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,并将其植入生物体内,使生物体具备类似电子电路的功能。这种“基因开关”就像控制电灯开关一样,在外部信号的作用下,可以精确地打开或关闭特定基因的表达。在此之前,类似的基因调控技术仅限于在细菌等单细胞生物中实现,而在复杂的多细胞植物中应用这一技术,则面临更大挑战。因为植物不仅具有根、茎、叶等不同组织结构,还包含不同的营养和生殖器官,发育过程更加复杂。为实现这一目标,团队首先合成了相关的植物DNA片段,并围绕其中两个关键基因构建了一个潜在的遗传“切换系统”。他们结合数学建模方法,在计算机中模拟多种可能的组合,筛选出最有效的设计方案。随后,研究......阅读全文

细胞化学词汇开关基因

中文名称:开关基因英文名称:switch gene定  义:控制个体发育途径及起始和终止的基因。引起总发育体系在可选择的相关的细胞途径中进行转换。开关基因的产物控制具有正常功能的发育,某些情况下也可造成致癌性的转化。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

光可以控制基因开关

  虽然人类基因组大约有两万多个基因,但是只有一小部分基因是持续进行转录和翻译的。这是根据细胞的状态决定的,而细胞的状态是随时变化的。研究人员希望寻找快速控制基因的开关,以探究基因的表达情况。   哈佛-麻省理工博德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard)

Science:重要的癌症基因开关

  来自瑞典Karolinska研究所和芬兰赫尔辛基大学的科学家们证实了一些调控基因表达的“开关”在癌症的形成中起重大作用。在发表于《科学》(Science)杂志上的这项研究中,他们研究了一个基因区域,该区域包含了某个与结直肠癌和前列腺癌风险增高相关的特异单核苷酸变异,发现移除这一区域可显著抵制肿瘤

开关基因的定义和功能

中文名称开关基因英文名称switch gene定  义控制个体发育途径及起始和终止的基因。引起总发育体系在可选择的相关的细胞途径中进行转换。开关基因的产物控制具有正常功能的发育,某些情况下也可造成致癌性的转化。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

调节基因表达与否的开关

 研究学者发现一种特殊的分子结构,这种分子结构起着开关的作用,可以调节基因的表达和关闭。这一发现发表在10月份第21期“Cell”杂志上。      近年来,分子生物学中的一个重要发现,即基因表达的开放或激活、关闭或抑制是如何被调节的。这一机制与人类的疾病(如调节细胞生长基因的不适当激活或抑制是癌症

《生物制药基因学》:吸烟可“开关”基因

刊登在最新一期《生物制药基因学》杂志上的一份研究报告显示,吸烟者身体健康会因吸烟受到“永久性损害”。路透社9月30日援引这份研究报告说,吸烟可“开启”一些有害基因或“关闭”一些有益基因,且戒烟后这些基因的不正常状态数年内不能得到修复。这解释了戒烟者肺癌发病率仍居高不下的原因。 加拿大不列颠哥伦比亚癌

新成像技术“看到”人脑基因开关

  最近,美国国家卫生研究院(NIH)的脑研究项目团队开发出一种新的神经成像技术,让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置,为了解影响精神健康的基因提供了有力工具,将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。  据《科学美国人》网站11日报道,目前,遗传DNA序列能解释的精神疾病很少,在

新研究证实癌症存在基因“开关”

  瑞典和芬兰研究人员最新研究发现,基因组区域中一种特定核苷酸变异与大肠癌和前列腺癌患病风险有着重要联系,是引发这两种癌症的“开关”。   瑞典卡罗林斯卡医学院和芬兰赫尔辛基大学研究人员在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们在动物实验中移除了实验鼠体内存在核苷酸变异风险的基因区域 “Myc33

分子遗传学词汇开关基因

中文名称:开关基因英文名称:switch gene定  义:控制个体发育途径及起始和终止的基因。引起总发育体系在可选择的相关的细胞途径中进行转换。开关基因的产物控制具有正常功能的发育,某些情况下也可造成致癌性的转化。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

-导致更侵袭性癌症的基因开关

  科学家们最近发现,如果打开一个基因——FOXC1,可在五分之一的急性髓系白血病(AML)患者中导致更具侵袭性的癌症,相关研究结果发表在九月十四日的《Cancer Cell》杂志。  FOXC1基因在胚胎发育过程中通常是打开的,并且是将细胞转变为特定组织(如眼睛、肾脏、脑和骨)所必需的。  但是这

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,

烟草分枝发育的“开关基因”被发现

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”,预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》(Plant Biotechnology Journal)上。NtMAB1-S1在烟草腋芽破休眠释放和生长中的作用模型。中国农科院供图植物分枝是植株形

烟草分枝发育的“开关基因”被发现

  近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”,预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》(Plant Biotechnology Journal)上。  NtMAB1-S1在烟草腋芽破休眠释放和生长中的作用模型。中国农科院供图  植物

定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制

细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨动开关”

可控制癌症基因开关的分子首次合成

  为了阻止肿瘤生长蔓延,科学家们不断从各个途径不懈努力。美国科学促进会、英国《自然》杂志网站近日报道,美国达那·法博癌症研究所一个国际联合研究小组研制了一种分子,能让控制癌症的基因指令失效,从根本上抑制了癌症肿瘤的生长。   新研究演示了一种蛋白质能向癌症基因发出“停止”和“开始

定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制

  细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。  北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨

化学基因疗法给大脑装上药物开关

  英国伦敦大学学院科学家最近找到一种“入侵”大脑的新方法:通过基因工程改造脑细胞,使神经元在遇到某种药物时会放电,以此治疗癫痫发作。这种化学基因疗法已在有类癫痫症状的小鼠身上进行实验,也将很快用于人类。相关论文在线发表于最近的《自然·通讯》网站上。  化学基因学以光基因学为基础。在光基因学中,打开

“安全开关”降低转基因生物扩散风险

  英国和美国研究人员1月26日表示,他们开发出一种生物“安全开关”,可以控制转基因生物的生死,从而降低转基因生物扩散的风险。这项成果发表在新一期美国《国家科学院学刊》网络版上,在防范生物恐怖袭击和保护生物知识产权等方面有着广泛的应用前景。  论文共同作者、英国爱丁堡大学基因组自动合成中心主任蔡毅之

基因“开关”控制植物细胞器演化速度

近日,中国农业科学院农业基因组研究所绿色轻简超级稻遗传解析与分子育种创新团队首次揭示了细胞器基因组的动态演化模式,绘制了线粒体和叶绿体基因组的精细图谱,并证实了通过突变与恢复MSH1基因的功能可以驱动线粒体基因组主要构型的快速演化,为开发利用细胞器遗传资源提供理论支撑。相关研究成果发表在《基因组生物

基因开关调节区变异或决定药物疗效

  试想一下,有一天编写你的基因组的所有30亿个碱基(腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T)都被浓缩在一张信用卡大小的卡片上,当你就诊时,只需简单地刷一下卡,医生就能知道哪种药物有助于你的病情,而哪种药物反而有损你的健康。美国宾夕法尼亚大学研究人员在《细胞》杂志上发表的最新研究成果,让上述个性化

扳动基因开关改变基因表达将鸡爪的鳞片转化为羽毛

陆生脊椎动物的皮肤上有不同的角质化附属物,如毛发、羽毛和鳞片。尽管物种内和物种间的形式多样,但皮肤附属物的胚胎发育通常以非常相似的方式开始。事实上,所有这些结构都是由在皮肤表面产生局部增厚并表达特定基因的细胞发育而成。日内瓦大学的研究人员通过临时修改Sonic hedgehog(Shh)基因的表达将

《自然》:可控制癌症基因开关的分子首次合成

  为了阻止肿瘤生长蔓延,科学家们不断从各个途径不懈努力。美国科学促进会、英国《自然》杂志网站近日报道,美国达那·法博癌症研究所一个国际联合研究小组研制了一种分子,能让控制癌症的基因指令失效,从根本上抑制了癌症肿瘤的生长。  新研究演示了一种蛋白质能向癌症基因发出“停止”和“开始”命令,这

光控开关:快速启动或者终止基因的表达

  虽然人类基因组大约有两万多个基因,但是只有一小部分基因是持续进行转录和翻译的。这是根据细胞的状态决定的,而细胞的状态是随时变化的。科研人员希望寻找快速控制基因的开关,以探究基因的表达情况。   麻省理工学院Broad研究所的科研人员,借助一项新技术找到了一个可以快速启动或者终止基因的表达的途径

新研究绘出人类基因“隐秘开关”图谱

  以色列耶路撒冷希伯来大学近日发布公报说,该校研究人员绘制出一份较为全面的人类基因“隐秘开关”图谱,有助于推动遗传疾病等方面研究。  人类遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)上的基因可以被甲基化,这可以使相关基因的功能被“打开”或“关闭”,因此甲基化这种“隐秘开关”在细胞分化、增殖、衰老等方面具有重要的

藻类进化出可控制量子相干的基因开关

  澳大利亚新南威尔士大学领导的一个研究小组通过对生活在极暗光线环境下的藻类进行研究后发现,这些藻类在光合作用过程中,能打开或关闭一种“量子开关”,表现出奇特的量子效应,这种量子效应可能帮它们高效收集光线。相关论文发表在最近出版的美国《国家科学院院刊》上。  海藻的这种量子效应是量子相干。在量子物理

细菌利用基因开关来防御金属带来的死亡

格里菲斯大学的研究人员在一种常见细菌中发现了一种基因开关,这种基因开关有助于防御人体的自然免疫系统。格里菲斯大学药学院的Matthew Sullivan博士和Kelvin Goh博士研究了B族链球菌对锌和铜金属的反应,并发现了细菌能够抵抗金属压力的多种方式。沙利文博士说:“我们观察到B组链球菌的基因

表观遗传学开关控制基因节律性转录

  当夜晚降临,我们就会慢慢入睡,这是受昼夜节律circadian cycle影响的结果,我们的每个器官甚至基因中都存在这样的节律。   Salk研究所的科学家发现,表观遗传学修饰是使肝脏活性与昼夜节律同步的遗传学开关。这一发现能够帮助人们进一步了解高血糖、高胆固醇等健康威胁背后的机制,文章于近期

DNA四螺旋结构富集在基因开关区确认

  继2013年发现脱氧核糖核酸(DNA)也有四螺旋结构后,英国剑桥大学研究团队再次识别出人体细胞中这些四螺旋DNA结构在基因组内的具体位点,并证明这种DNA结构将在开发新型靶向性癌症疗法中扮演重要角色。该大学官网近日公布了这一刊登在《自然·遗传学》杂志上的研究成果。   2013年,剑桥大学化学系

研究发现一种双重调控诱导型基因开关用于基因激活

  近日,西安交通大学医学部基础医学院王福教授团队在《诊断治疗学》期刊以《一种双重调控的诱导型基因开关系统用于微小RNA检测和细胞类型特异性基因激活》为题发表最新研究成果。基础医学院青年教师舒文杰为该论文第一作者,基础医学院王福教授与韩国高丽大学教授Jong Seung Kim为该论文的通讯作者,西

eLife:科学家发现调控癌细胞生长“基因开关”!

  瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institute)的科学家指出:癌细胞和正常细胞使用不同的“基因开关”来调节控制生长的基因的表达。在小鼠中,不同类型癌症相关的基因调节区域的缺失使得小鼠具有抗肿瘤功能,但不影响小鼠正常细胞的生长。该研究成果日前发表在顶级科学杂志eLife上,研究结果提