子模式,从调控水平来看主要在转录水平,即对RNA合成的调控,翻译水平次之。通常有两种方式:①起始调控,即启动子调控;②终止调控,即衰减子调控。原核基因组的调控机制:通过负调控和正调控因子所进行的复合调控,阻遏蛋白与操纵基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放
脱落酸生物合成途径、信号传导机制、分解代谢及调控
会议现场 7月22日,中国科学院成都生物研究所天然产物研究中心、应用与环境微生物研究中心和农业生物技术研究中心联合召开了关于“脱落酸生物合成途径、信号传导机制、分解代谢及调控”项目启动会。该所所长吴宁等到会,会议由该项目主要负责人、天然产物中心主任孙健研究员主持。 吴宁指出,此课
北林大构建木质素生物合成遗传互作调控网络
北京林业大学高精尖林木分子育种创新团队开展杨树木质素生物合成通路遗传调控网络的解析工作,通过大规模鉴定木质素合成通路中具有调控作用的小核糖核酸、长链非编码核糖核酸与转录因子,构建了木质素生物合成遗传互作调控网络。研究成果近日发表于《植物生物技术》。 该研究以我国毛白杨优异种质资源群体为材料,利
专家成功解析MYB基因调控蓝莓花青素合成的分子机理
中国农业科学院果树研究所浆果类果树栽培与生理创新团队在植物科学JCR一区期刊《Frontiers in Plant Science》(即时IF:5.75)在线发表了题为“Single-Molecule Real-Time and Illumina Sequencing to Analyze Tr