神经元如何转录巨型基因
研究者发现,神经元依赖一种由 RNA 结合蛋白 SFPQ 形成的、网状结构的生物分子凝聚体,来转录与加工跨越数百万碱基对的超长基因;当这些核内凝聚体无法形成,转录停滞、剪接崩溃,从而揭示了自闭症谱系障碍与肌萎缩侧索硬化潜在的病理机制。人类与哺乳动物中枢神经系统的神经元,面临着独特的基因组难题:为连接神经回路、维持复杂的突触网络,它们必须主动转录异常长的基因。这些巨基因从数十万碱基对到超过两百万碱基对不等,完整转录从头到尾需要数小时甚至数天。尽管这些基因的物理尺度巨大,神经元如何维持连续转录、同时协调整合 RNA 剪接而不陷入分子混乱,一直是个未解的谜。如今,由爱媛大学竹内昭英博士领衔的研究团队,揭示了负责协调这一壮举的核内结构;在发表于《细胞化学生物学》的研究中,研究者识别出专门的、无膜细胞器——被称为生物分子凝聚体——作为读取与组装长神经元转录本的专用枢纽。细胞频繁地、不通过物理脂质膜地组织其内部,这一过程称为液-液相分离;聚......阅读全文
神经元如何转录巨型基因
研究者发现,神经元依赖一种由 RNA 结合蛋白 SFPQ 形成的、网状结构的生物分子凝聚体,来转录与加工跨越数百万碱基对的超长基因;当这些核内凝聚体无法形成,转录停滞、剪接崩溃,从而揭示了自闭症谱系障碍与肌萎缩侧索硬化潜在的病理机制。人类与哺乳动物中枢神经系统的神经元,面临着独特的基因组难题:为连接
Nature子刊:发表生物分子凝聚体研究指南
在真核细胞中,生物大分子通过相分离组装形成功能各异的无膜细胞器(MLOs),使得细胞区域化,从而实现对各种生理活动的精细时空调控。随着相分离在生命科学领域逐渐受到重视,越来越多的研究系统揭示了无膜细胞器的多种生物功能和形成机制。目前领域内仍然有很多问题亟待解决,其中最关键的是如何在体内定义相分离,以
双水相体系用于生物分子的分离
双水相体系是一种高效的萃取体系,由于离子液体的可设计性,基于离子液体的双水相体系应用更加广泛。理想的双水相体系应具有优异相分离行为、较低粘度和高效萃取效率等特性,完全的两相分离是实现高选择性萃取的前提。然而在无机盐存在下,离子液体会出现盐析现象。浙江大学邢华斌教授课题组通过可逆加成-断裂链转移聚
Cell:神经发育基因如何影响体重?
剑桥大学和洛杉矶儿童医院的研究人员带领全球科学家进行了一项独特的合作研究,他们已经确定了一组连接大脑体重中心的生物分子。 1月17日,发表在Cell杂志的一篇文章,在剑桥大学Sadaf Farooqi博士、洛杉矶儿童医院的Sebastien Bouret博士带领下,研究团队发现了指导大脑发育过
遗传发育所揭示PRMT调控植物核糖体生物合成的分子机制
精氨酸甲基化是由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化的一类重要的蛋白质翻译后修饰。PRMT广泛参与信使RNA(mRNA)转录及转录后水平的加工调控,但PRMT是否参与调控核糖体RNA(rRNA)的表达及其调控机理仍然未知。核糖体生物合成是细胞中最基本的生物学过程之一,其异常会导致严重的人类遗传
“梦之队”照亮“渐冻症”治疗之路
“一个好汉三个帮”,随着科技发展和专业知识日益丰富,突破性科学进展需要一个团队为之努力。但是科学合作并不容易开展,能不能找到合适的人是一个问题,尤其可被理解的是大家都在考虑学术竞争和思想保护。更实际的挑战是如何突破时区地开展会面、交流想法和开展研究。 但是,如果你们是相同观点的支持者,合作可能
新研究揭示导致神经发育障碍的分子机制
7月1日,《自然-通讯》刊发了广州国家实验室研究员姚红杰团队与合作者最新成果。他们综合运用小鼠模型和人源类器官模型,揭示了染色质架构蛋白CCCTC结合因子(简称CTCF)的精氨酸567突变为色氨酸(R567W)点突变通过调控CTCF在染色质上的结合和局部三维基因组结构,进而导致神经发育障碍的分子机制
相分离在植物开花过程中的具体调控机制获揭示
中国科学院华南植物园研究员侯兴亮团队与新加坡南洋理工大学副教授缪岩松合作,在广东省重点领域研发计划等项目的资助下,通过合作研究揭示了相分离在植物开花过程中的具体调控机制。相关成果近日发表于《欧洲分子生物学学会杂志》(The EMBO Journal)。相分离作为生物大分子在细胞内形成无膜结构,在生物
一种神经发育障碍相关基因找到
科学家对英国、欧洲和美国的数百人进行DNA检测,发现了与神经发育障碍 (NDD)相关的基因突变。图片来源:英国《卫报》网站 包括英国曼彻斯特大学、牛津大学科学家在内的国际研究团队发现了一种基因,其变异可能会导致全球数十万人患上神经发育障碍(NDD)病。该病可能对学习、行为、言语和运动造成严重影响。这
一种神经发育障碍相关基因找到
包括英国曼彻斯特大学、牛津大学科学家在内的国际研究团队发现了一种基因,其变异可能会导致全球数十万人患上神经发育障碍(NDD)病。该病可能对学习、行为、言语和运动造成严重影响。这一研究结果发表在最新一期《自然》杂志上。尽管大多数NDD被认为是遗传性的,由DNA变化引起,但迄今为止,大约60%的患者尚未
染色体超前凝聚的概念
中文名称染色体超前凝聚英文名称prematurely chromosome condensed;PCC定 义通过有丝分裂中期细胞与间期细胞融合,融合细胞中G1、S或G2的细胞染色体在M期细胞有丝分裂因子影响下会提前发生凝聚的现象。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞周期与细胞分裂(二级学科)
生物分子的透析分离法
一、生物分子透析分离的原理:天然或人工半透膜只允许小分子通过而阻碍大分子通过,当膜的两侧存在小分子浓度差时,小分子从高浓度一侧向低浓度一侧扩散直到平衡。通过离心机分离不断去除扩散出来的小分子,从而达到分离纯化的目的。二、影响生物分子透析分离的因素:1、半透膜的通透性:半透膜的通透性取决于膜孔径的大小
生物分子的透析分离法
一、生物分子透析分离的原理:天然或人工半透膜只允许小分子通过而阻碍大分子通过,当膜的两侧存在小分子浓度差时,小分子从高浓度一侧向低浓度一侧扩散直到平衡。通过离心机分离不断去除扩散出来的小分子,从而达到分离纯化的目的。二、影响生物分子透析分离的因素:1、半透膜的通透性:半透膜的通透性取决于膜孔径的大小
研究揭示神经元极性发育分子与细胞机制
中科院上海生科院神经所蒲慕明研究组研究了神经元的形态建成机制,从而揭示了神经元极性发育的分子与细胞机制。相关成果已在线发表于美国《国家科学院院刊》。 在哺乳动物海马齿状回结构中,颗粒细胞在持续不断地产生。这种成年新生的神经元,在记忆形成和情绪调控中均发挥重要作用。颗粒细胞具有经典的双极性结
染色体分离实验—水相法分离染色质
实验材料细胞试剂、试剂盒水相裂解缓冲液仪器、耗材离心机实验步骤1. 像聚胺法的第 1、2 步中讲的那样诱导悬浮或单层培养细胞的中期阻遏状态。2. 细胞在 4℃,1000 g 离心 10 分钟然后重悬浮,典型的制备量为 10 ml 新鲜培养基含 108 个细胞。3. 将浓的细胞悬液在冰上放置至少 30
超前凝聚染色体的概念
中文名称超前凝聚染色体英文名称prematurely condensed chromosome;PCC定 义有丝分裂中期与间期细胞融合后,间期核内诱导产生的浓缩染色体。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)
神经发育:解锁大脑
成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?” 现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努
研究揭示相分离调控衰老的机制
细胞区室化是细胞内复杂生化过程有序进行的基础,也是生命演化在细胞水平的重大事件。磷脂双分子层包裹的有膜细胞器是传统认知的细胞区室。与之相对,生物大分子通过分子间多价相互作用发生相分离,在细胞内形成高度浓缩的凝聚体,可以精细驱动DNA组装、RNA转录等一系列重要的生命过程。如何识别具有重要生物学意
研究揭示生物大分子凝聚态调控细胞命运可塑性
20日,记者从中国科学技术大学获悉,该校细胞动力学教育部重点实验室姚雪彪、刘行联合团队,阐明了EB1蛋白相分离调控纺锤体动力学与细胞分裂命运抉择的物理化学机制,向解析生物大分子凝聚态调控细胞命运可塑性理论研究迈出了重要一步。研究成果于北京时间12月20日发表在国际学术期刊《自然-细胞生物学》杂志上。
生物大分子的分离纯化技术概述
生物大分子是指蛋白质(包括酶)、多聚糖和核酸类化合物,分子量从几千到几百万,广泛存在于各种生物体内,与各种生命活动息息相关。生物大分子具有十分重要的生理功能和应用价值,研究生物大分子的结构、功能和应用已成为生命科学的一个关键问题。不论是从动植物和微生物体内提取的生物大分子产品,还是用生物
生物大分子的分离纯化技术概述
生物大分子是指蛋白质(包括酶)、多聚糖和核酸类化合物,分子量从几千到几百万,广泛存在于各种生物体内,与各种生命活动息息相关。生物大分子具有十分重要的生理功能和应用价值,研究生物大分子的结构、功能和应用已成为生命科学的一个关键问题。不论是从动植物和微生物体内提取的生物大分子产品,还是用生物工程制备的生
研究揭示拟南芥孤儿基因调节花粉发育的分子机制
开花植物中,花粉的形成以及随后的花粉管生长和受精在植物的育性中具有关键作用。花粉的适当发育和成熟对种子植物的遗传多样性具有重要影响,对农业作物生产产生重要作用。植物中孤儿基因的出现可能是植物不断适应环境的进化结果,其功能可能促进植物的生存。近年来,拟南芥特异性孤儿基因Qua Quine Starch
遗传发育所在植物染色体分离和取向研究中取得进展
染色体正确分离和精确的取向是保证生物体的发育、基因组的稳定及配子正确形成的前提。植物细胞有丝分裂在中期染色体形成双取向(bi-orientation),减数分裂I同源染色体配对形成二价体染色体的取向是单取向(mono-orientation),减数分裂II中期染色体形成类似有丝分裂的染色体取向。
神经胶质胚胎发育
大部分的胶质细胞自发育中胚胎的外胚层组织衍生而来,特别是神经管及神经脊;唯一例外者为自造血干细胞衍生而来的小胶质细胞。在成人的身体中,小胶质细胞为可自我更新的一个族群,与中枢神经系统受损时会渗入的巨噬细胞及单核细胞有明显不同。 在中枢神经系统,胶质细胞发育自神经管的脑室区(ventricular
罹患心脏病婴儿中神经发育障碍的基因起源
一项新的研究发现了众多的基因突变,它们可以解释为什么罹患先天性心脏病(CHD)的新生儿具有神经发育障碍的高风险。神经发育障碍(NDDs)会导致认知、运动、社交和语言功能障碍,在所有CHD孩子中有10%会出现NDDs,而严重CHD患儿有50%会有NDDs。查明在这两种疾病中都扮演某种角色的基因或能
微生物群移植可改善剖宫产婴儿神经发育
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503149.shtm南方医科大学教授谢日华、何彦与上海交通大学附属第六人民医院副研究员陈天璐、美国西奈山伊坎医学院Jose Clemente等合作发现,将母亲阴道中的细菌转移到经由剖宫产分娩的新生儿身上,
Dev-Cell-|-宋艳组揭示转录因子神经元终末分化的新机制
Image credit: Zhi Ye 由抑制性组蛋白修饰H3K9me3所标记的异染色质在细胞分化过程中变得高度凝聚,其区域显著扩展 【1,2】,形成防止已分化细胞命运逆转的重要壁垒。与此相对应,H3K9me3+异染色质区域的解压缩可以极大提高细胞重编程的效率【3, 4】。过去的研究表明,H3K
中科院:蛋白质能以“表面活性剂”方式调控基因转录
4月24日,中国科学院生物物理研究所张宏课题组在Developmental Cell杂志在线发表论文,揭示了转录因子凝聚体界面参与调控下游基因转录起始的过程,并发现细胞内多种蛋白因子能够以协同表面活性剂的方式调控转录因子凝聚体的界面性质及转录活性。 近年来,人们发现在细胞内存在一类无膜细胞器,
使用高速离心机分离生物大分子
生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖等。它们是一切生物机体形态结构和功能发挥zui重要的物质基础,其分子量巨大、分子结构复杂,分子中包含有生命活动的基本信息。近年来分子生物学研究的理论和实践飞速发展。特别是功能基因组学和蛋白质组学的研究在揭示生命现象本质中发挥着空前的积极作用。
生物分子的等电点沉淀分离法
等电点沉淀分离法是利用两性电解质在等电点时溶解度最小的性质,不同的两性电解质其等电点不同,其在电中性时溶解度不同,可用于某些两性电解质的分离,如氨基酸、蛋白质和核苷酸等生物分子。为了增加沉淀效果,往往在等电点时再加上其它沉淀因素。等电点沉淀分离法一般不单独使用,常与盐析分离法、有机溶剂沉淀分离法一起