人类血液里,惊现四股螺旋的DNA结构
提起 DNA,你脑中多半立刻浮现那道著名的双螺旋。但遗传物质,并不总以这一种姿态存在。最近,研究者首次在人类血液中检出一种奇特的「四股螺旋」DNA 结构,为基因组的可塑性添了新注脚。这种结构学名 G-四链体(G-quadruplex),由富含鸟嘌呤(G)的序列折叠而成——四个 G 通过特殊的氢键环环相扣,织出一张平面「四脚板凳」。与稳定而规整的双螺旋不同,G-四链体更像一种『临时构型』:它会在特定序列上形成,又会在条件改变时解开。正因为其暂时性,它常被细胞用来在关键位点『踩刹车』或『打信号』——尤其出现在端粒与某些癌基因启动子附近。端粒是染色体末端的保护帽,而 G-四链体在那里的聚集,被认为能影响端粒酶的活动;在癌基因启动子处,它则可能抑制过度转录。因此,这类结构早已是抗癌药物的潜在靶点:若能稳定某个癌基因附近的 G-四链体,便可能让该基因『安静下来』。但过去对它的大多数认知,来自体外培养细胞或试管实验。它是否真的、稳定地存在于......阅读全文
人类血液里,惊现四股螺旋的-DNA-结构
提起 DNA,你脑中多半立刻浮现那道著名的双螺旋。但遗传物质,并不总以这一种姿态存在。最近,研究者首次在人类血液中检出一种奇特的「四股螺旋」DNA 结构,为基因组的可塑性添了新注脚。这种结构学名 G-四链体(G-quadruplex),由富含鸟嘌呤(G)的序列折叠而成——四个 G 通过特殊的氢键环环
动物所发现转录能够远程诱导DNA产生G四链体结构
含有连续鸟嘌呤碱基的核苷酸能够形成G-四链体结构,倾向形成G-四链体结构的序列(PQS)广泛分布在原核生物和真核生物的基因组中,G-四链体结构参与一些重要的生理和病理过程,如DNA的复制,转录和癌症的发生等。然而对于G-四链体结构如何在基因组中产生这一问题仍然不清楚。 中科院动物研究所端粒
基于溶剂化G四链体结构的研究
富含鸟嘌呤的DNA序列可以形成非典型的G-四链体二级结构。研究表明,G-四链体参与了一些关键的生物过程、各种人类遗传疾病和癌症。近年来,DNA G-四链体已经成为抗癌药物开发的新靶点。除此之外,G-四链体结构也可以应用于纳米技术和组装化学等领域。在分子水平上获得G-四链体DNA与其靶向小分子相互
基于溶剂化G四链体结构的研究
富含鸟嘌呤的DNA序列可以形成非典型的G-四链体二级结构。研究表明,G-四链体参与了一些关键的生物过程、各种人类遗传疾病和癌症。近年来,DNA G-四链体已经成为抗癌药物开发的新靶点。除此之外,G-四链体结构也可以应用于纳米技术和组装化学等领域。在分子水平上获得G-四链体DNA与其靶向小分子相互
动物所在DNA:RNA杂合G四链体结构功能研究中获系列进展
除了传统的DNA双螺旋,富含鸟嘌呤的核酸分子可以形成四股链的G-四链体结构。能够形成G-四链体的序列在基因组DNA中广泛存在并在启动子附近聚集。这一现象提示G-四链体具有重要生物学功能。G-四链体在细胞中的存在也在约两年前得到证实。由于鉴定G-四链体结构的物理化学技术难以用于双链DNA及细胞内,
四链螺旋结构的特点
在詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克确立了DNA为双螺旋结构这一理论60年之后,一种四链螺旋结构DNA出现了。由4条而非两条DNA链盘绕形成的四链螺旋结构 [1] ,先后在实验室和人类癌细胞中被发现。这种被称作G-四链体的DNA四链螺旋结构由4个碱基相互作用形成。这4个碱基共同形成一个方形结构。它们看
细胞化学词汇DNA四链体
中文名称:DNA四链体英文名称:DNA tetraplex定 义:富含鸟嘌呤序列的四链DNA所形成的一种结构。已发现两种主要的类型,一类为重复的鸟嘌呤序列的回折形成的反平行链;另一类由四条独立的平行链相系而成。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)
大连化物所G四链体核酸结构及催化功能研究取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室中科院院士李灿、博士研究生程明攀等在G-四链体核酸(G4-DNA)结构性质和催化功能研究方面取得进展,发现G4-DNA的loop区域序列的排列组合方式对富含鸟嘌呤(guanine,G)的DNA序列折叠形成的G4-DNA的二级结构和热稳定性具有
DNA四链体的结构和分类
中文名称DNA四链体英文名称DNA tetraplex定 义富含鸟嘌呤序列的四链DNA所形成的一种结构。已发现两种主要的类型,一类为重复的鸟嘌呤序列的回折形成的反平行链;另一类由四条独立的平行链相系而成。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)
探寻核酸的奥秘
核酸,是遗传信息的储存者和传递者,是生命得以延续的重要物质基础。作为遗传物质,特殊的核酸二级结构及核酸的各种化学修饰均影响着其生物功能,并且借由这些不同的结构或不同修饰之间的相互转化,影响和决定着下游的生命过程,这就是与核酸相关信号转导。 在基金委资助的“基于化学小分子探针的信号转导过程研究
英国研究首次发现人类DNA存在四链螺旋结构
人类DNA(脱氧核糖核酸)具有双链螺旋结构,这是英国剑桥大学科学家沃森和克里克在1953年发表的震惊世界的成果。60年后,剑桥大学研究人员又宣布首次发现了人类DNA还存在四链螺旋结构。 剑桥大学的尚卡尔・巴拉苏布拉马尼安等人在新一期《自然・化学》杂志上报告说,过去研究者能在实验室中制出四链
南京大学、北大Cell子刊揭示转录后调控新机制
来自南京大学、北京大学医学部的研究人员证实,在心脏发育过程中RHAU介导了对Nkx2-5的转录后调控。这一研究发现发布在10月15日的《Cell Reports》杂志上。 南京大学的杨中州(Zhongzhou Yang)教授和北京大学医学部的王文恭(Wengong Wang)教授是这篇论文的共
端粒的研究应用
端粒长度的维持是细胞持续分裂的前提条件 [1] 。在旺盛分裂或需要保持分裂潜能的细胞,如生殖细胞,干细胞和大多数癌细胞(~85%)中,端粒酶(Telomerase)被激活,它在端粒末端添加端粒序列,保证这些细胞中端粒长度的稳定,维持细胞的持续分裂能力。 细胞中有端粒酶的存在并不能保证端粒的延伸
老年痴呆症药物作用机制等方面取得系列进展
长春应化所在老年痴呆症药物作用机制和端粒酶功能调控等方面取得系列进展Angew. Chem. Int. Ed.封面和自然•中国相关报道 在国家基金委、科技部和中科院的大力支持下,长春应用化学研究所曲晓刚研究员领导的生物无机化学/化学生物学研究团队在老年痴呆症药物筛选、作用机制和端粒
研究解析人端粒杂合四链体高分辨三维结构
近日,中国科学院合肥物质科学研究院依托稳态强磁场实验装置超导磁体SM3及配套NMR系统,解析了由人类端粒DNA与TERRA RNA形成的异分子间杂合型G-四链体(G-Quadruplex,以下简称GQ)的原子级三维精细结构。GQ在基因组转录、复制、端粒维持等生物学过程中发挥调控功能。RNA-DNA杂
NAR:解析酵母四链DNA结构-助力癌症药物疗法的开发
近日,刊登在Nucleic Acids Research杂志上的一项研究报告中,来自瑞典于默奥大学(Umea University)的研究人员通过研究发现,在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)细胞中含量鸟嘌呤的特殊DNA序列或可形成四链DNA结构,而且运动蛋白Pfh1
活人细胞中四链DNA的形成
DNA通常形成经典的双螺旋形状-两股彼此缠绕。实验室中已经形成了其他几种结构,但这并不一定意味着它们在活细胞内形成。先前已在细胞中检测到称为DNA G-四链体的四重螺旋结构。然而,所使用的技术需要杀死细胞或使用高浓度的化学探针来可视化其形成,因此尚未追踪其在正常条件下在活细胞中的实际存
大连化物所发现G四链体DNA的手性催化功能
中科院大连化学物理研究所李灿院士研究组(503组)在生物催化的相关研究中观察到G四链体DNA在不对称Diels−Alder反应和Friedel−Crafts反应中显示出手性催化功能。相关研究结果近日分别发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002
细胞化学词汇DNA双链体
中文名称:DNA双链体英文名称:DNA duplex定 义:两条以3′,5′-磷酸二酯键相连而成的反向多核苷酸链通过沿着其轴向的互补碱基对的氢键交联在一起形成的双链DNA,通常形成双螺旋的结构。可以共价闭合成环状分子,形成超螺旋DNA。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
DNA三链体的结构特点
中文名称DNA三链体英文名称DNA triplex定 义DNA的一种特殊的结构,是由第三条核苷酸链通过胡斯坦碱基配对,与双螺旋DNA中的一条链以特殊的氢键相连形成的一种三股螺旋DNA结构。三股链均为同型聚嘌呤或聚嘧啶;第三个碱基以A或T与A≒T碱基对中的A配对;G或C与G≒C碱基对中的G配对,C必
细胞化学词汇DNA三链体
中文名称:DNA三链体英文名称:DNA triplex定 义:DNA的一种特殊的结构,是由第三条核苷酸链通过胡斯坦碱基配对,与双螺旋DNA中的一条链以特殊的氢键相连形成的一种三股螺旋DNA结构。三股链均为同型聚嘌呤或聚嘧啶;第三个碱基以A或T与A≒T碱基对中的A配对;G或C与G≒C碱基对中的G配对
肿瘤早期检测方法研究方面获进展
菁染料聚集体在溶液和界面识别特定DNA G-四链体结构示意图 恶性肿瘤是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一,其早期检测及诊断对于降低患者死亡率与改善治疗效果有重大意义。而在众多检测靶点中,对于癌变细胞DNA变化的检测,是最直接、可靠、早期的检测方式之一。 G-
F1000推荐中科院973项目新成果
“F1000(Faculty of 1000 Medicine)”又名“千名医学家”,是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。 来自中科院动物研究所的研究人员发现转录能够远程诱导DNA产生G-四链体结构,这表明基因组DNA双链中下游基因的转录
端粒DNA主要组成
端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的,染色体末端沿着5'到3' 方向的链富含 GT。在酵母和人体中,端粒序列分别为C1-3A/TG1-3和TTAGGG/CCCTAA,并有许多蛋白与端粒DNA结合。端粒DNA主要功能有:第一,保护染色体不被核酸酶降解;第二,防止染色体相互融合;
中科院NatureCommunications新文章
近日来自中国科学院长春应用化学研究所的研究人员发表了题为“Insights into the biomedical effects of carboxylated single-wall carbon nanotubes on telomerase and telomeres”
细胞化学词汇平行DNA三链体
中文名称:平行DNA三链体英文名称:parallel DNA triplex定 义:第三链与双螺旋中的一条链具有相同的序列,且第三链的方向也和双螺旋中的一条链相同的一种DNA三链体结构。这种结构的形成与基因重组过程有关。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)
DNA双链体的结构和功能
中文名称DNA双链体英文名称DNA duplex定 义两条以3′,5′-磷酸二酯键相连而成的反向多核苷酸链通过沿着其轴向的互补碱基对的氢键交联在一起形成的双链DNA,通常形成双螺旋的结构。可以共价闭合成环状分子,形成超螺旋DNA。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)
平行DNA三链体的结构特点
中文名称平行DNA三链体英文名称parallel DNA triplex定 义第三链与双螺旋中的一条链具有相同的序列,且第三链的方向也和双螺旋中的一条链相同的一种DNA三链体结构。这种结构的形成与基因重组过程有关。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)
我国利用单分子荧光技术揭示DNA三联体两种结构
DNA是生物遗传信息的重要载体,除了经典双螺旋结构外,在真核生物染色体基因调控序列以及端粒中还广泛存在一种G四联体结构。G四联体结构在调控基因表达和维持基因组稳定性等生物学过程中扮演着重要角色。单分子荧光技术是观察与测量生物大分子构象变化的重要手段,非常适合观察G四联体结构的折叠过程。中科院物理
利用小分子极性光切割测定G四重折叠结构的构象
动物所利用小分子极性光切割footprinting测定G-四重折叠结构的构象 基因组中可以形成G-四重折叠结构的序列分布非常广泛,这些结构对诸如癌基因表达的影响使得其成为药物治疗的可能靶点。研究生理条件下基因组双链DNA中的G-四重折叠结构的结构对寻找和设计靶向药物具有非常重要的指导意