破译棉花遗传的“空间折叠密码”
维染色质空间组织示意图。受访团队供图 如果把棉花DNA比作一根长线,传统研究大多聚焦于长线上的一个个“点位”基因,无法看到DNA链条在细胞核内的折叠、缠绕,以及由此产生的基因调控过程。 在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物改良利用的新型靶标”,并在此基础上破译了棉花遗传的“空间折叠密码”,为拓展现有栽培棉的遗传多样性提供了新方向。 9月16日,相关研究成果在线发表于《细胞》。这是该刊历史上首篇关于棉花的研究论文。 从点位到三维 何谓“棉花三维基因组研究”?通俗来讲,DNA不只是线性的序列,它还会在细胞核内折叠盘绕。空间构型的变化能够直接调控基因表达,进而左右棉花纤维的长短、品质。三维基因组研究则关注这根DNA链条如何在细胞核内折叠、缠绕,以此理解基因调控的内在逻辑。 对于为何十余年如一日聚焦这项研究,王茂军介绍,棉花长期驯化和定向育种,在改善纤......阅读全文
破译棉花遗传的“空间折叠密码”
维染色质空间组织示意图。受访团队供图 如果把棉花DNA比作一根长线,传统研究大多聚焦于长线上的一个个“点位”基因,无法看到DNA链条在细胞核内的折叠、缠绕,以及由此产生的基因调控过程。 在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物
蛋白质折叠的细胞密码破解
人们通常认为,疾病是由异物(细菌或病毒)入侵人体引起的,但影响人类的数百种疾病,其实是由细胞蛋白质生成错误引起的。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的团队最近利用尖端技术,破解了基于碳水化合物的代码,该代码控制某些蛋白质的正常形状,而正常的蛋白质形状才能使人体保持健康。研究发表在最新一期《分子细胞
中国空间事业发展的“六个成功密码”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494168.shtm 习近平总书记指出,空间技术领域是高技术集中的领域,空间技术水平是一个国家科技实力的重要标志,也是一个国家经济实力、综合国力、国防实力的重要标志。1958年5月17日,党中央发出“
关于蛋白质折叠的意义介绍
蛋白质折叠机制的阐明将揭示生命体内的第二套遗传密码,这是它的理论意义。蛋白质折叠的研究,比较狭义的定义就是研究蛋白质特定三维空间结构形成的规律、稳定性和与其生物活性的关系。在概念上有热力学的问题和动力学的问题;蛋白质在体外折叠和在细胞内折叠的问题;有理论研究和实验研究的问题。这里最根本的科学问题
β折叠的结构
肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。(英语pleated)这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示
β折叠的结构
肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示。肽链的氮端在同侧为顺
链折叠性质
链折叠现象对结晶聚合物的行为非常重要,因而必须仔细考察链折叠结晶的情况。首先,一般认为,在许多聚合物中,链折叠没有多大的困难。对聚合物分予模型的麦察表明,大多数聚合物分子都会折叠起来,比较容易形成一种很致密的足以嵌砌到晶体表面的折叠,但是,化学结构比较复杂的聚合物,如主链上有庞大侧基或环以及分子链为
β折叠的定义
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
β折叠的作用
能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。
重折叠的定义
中文名称重折叠英文名称refolding定 义解折叠或错折叠的结构,重新变成有活性的立体结构的过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
折叠酶的结构
LIFs的结构由三部分组成N-末端跨膜疏水结构域,中间一段富含脯氨酸和丙氨酸的高度可变的中间铰链区与C-末端催化结构域。LIFs通过N-末端的疏水跨膜结构域锚定在内膜上,使Q-末端的活性结构域游离于周质中。N-末端的疏水跨膜结构域对其折叠活性没有影响,主要是负责将LIFs锚定在内膜上,防止其与脂肪酶
β折叠的结构特点
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
链折叠的结构
链折叠,是指凯勒(Keller)提出的折叠链模型。即分子链顷向于聚集在一起形成链束,分子链规整排列的链束细而长,表面能很大,不稳定。会自发的折叠成带状结构。也有一种说法是链折叠是直接以单根分子链(而不是链束)进行的。单晶的电子衍射图研究认为分子链的方向是垂直于晶片表面,链在晶片厚度范围内来回折叠。
折叠基因检测作用
通过基因检测,可向人们提供个性化健康指导服务、个性化用药指导服务和个性化体检指导服务。就可以在疾病发生之前的几年、甚至几十年进行准确的预防,而不是盲目的保健;人们可以通过调整膳食营养、改变生活方式、增加体检频度、接受早期诊治等多种方法,有效地规避疾病发生的环境因素。基因检测不仅能提前告诉我们有多高的
β折叠的主要作用
能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。
“阿尔法折叠3”来了
科技日报北京5月8日电 (记者张梦然)《自然》8日报道了结构生物学最新进展——阿尔法折叠3的问世。它能以高准确率预测蛋白质与其他生物分子相互作用的结构。这种用计算机解析蛋白质与其他分子复杂相互作用的能力,将拓展人们对生物过程的理解,并有望推动药物研发。阿尔法折叠于2020年问世,它和迭代版阿尔法折叠
折叠酶的作用
目前研究最为广泛的是脂肪酶特异折叠酶(lipase specific foldase,LIFs),此类酶多存在于革兰氏阴性菌中辅助相应的脂肪酶进行二级结构的折叠,通过降低折叠过程中的能障与构象改变为靶蛋白的正确折叠提供必要的空间立体信息而帮助其活性构象的形成。研究证明,脂肪酶在无LIFs存在下可进行
利用DNA遗传密码构建出化学密码
大自然每天都表明它是复杂的和有效的。有机化学家们羡慕它,这是因为他们的常规性工具限制他们取得更为简单的成就。多亏瑞士日内瓦大学教授Stefan Matile研究团队的研究,这些限制可能成为过去的事情。相关研究结果刊登在Nature Chemistr
棉花塞制作实验
实验材料 棉花试剂、试剂盒 水仪器、耗材 试管实验步骤 加塞时,应使棉塞长度的1/3在试管口外, 2/3在试管口内,如图1所示,做塞的棉花要选纤维较长的,一般不用脱脂棉做棉塞。因为 它容易吸水变湿,造成污染,而且价格也贵,做棉塞过程如图2。此外在微生物实验和科研中,往往要用到通气塞,所谓通气塞,就是
棉花塞制作实验
实验材料棉花试剂、试剂盒水仪器、耗材试管实验步骤加塞时,应使棉塞长度的1/3在试管口外, 2/3在试管口内,如图1所示,做塞的棉花要选纤维较长的,一般不用脱脂棉做棉塞。因为 它容易吸水变湿,造成污染,而且价格也贵,做棉塞过程如图2。图1 棉塞 图2 棉塞制作过程 此外在微生物实验和科研中,往往要用到
棉花株型相关基因的发掘和调控机制实现棉花株型改良
棉花是世界上重要的纤维和油料作物。我国是世界棉花生产、消费和进口第一大国,棉花在国民经济中发挥重要作用。株型是影响棉花机械化和产量的关键因素。棉花为多年生,无限生长,其侧枝较长,株型松散,不利于单产提高和机械化采摘。棉花株型相关基因的发掘和调控机制的解析是实现棉花株型改良的重要途径。 中国农业
农科院棉花所开放棉花资源和基因数据共享
12月31日,由中国农业科学院棉花研究所生物信息与分子设计中心构建的棉花资源和网络数据库网站正式上线。用户可在该网站上进行数据挖掘和分析、可视化展示等,操作简单快捷,结果准确易懂。 该数据库网站(Gossypium Resource And Network Database,GRAND)目前主
吉大校友《PNAS》文章解析蛋白折叠新理论
【分子伴侣】 1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的
细胞化学基础β折叠链
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
细胞化学词汇RNA折叠
中文名称:RNA折叠英文名称:RNA folding定 义:新合成的或变性的RNA转变为特定的、成熟的三维结构构象的过程。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错折叠的定义
中文名称错折叠英文名称misfolding定 义在特定条件下,包括一些病理的条件,线性的长链生物大分子形成没有活性和仅有部分活性的立体结构的折叠过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
DNA解折叠的定义
中文名称解折叠英文名称unfolding定 义天然的有活性的生物分子因内部的非共价键的改变而偏离原有立体结构的过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
RNA折叠的结构特点
中文名称RNA折叠英文名称RNA folding定 义新合成的或变性的RNA转变为特定的、成熟的三维结构构象的过程。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)
折叠酶的结构特点
LIFs的结构由三部分组成N-末端跨膜疏水结构域,中间一段富含脯氨酸和丙氨酸的高度可变的中间铰链区与C-末端催化结构域。LIFs通过N-末端的疏水跨膜结构域锚定在内膜上,使Q-末端的活性结构域游离于周质中。N-末端的疏水跨膜结构域对其折叠活性没有影响,主要是负责将LIFs锚定在内膜上,防止其与脂肪酶
密码简并
中文名称密码简并英文名称code degeneracy定 义几种密码子编码同一种氨基酸的现象。通常具有简并性的氨基酸密码子的第一个和第二个字母是相同的,而不同的只是第三个字母。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞遗传(二级学科)