我国科学家率先解析了30纳米染色质高清晰结构

困扰研究人员30多年的最基本分子生物学问题获得了突破。4月25日,《科学》杂志刊登了中国科学家的长篇论文,宣布解析了“30纳米染色质高级结构”,这使人类知道了决定同卵双胞胎存有差异的“30纳米染色质”的结构。 据该论文的作者之一、中科院生物物理研究所研究员李国红介绍,遗传信息DNA是经过凝缩之后聚集在只有几个微米的细胞核里的,其核小体以密集堆积的方式形成了一种直径在30纳米左右的管状螺旋体,即30纳米染色质纤维。目前国际上对30纳米染色质纤维这一超大分子复合体的组装和调控机理还不清楚,对于其精细结构组成也有很大争议,“30多年来,对其结构的研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一”。 李国红与生物物理所研究员朱平经过四五年的密切合作与不懈努力,成功建立了一套染色质体外重建和结构分析平台,利用一种冷冻电镜单颗粒三维重构技术,在国际上率先解析了30纳米染色质的高清晰三维结构,在破解“生命信息”的载体——30纳米......阅读全文

《Science》公布人类骨骼纳米结构

  约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。  想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。  骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白

苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构

  等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围

国家纳米科学中心分级纳米结构研究取得重要进展

构成网格的结构单元本身就是网格  在分级纳米结构的制备中,采用最多的方法是在已有的一维纳米结构(例如纳米线)表面继续沉积或者生长这些一维的结构,例如,螺位错驱动的PdS纳米松树;而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比,二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”

任兵教授Cell子刊解读染色质结构域

  高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。 所有控制基因转录的调控蛋白,都要结合在DNA上起作用。而染色质的3D结构会随着细胞生活周期而变化,调节调控因子所能接触到的基因。

染色质高级结构调控细胞命运机制研究中获进展

真核生物基因组DNA缠绕在组蛋白八聚体上形成染色质,并在染色质架构蛋白的作用下逐级折叠形成远距离的染色质相互作用(或染色质环)、拓扑相关结构域和染色质区室等染色质高级结构。远距离染色质互作可以调控基因表达,在细胞命运决定过程中具有关键作用。CCCTC结合因子(简称CTCF)最早被认为是绝缘子结合蛋白

染色质高级结构变化调控细胞凋亡的新机制

  真核生物DNA通过缠绕组蛋白八聚体形成以核小体为重复单元的串珠结构,再通过形成远距离的染色质环等高级结构而存储于细胞核中。近年来研究表明染色质高级结构在维持基因表达和细胞命运决定等方面发挥重要作用,且染色质高级结构的形成和维持需要特定转录因子的介导。多功能转录因子CCCTC结合因子(简称:CTC

研究发现两种酶活性可影响染色质结构

  法国斯特拉斯堡大学Adam Ben-Shem团队近期取得重要工作进展。他们报道了人TIP60-C组蛋白交换和乙酰转移酶复合物的结构。相关论文于2024年9月11日发表于国际顶尖学术期刊《自然》杂志上。  据介绍,染色质结构是DNA转录、复制和修复的关键调节因子。在人类中,TIP60/EP400复

H2A.Z造成染色质结构发生变化

  染色质结构变化影响基因表达开放和关闭,核小体组成的变化是造成染色质结构变化的主要方式之一(详见BioArt报道:EMBO J | 周政/朱平合作揭示开放核小体导致染色质松散的分子机制)。在染色质重塑复合物SWR酶体的催化下,组蛋白变体H2A.Z对染色质特定区域的常规组蛋白H2A 进行替换,从而造

小鼠卵子竟然具有一种特殊染色质高级结构?

  在真核生物中,线性的DNA通过多层级地折叠,以一定的三维结构存在于细胞核中。正确的染色质三维结构在基因表达调控和细胞分裂等细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。哺乳动物卵子发生中伴随着剧烈的染色体高级结构的重编程。比如伴随小鼠卵泡发育,初级卵母细胞从相对松散、高度活跃转录的状态逐渐转化成转录沉默,

纳米结构扭曲程度首次实现控制

美国密歇根大学领导的一个研究小组显示,由纳米颗粒自组装而成的微米大小的“蝴蝶结领结”,可形成各种不同的扭曲形状,并能被精确控制。这一进展为轻松生产与扭曲光相互作用的材料开辟了道路,为机器视觉和药物生产提供了新的工具。相关论文15日发表在《自然》杂志上。虽然生物学上充满了像DNA这样的扭曲结构,也就是

光刻技术首次绘出银纳米结构

  德国柏林亥尔姆茨材料和能源研究中心与联邦材料测试与研究机构合作,首次在银材料底层上完成光刻纳米结构,为未来光计算机数据处理、新型电子器件制造开辟了新的途径。这项成果刊登在美国化学学会的《应用材料和界面》杂志上。   要想在材料表面获得精细结构图样,最佳选择是采用电子显微镜扫描技术,利用电子束在其

纳米柱的结构和应用特点

纳米柱(Nanopillar)是纳米结构领域内一种新出现的技术。纳米直径是10的负9次方的纳米结构。共同组合成点阵。它们是一种超材料,即,具有它们的性质是由于人工设计的结构,而不是它们的自然性质。纳米柱有许多应用;主要的有;1.高效太阳板;2.高分辨细胞分析;3.抗细菌表面。

光打印金属纳米结构新法面世

  据《先进材料》杂志报道,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言,它比目前的传统方法快480倍,成本仅为原方法的1/35。  在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构,对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的

自洁不反光纳米结构玻璃

玻璃zui能被辨认的特点之一是能够反射光线,而美国麻省理工学院研究人员在玻璃表面创建出一种纳米结构,使其几乎消除了反射。由于它没有眩光,而且表面的水滴能如小橡胶球一样反弹,令人几乎无法辨认出这是玻璃。该研究结果刊登于美国化学会的《ACS纳米》期刊上。该玻璃的表面结构为高1000纳米、基底宽200纳米

光打印金属纳米结构新法面世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516437.shtm

染色质高级结构调控多能干细胞诱导机制获进展

中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员姚红杰课题组联合美国加州大学圣地亚哥分校教授付向东课题组,运用体细胞重编程到诱导多能干细胞为模型结合多维组学技术并联合生物信息分析,揭示了CCCTC结合因子(以下简称CTCF)介导的染色质绝缘和染色质结构变化协同调控干细胞多能性获得的新机制。相关研究4月5日发

细胞衰老过程中染色质三维结构的变化

  细胞衰老是细胞非常重要的生命过程,与疾病发生、个体衰老有着密切的关系。通常认为细胞衰老可以由内在或外在的压力引起,与细胞内持续的DNA损伤密切相关。大量的已有研究表明,无论是个体衰老还是细胞衰老都与细胞中异染色质状态的改变有着密切的关系,其中,衰老过程中一个重要的现象是异染色质的丢失。同时,保持

电离辐射引起核内染色质结构调控的新证据

  染色质是真核生命遗传物质DNA在细胞核内的存在形式,染色质根据细胞的活动状态和响应过程,如DNA复制、基因转录、DNA损伤响应和修复等,进行结构调节.染色质结构受电离辐射发生双链断裂(DSB)后的解聚现象已有报道,但是学界缺乏关于核内原位的染色质结构改变的证据支持,DNA发生双链断裂后,损伤响应

苏州纳米所阵列无机半导体纳米结构研究获系列进展

  无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员封心建课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。  电极材料的微观结构对其电学性能有着重要

首款网格结构纳米电子皮肤面世

  韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)研究团队成功开发出了世界上第一个纳米结构电子皮肤设备(有机场效应晶体管)。这种电子皮肤设备包含一个纳米网状结构,可长时间测量和处理生物信号,且不会让佩戴者感觉不适。这一成果标志着科学家们向电子皮肤设备集成系统迈进了一大步。相关研究刊发于最新一期《高级功能材料》

连接酶动态变换核酸纳米结构

DNA连接酶凭借其稳定且出众的连接能力,不仅肩负细胞内DNA的损伤修复,更在DNA分子重组中有许多妙用。DNA连接酶修复磷酸骨架的缺口来实现分子间的共价连接从而增强分子结构的稳定性。但你是否有想象过,利用DNA连接酶的特性来实现DNA纳米结构的多样动态变换?在缺口处断裂的磷酸二酯键,是否能分开本就锁

扫描电镜下奇特的纳米结构

纳米科学与基因工程、智能技术一起被世界学术界称为人类21世纪三大尖端技术。那么,纳米科学是什么?它又为什么被称为尖端技术呢?首先,纳米是长度单位,1纳米等于十亿分之一米,人的1根头发就有6万纳米那么粗!当物质的尺度达到纳米级别时,性质是否会发生变化?或者会有什么奇特的性质呢?纳米科学就是为了研究和回

首款网格结构纳米电子皮肤面世

  韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)研究团队成功开发出了世界上第一个纳米结构电子皮肤设备(有机场效应晶体管)。这种电子皮肤设备包含一个纳米网状结构,可长时间测量和处理生物信号,且不会让佩戴者感觉不适。这一成果标志着科学家们向电子皮肤设备集成系统迈进了一大步。相关研究刊发于最新一期《高级功能材料》

双重纳米结构非晶碳薄膜问世

  近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件

纳米中空陶瓷框架结构坚韧耐压

  据物理学家组织网近日报道,天然藻类等有机物的轻量骨架的坚韧度完胜由同样材料制成的产品。科学家们一直怀疑,这种差异同生物材料的层次式体系结构有关——以二氧化硅为基础的生物骨架由不同的结构元件构成,其中有些元件仅为几纳米。现在,美国科学家通过制造出纳米中空陶瓷框架模拟了这一结构,并且发现,尽管这种微

美开发出DNA石墨烯纳米结构

  据物理学家组织网4月11日(北京时间)报道,美国麻省理工学院和哈佛大学的科学家,利用DNA构建出具有独特电子特性的石墨烯纳米结构,向大规模生产石墨烯电子芯片迈出了非常重要的一步。该研究成果发表在近期《自然·通讯》杂志上。   科学家通过控制DNA序列,操纵分子形成不同折叠形状的DNA纳米结构,

新型纳米结构重塑人体肿瘤免疫“防线”

免疫检查点阻断(ICB)是一种重要的癌症治疗方法,遗憾的是,该疗法的应答率偏低。即少数对ICB产生应答的患者疗效显著,但另一部分患者却难以凑效。因此,如何提高ICB治疗应答率就成为问题的关键。近日,国家纳米科学中心研究员王海、聂广军团队和重庆医科大学教授冉海涛团队合作,开发了3种金属离子配位的苯丙氨

纳米结构在摩擦学中的应用

摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一,研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明,即使是处于微米或者亚微米尺度范围内,晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明,当晶粒

纳米砂磨机的结构形式

  纳米砂磨机电机安装在简洁的机器框架上,通过V型皮带来保证能量传送;高精密隔离间隙具自洁功能,适用粒径0.4~2mm研磨介质; 卧式纳米砂磨机采用双端面机械密封作为压力阻抗装置;锥形研磨腔间隙搅拌器,加工区域容积小,可降低产品交叉污染,易于更换产品;转子、定子双冷却;研磨腔采用高耐磨材料;以压力为

多功能生物纳米结构用于癌症治疗

  纳米结构在应对癌症等具有复杂病理环境和高度异质性的疾病方面日益显示出独特优势。基于生物分子的纳米结构具有多种天然的生物功能,其独特的生物相容性、超分子属性、靶向性、响应性和可编程性等特征为智能纳米药物的精准构筑提供了新机遇,近年来在癌症治疗领域备受瞩目。  国家纳米科学中心研究员聂广军课题组长期