Nature揭示基因调控新机制
由来自新加坡国立癌症中心、法国国家科研中心分子细胞及遗传学研究所等处的科学家们组成的一个研究小组,获得了一项有关基因调控机制的重要研究发现。这项研究发表在1月30日的《自然》(Nature)杂志上。 利用新加坡国立癌症中心炎症生物学实验室Patrick Reilly博士开发的一种转基因小鼠,研究人员证实活细胞中的DNA结构在一定程度上是通过一种叫做ANP32E的蛋白进行维持。ANP32E是一种人类蛋白质。 Reilly 博士说:“尽管DNA通常被描述为双链螺旋结构,细胞中实际包含的DNA总量意味着这些DNA链必须被压缩成称之为染色质的复杂结构,在限制DNA体积的同时确保能够读取到编码信息。在大量的发育疾病和各种类型的癌症中都发现存在染色质结构错误。通过了解控制染色质结构的这些过程,我们希望能够改良我们的工具,以实现实时调控特异的基因,由此逆转许多疾病所造成的影响,开发出新型抗癌药物。” 在过去的数十......阅读全文
研究揭示染色质修饰调控植物基因表达新机制
8月6日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物逆境生物学研究中心植物分子遗传国家重点实验室何跃辉研究组(与刘仁义研究组合作)和杜嘉木研究组(与美国威斯康辛大学钟雪花研究组合作)在《自然-遗传学》背靠背分别发表题为Polycomb-mediated gene silencin
调控基因表达的“染色质环”新因子筛选获进展
中国科学院广州生物医药与健康研究院、生物岛实验室研究员姚红杰课题组通过系统性筛选在基因组上与CTCF共定位的转录因子,鉴定出大量与CTCF存在高共定位率的新转录因子,并选取了转录因子BHLHE40进行后续的功能验证,发现BHLHE40可以调控CTCF在基因组上的结合,进而影响其介导的远距离染色质
关于真核生物的基因调控—染色质活化的介绍
染色质处在固缩的状态称为异染色质化。在异染色质化部位的基因的转录活性显著降低。真核生物可以改变染色体某一区域的异染色质化的程度而控制基因的表达。雌性哺乳动物细胞中的一个 X染色体的失活便是高度异染色质化的结果(见剂量补偿效应)。基因由于改变位置而处在异染色质区附近时,转录作用也会受到阻碍(见位置
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)
利用纳米孔测序技术揭示基因表达的染色质调控基础
作为染色质的基本单元,核小体由大约147 bp的DNA和组蛋白八聚体(H2A, H2B, H3和H4)组成。核小体的动态定位和折叠组织会产生两种不同的染色质状态:“开放”(open)和“闭合”(closed)。核小体的定位和染色质状态的动态变化对以DNA为模板的生物学过程(比如,转录、DNA复制
超高分辨直接观测基因表达的染色质时空调控
生命科学的一个基本问题是在个体发育中,单个细胞如何分化成各种类型的组织细胞。这个过程高度依赖于基因表达的精确时空调控,而这种细胞特异基因表达与染色质的调控密切相关。比如,不同的顺式调控原件增强子能够在不同细胞中选择性地激活目标基因。每个基因经常由分布在千碱基(kb)甚至兆碱基(Mb)以外的多个增
拟南芥基因组加倍导致的三维染色质结构及基因表达调控
6月11日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室方玉达研究组题为The effects of Arabidopsis genome duplication on the chro
染色质修饰如何调控基因表达?-中国学者提出新见解
中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物逆境生物学研究中心的研究人员最新发表两篇Nature Genetics文章,利用生化、分子、遗传、组学及结构生物学等研究方法,分别揭示了植物特有染色质凝缩蛋白EMF1与含BAH结构域的SHL和EBS形成BAH-EMF1复合体而介导植物基因沉默
染色质结构对转录调控的影响
真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA,这
染色质结构对转录调控的影响
真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA,这
由染色质调控的基因隐秘转录参与哺乳动物干细胞衰老
细胞老化有其独特而明显的分子表型特征,但其诱导机制尚不完全清楚,基因隐秘转录 (cryptic transcription) 便是其中之一。基因隐秘转录现象是指基因在某些突变体中或应激情况下,开始从本应该被抑制的下游“类启动子 (promoter-like) ”区域起始转录,并产生与基因原功能不
由染色质调控的基因隐秘转录参与哺乳动物干细胞衰老
细胞老化有其独特而明显的分子表型特征,但其诱导机制尚不完全清楚,基因隐秘转录 (cryptic transcription) 便是其中之一。基因隐秘转录现象是指基因在某些突变体中或应激情况下,开始从本应该被抑制的下游“类启动子 (promoter-like) ”区域起始转录,并产生与基因原功能不
关于组蛋白修饰—基因调控的基本介绍
基因表达是一个受多因素调控的复杂过程.组蛋白是染色体基本结构-核小体中的重要组成部分,其N-末端氨基酸残基可发生乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、多聚ADP糖基化等多种共价修饰作用.组蛋白的修饰可通过影响组蛋白与DNA双链的亲和性,从而改变染色质的疏松或凝集状态,或通过影响其它转录因子与结构基因启
染色质蛋白非组蛋白的介绍
非组蛋白主要是指与特异DNA序列相结合的蛋白质,所以又称序列特异性DNA结合蛋白(sequence specific DNA binding protein)。利用凝胶延滞实验(gel retardation assay),可以在细胞抽提物中进行检测。首先制备一段带有放射性标记的已知特异序列的D
组蛋白修饰分工调控基因表达水平和基因表达噪音
基因表达过程依赖于转录因子、染色质调控因子和染色质等生物大分子在布朗运动过程中的随机碰撞,因此,即使是基因型和分化类型完全相同的细胞在相同环境下也存在基因表达的差异,被称为基因表达噪音。研究基因表达噪音,对研究干细胞增殖分化、个体发育、病原菌的抗药性以及农作物的稳产有着重要的意义,而其在人类早期
蛋白质合成翻译阶段的基因调控介绍
蛋白质合成翻译阶段的基因调控有三个方面: ① 蛋白质合成起始速率的调控; ② MRNA的识别; ③ 激素等外界因素的影响。蛋白质合成起始反应中要涉及到核糖体、mRNA蛋白质合成起始因子可溶性蛋白及tRNA,这些结构和谐统一才能完成蛋白质的生物合成。mRNA则起着重要的调控功能。 真核生物
启动子与转录因子/基因表达调控蛋白
目的基因的表达调控生命活动丰富多彩、千变万化。但是万变不离其宗,不管如何变化都围绕着中心法则展开。核酸作为遗传物质指导蛋白质的表达,表达产生的一些特殊蛋白(如转录因子、调控蛋白)反过来又对DNA指导合成蛋白质的过程进行调控。对基因表达调控的研究一直是生物学研究热点,涉及到生命活动的各个过程,也是各类
简述染色质蛋白非组蛋白的特性
①酸碱性:组蛋白是碱性的,而非组蛋白则大多是酸性的。 ②多样性:非组蛋白占染色质蛋白的60%~70%,不同组织细胞中其种类和数量都不相同,代谢周转快。包括多种参与核酸代谢与修饰的酶类如DNA聚合酶和RNA聚合酶、HGM蛋白(high mobility group protein)、染色体支架蛋
染色质蛋白组蛋白的相关介绍
组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸,等电点一般在pH10.0以上,属碱性蛋白质,可以和酸性的DNA紧密结合,而且一般不要求特殊的核苷酸序列。 用聚丙烯酰胺凝胶电泳可以区分5种不同的组蛋白:H1、H2A、H2B、H3和H4。几乎所有真核细胞都含有这
关于染色质结构对转录调控的影响介绍
真核细胞中染色质分为两部分,一部分为固缩状态,如间期细胞着丝粒区、端粒、次溢痕,染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达,通常把该部分称为异染色质。与异染色质相反的是活化的常染色质。真核基因的活跃转录是在常染色质进行的。转录发生之前,常染色质往往在特定区域被解旋或松弛,形成自由DNA
研究构建核小体结合蛋白在线数据库并揭示染色质调控新机制
染色质是真核细胞中DNA包装和基因表达调控的核心结构。核小体作为染色质的基本单位,与各种蛋白质的相互作用决定了基因表达的精确调控。理解核小体结合蛋白的结构特征和相互作用机制,对揭示表观遗传调控、疾病发生机制以及开发新型治疗策略具有重要意义。然而,传统实验方法在解析这些复杂相互作用时面临成本高、耗
基因蛋白表达水平的双向定量调控研究获突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508171.shtm
蛋白质磷酸化调控基因表达的机制
组蛋白的磷酸化一般导致对应区域基因表达的上调。表观遗传调控包括DNA甲基化,组蛋白修饰(磷酸化,乙酰化,甲基化等)和小RNA调节,是在DNA序列的基础上对基因表达的调节,是细胞分化的本质。如果除去表观遗传调控,人体各个细胞应该是一样的,但是组蛋白修饰在DNA复制过程中不但可以被复制,也可以在相应蛋白
G蛋白的蛋白调控介绍
G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。与GDP(紫色)结合后,G蛋白处于非活性状态。GTP取代GDP后,G蛋白活化并传递信号。G蛋白形式多样,大多数用于信号传递,有些则在诸如蛋白质合成中起重要作用。本文主要介绍异三聚体G蛋白,它由三条不同的链组成,分别为α(棕黄色)β(蓝色)γ(绿色)。红色部分
什么是基因表达调控?基因表达调控有什么意义
意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适
染色质蛋白非组蛋白α螺旋转角α螺旋模式介绍
这是最早在原核基因的激活蛋白和阻抑物中发现的。迄今已经在百种以上原核细胞和真核生物中发现这种最简单、最普遍的DNA结合蛋白的结构模式。这种蛋白与DNA结合时,形成对称的同型二聚体(symmetric homodimer)结构模式。构成同型二聚体的每个单体由20个氨基酸的小肽组成α螺旋-转角-α螺
什么是染色质蛋白?有哪些种类?
与染色质DNA结合的蛋白负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读。这些DNA结合蛋白包括两类:一类是组蛋白,与DNA结合但没有序列特异性;另一类是非组蛋白,与特定DNA序列或组蛋白相结合。
染色质蛋白的种类和特性介绍
与染色质DNA结合的蛋白负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读。这些DNA结合蛋白包括两类:一类是组蛋白,与DNA结合但没有序列特异性;另一类是非组蛋白,与特定DNA序列或组蛋白相结合。组蛋白组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸,等电点一般在pH10.
基因调控的介绍
基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一
基因调控的简史
1900年F.迪纳特发现在含有乳糖和半乳糖的培养液中培养的酵母菌细胞中有分解半乳糖的酶,但是在葡萄糖的培养液中培养的酵母菌细胞中没有相应的酶。1930年H.卡尔斯特伦在关于细菌的研究中也发现类似的现象,并把生物细胞中的酶区分为组成酶和适应酶(亦称诱导酶)两类,前者是在任何情况下都存在的酶,后者是