科研人员破解真核生物光合碳浓缩机制
近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心揭示了莱茵衣藻CO2浓缩机制(CCM)中HCO3⁻转运通道LciA蛋白的底物选择性机制,并通过结构指导的分子设计,实现了HCO3⁻转运活性的理性改造,为利用CCM改造C3(如小麦、水稻等)作物以提升光合效率,提供了重要元件与分子策略。在长期演化中,光合藻类形成了高效的CO2浓缩机制。这一机制通过无机碳转运蛋白提升RuBisCo周围的CO2浓度来加速固碳反应发生,进而提升光合作用效率。将藻类CCM导入C3作物,被认为是突破现有光合效率极限的前沿策略。研究团队利用冷冻电镜技术,解析了LciA蛋白的高分辨率三维结构,揭示其选择性识别底物HCO3⁻的关键机制——氨基酸残基Lys220通过静电作用精准捕获带负电的HCO3⁻,而氨基酸残基Ala117与Val267形成空间约束,协同确保了底物的高特异性。实验表明,关键氨基酸位点突变K136A与A114F,能够增强LciA蛋白的HCO3⁻转运活性,验证了......阅读全文
科学家发现高等真核生物中DNA新修饰方式
DNA甲基化作为重要表观遗传机制调控基因的表达,从而影响一系列的生物学过程,如细胞命运决定、发育和组织、器官的稳态维持。医学上,DNA甲基化失调与人类疾病密切相关,如肿瘤。DNA甲基化以多种修饰方式[5-methylcytosine (5mC), N6-methyladenine (6mA) 和
科学家首次改造了真核生物超过50%的DNA
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511977.shtm11月8日,合成酵母基因组计划(Sc2.0)的研究人员在《细胞》和《细胞基因组学》上发表了3篇研究,表示制造出了一种基因组中超过50%的DNA序列均是人工合成的酿酒酵母菌株。标准酿酒
泡了8年化石,发现迄今最早的多细胞真核生物
她泡了8年的化石,做了无数次实验,也曾想过要放弃,但她最终还是坚持了下来,于是有了今天的成果——1月25日,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)研究员朱茂炎领导的地球-生命系统早期演化团队在《科学进展》(Science Advances)杂志发文,报道了团队在华北燕山地区16.3亿
Science:第一个真核生物染色体合成
由纽约大学Langone医学中心系统遗传学研究所主任Jef Boeke领导的一个国际研究小组宣布,他们已经合成了第一个酵母功能性染色体,这是合成生物学领域的一项重大进步。这一研究成果公布在3月27日Science杂志上。 在过去的五年中,科学家们已经完成了细菌染色体和病毒DNA的构建
关于真核生物的基因调控—翻译后控制的基本介绍
翻译后控制的事例不多。一般认为脑垂体后叶细胞产生的促肾上腺皮质激素和脂肪酸释放激素是由同一原始翻译产物经不同的加工而形成的。迄今为止对于真核生物基因调控作用的了解仍然处在探索的阶段,特别是对于高等动植物的基因调控过程了解得更少,还不能形成一个完整的模式。1972年美国学者E.戴维森和R.J.布里
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
泡了8年化石,发现迄今最早的多细胞真核生物
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516737.shtm她泡了8年的化石,做了无数次实验,也曾想过要放弃,但她最终还是坚持了下来,于是有了今天的成果——1月25日,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)研究员朱茂炎领导的地球
研究揭示真核生物磷脂酶D的结构与机制
10月16日,Cell research 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏研究组题为Crystal structure of plant PLDα1 reveals catalytic and regulatory mechanisms of eukaryotic phospho
关于真核生物的基因调控—染色质丢失的介绍
染色质丢失— 在发育过程中一些体细胞失去了某些基因,这些基因便永不表达,这是一种极端形式的不可逆的基因调控。 在某些线虫、原生动物、甲壳动物发育过程中的体细胞有遗传物质丢失现象。在这些生物中,只有生殖细胞才保留着该种生物基因组的全套基因。例如在马副蛔虫(Ascaris megacephala)
真核基因组的特点
真核基因组的特点之一就是存在多基因家族(multi gene family)。多基因家族是指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。
真核基因表达载体的构建
提高目的基因在哺乳动物细胞中表达的策略:1、DNA水平:增加基因拷贝数(1)高拷贝载体;(2)基因共扩增;2、转录水平:利用强启动子、增强子,可诱导启动子,如CMV、Tet;3、翻译水平:优化翻译起始序列和非编码区序列。本篇文章来源于网络,如有异议请联系我们,我们将在3个工作日内作出处理。
真核起始因子的相关疾病
已知的真核起始因子中,eIF2B与人类遗传病的关系最为密切。eIF2B的五个亚基基因的常染色体遗传性隐性突变会导致白质异常,在临床上表现为一系列严重的连续症状,称为“eIF2B相关紊乱”。典型的如脑白质病,即白质消失(vanishing white matter,VWM)和卵巢衰竭(ovaria
真核载体的概念和应用
中文名称真核载体英文名称eukaryotic vector定 义能携带插入的外源核酸序列进入真核细胞中复制的载体。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)
真原核基因表达的区别
1、原核生物染色体为一个基因连锁群,而真核为两个或以上,当一个有缺陷时另一个可以补充;2、原核生物染色体不与组蛋白结合,省去的解聚的步骤;3、原核生物的转录与翻译都在同一区间,而真核是分开的;4、真核生物基因内有内含子,mRNA会有一个自我剪接的修饰过程,原核生物则不会;5、真核生物蛋白质的翻译后修
真核基因组的特点
1.真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核内,除配子细胞外,体细胞内的基因的基因组是双份的(即双倍体,diploid),即有两份同源的基因组。 2.真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个mRNA分子和一条多肽链。 3.存在重复序列,重复次数可达百
真核premRNA加工过程
mRNA的加工在真核生物、细菌和古细菌中差异很大。实质上,非真核mRNA在转录时是成熟的,除极少数情况外不需要加工。然而,真核pre-mRNA需要大量加工。5’端加帽子:5‘ 帽(也称为RNA帽,RNA 7-甲基鸟苷帽或RNA m7G帽)就是一个经修饰的鸟嘌呤核苷酸,在转录开始不久后就被添加到新产生
南京土壤所土壤真核微生物海拔分布研究取得进展
大型真核生物(如宏观动植物)的多样性一般随海拔升高而降低,而土壤原核微生物(如细菌)却并不一定呈现出明显的海拔分布模式。因此,细胞结构与生物尺寸大小的差异可能对生物多样性随海拔的分布模式产生重要的影响。 中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究员课题组通过454高通量测序技术深入研究了长白山土壤真核
燕山地区发现迄今最早的多细胞真核生物化石
1月24日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎带领的地球-生命系统早期演化团队,在《科学进展》(Science Advances)上,报道了在华北燕山地区16.3亿年前地层发现的多细胞真核生物化石。这些保存精美细胞结构的微体化石被认为是迄今全球发现最早的多细胞真核生物化石记录。这是继2016
我国科学家解析真核生物基因表达调控新机制
中科院上海植物逆境生物学研究中心何跃辉课题组发现,染色质修饰与mRNA转录起始及加工有着相互依存关系,两者协同作用,以提高成熟mRNA及基因表达的水平。相关成果2月29日在线发表于《自然—植物学》杂志。 据了解,mRNA前体的转录起始在表观遗传学水平上受到多种转录因子以及染色质修饰与重塑的调控
上海生科院解析真核生物基因表达调控的新机制
2月29日,Nature Plants 杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心何跃辉课题组(植物环境表观遗传学实验室)题为Coupling of histone methylation and RNA processing by the nuclear mRNA Cap
中科院大连化物所揭示真核生物tRNA加工成熟分子机制
近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室李国辉研究员团队与上海交通大学精准医学研究院雷鸣教授团队,以长文的形式在国际学术期刊《科学》(Science)在线发表了两个课题组作为共同通讯作者单位合作完成的最新研究成果——“Structural insight into precursor tR
科研人员开发“内源驱动”真核生物多顺反子表达系统
中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队联合国内外研究机构开发出一种在真菌中实现多顺反子表达的系统,提升了真核细胞工厂合成工农业高价值化学品的原创设计能力。近日,相关研究成果发表在《自然通讯(Nature Communications)》上。 合成生物学能够重新编程细胞,构建细
南京古生物所等元古代微体真核生物化石研究获进展
新元古代大冰期前的有机质壁微体化石是研究真核生物起源和早期真核生物的重要材料,它们也为该时期地层的划分与对比提供了重要的生物地层学依据。最近,中国科学院南京地质古生物研究所研究员袁训来领导的早期生命研究团队对我国山西永济古-中元古代汝阳群和华北地台新元古代沟后组中的有机质壁微体化石进行了深入研究
Nature:藻类基因组解读叶绿体秘史
我们初学生物时接触得最早的就是光合作用,光合作用利用二氧化碳、水和太阳能合成有机物。世界上最重要的光合作用真核生物(植物)多半并不是自己演化出光合作用能力的,它们的叶绿体是从其他生物中“拿来”的。 这些叶绿体来源于真核宿主吞食的光合细菌,这一过程被称为初级内共生。随后,红藻和绿藻中的叶绿体
真核起始因子的相互作用
真核起始因子之间与核糖体之间存在着大量的相互作用,构成了一个相互作用网络。其中,eIF3是介导这一相互作用网络的中心点,它的一个或多个亚基可以与eIF1、eIF1A、eIF2、eIF4B、eIF4G、eIF5以及核糖体40S亚基相互作用。这些相互作用可能是稳定的,从而可以形成稳定的复合物参与翻译
真核基因的基本结构有哪些
真核基因的基本结构真核基因:编码序列(外显子)非编码序列:单个编码序列间隔序列(内含子)调控序列(顺式作用元件):启动子,增强子,沉默子
真核基因组有什么特点
乳糖操纵子的结构:3个结构基因Z(β-半乳糖苷酶),Y(通透酶),A(乙酰基转移酶)+操纵序列O+启动子P+调节基因I+分解(代谢)物基因激活蛋白结合位点(CAP结合位点)。乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控。1961年
瞬时转染真核基因表达调控技术
调节瞬时转染基因的表达l 四环素作为哺乳动物细胞中可诱导基因表达的调控物阶段一:pTet-tTAk稳定转染成纤维细胞培养和转染细胞1. 在DMEM完全培养液中培养贴壁细胞。转染前一天,把细胞换到含有0.5μg/ml四环素-HCl(四环素)的DMEM完全培养液中。每个10 cm培养
真核基因转录水平的调控1
一、真核生物的RNA聚合酶有三种RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ;RNA聚合酶Ⅱ;RNA聚合酶Ⅲ。二、真核基因顺式作用元件(一)、顺式作用元件概念指DNA上对基因表达在调节活性的某些特定的调控序列,其活性仅影响其自身处于同一DNA分子上的基因。(二)、种类启动子、增强子、静止子1、启动子的结构和功能启动
分子遗传学词汇真核基因
中文名称:真核基因定 义:真核细胞核基因组DNA编码的基因,以及感染真核细胞的DNA病毒和反转录病毒基因组编码基因。释 义:真核基因:真核细胞核基因组DNA编码的基因,以及感染真核细胞的DNA病毒和反转录病毒基因组编码基因,统称真核基因。