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
揭示基因“无用”序列稳定染色质三维结构及细胞稳态机制
人类基因组中的非编码序列在多种生物学过程中发挥着至关重要的作用,如非编码RNA、启动子、增强子和转座子等。作为在基因组中占比约98%的非编码区域,仍有大量是功能未知的,这些曾被认为是基因组中“垃圾”的区域,已被逐渐证实存在重要功能。基因组的三维结构会影响基因的转录调控或其他细胞生命活动,然而,除
图像分析在植物染色体和染色质结构研究中的应用
染色体核型分析对遗传进化和多样化的研究有重要作用,详细的染色体图谱被认为有助于植物育种,并帮助生物学家进行基本的生物学和遗传学研究。图像分析在染色体核型研究中应用广泛,然而通过计算机技术对染色质结构图像进行客观分析存在诸多困难。近日,来自日本神户大学的Nobuko Ohmido团队系统地介绍了测
研究揭示拟南芥基因组加倍导致的三维染色质结构
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
MolecularCell:精子发生过程中染色质高级结构“重编程”模式
在真核生物中,线性DNA通过多层级地折叠以特定的三维结构存在于细胞核中。染色质三维结构对于基因调控、DNA复制和细胞分裂等过程具有重要作用,其异常会导致基因表达失调和发育畸形。哺乳动物中,新的生命由精子和卵子的产生、结合以及随后的早期胚胎发育开启。在形成配子以及全能性胚胎的过程中,染色质需要经历
籼粳稻耐高温差异染色质三维结构机制被揭示
近日,中国农业科学院生物技术研究所谷晓峰团队和合作者在BMC Biology上发表论文。该项研究首次揭示了籼稻和粳稻染色质三维空间结构在高温胁迫下发生重组的动态变化,为深入研究水稻响应环境胁迫信号的表观遗传精准调控机制和设计改良提供了新途径。 真核生物染色质三维空间结构在基因转录调控和控制多
驱动染色质拓扑关联结构域形成关键因素获揭示
华南农业大学教授刘柏平团队与香港科技大学讲师常富杰、华南师范大学教授罗琼团队合作,首次揭示染色质物理特性中的DNA压缩密度是驱动染色质拓扑关联结构域形成的关键因素,为理解基因组三维结构形成机理提供了全新视角。近日,相关成果发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)。 “DNA压缩密度——染色质3
苏州纳米所在三维离散纳米结构可控组装方面取得新成果
纳米材料具有各种优异的理化性质。将纳米材料组装成有序的超结构,是研究纳米材料间相互作用和构建新型纳米器件的关键一步。模板指导法是应用最为广泛的“自下而上”的策略。与化学合成以及物理加工所得模板相比,生物材料模板大小均质、易于改造和易于大量制备,在指导纳米结构组装方面具有独特优势。 最近,
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展
单晶超薄膜是拥有宏观横向尺寸和纳米级甚至原子级厚度的二维单晶材料,由于其在厚度维度上的尺寸远远小于另外两个维度,造成了该类材料的电子能级和态密度与体相材料相比会发生显著变化,从而表现出独特的物理和化学性质。对单晶超薄膜物性的深入研究及其应用的开发探索依赖于发展可控的、高质量的各种类单晶超薄膜的制
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿
苏州纳米所三维等离子纳米结构及其光学性质研究获进展
精确空间定义的等离子纳米结构在等离子增强单分子光谱、等离子手性光学及纳米光电器件研究中具有重要科学意义。组成粒子的尺寸、间距及结构空间构型精确控制的三维等离子纳米结构可能展示在一维和二维结构中难以实现的新颖光学、电学及磁学性质。目前,在“自下而上”构建三维等离子纳米结构的研究中,球形粒子由于其各
DNA在细胞中呈不规则结构证据找到
近年来有研究认为,DNA在细胞核中并非呈有规则的螺旋折叠状态,但活细胞中DNA以不规则结构存在的决定性证据一直未能找到。日本国立遗传学研究所的联合研究小组近日宣布,他们利用超分辨率荧光显微镜,首次观察到活细胞内收纳DNA的情景。 在构成我们身体的每一个细胞中,收纳有全长可达2米的DNA。这些
DNA在细胞中呈不规则结构证据找到
近年来有研究认为,DNA在细胞核中并非呈有规则的螺旋折叠状态,但活细胞中DNA以不规则结构存在的决定性证据一直未能找到。日本国立遗传学研究所的联合研究小组近日宣布,他们利用超分辨率荧光显微镜,首次观察到活细胞内收纳DNA的情景。 在构成我们身体的每一个细胞中,收纳有全长可达2米的DNA。这
多层染色质模型或帮助揭示癌细胞中染色体的畸变结构
目前研究者并不能从实验角度来研究分析细胞分裂期间染色体中DNA的组装机制,近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究论文中,来自西班牙公立巴塞罗那自治大学 (Universitat Autònoma de Barcelona)的研究人员通过研究发现了癌细胞的易位结构,这
Nature:解析人源PBAF染色质重塑复合物结合核小体的结构
清华大学生命科学学院/结构生物学高精尖创新中心/清华-北大生命科学联合中心陈柱成教授研究团队在《自然》杂志在线发表题为“人源PBAF染色质重塑复合物结合核小体的结构”(Structure of human PBAF chromatin remodeling complex bound to a
染色质结构形成及DNA复制叉稳定性维持的分子机制
100年前,研究人员发现染色体上有非常紧密的区域,并提出了异染色质结构这个概念(Montgomery TH. (1901), A study of chromosomes of the germ cells of metazoan. Trans Am Phil Soc. 20: 154-136;
染色质着丝粒区核小体组装的结构机理研究获新成果
人源HJURP与CENP-A以及组蛋白H4复合体的晶体结构 5月1日,中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室许瑞明课题组在Genes & Development杂志上发表了题目为Structure of a CENP-A-histone H4 heterodimer in
Nature-Methods-:北大汤富酬团队揭示单个细胞内高阶染色质结构
调控基因组元件的高阶三维(3D)组织为基因调控提供了拓扑基础,但尚不清楚哺乳动物基因组中的多个调控元件如何在单个细胞内相互作用。 2023年8月28日,北京大学汤富酬团队在Nature Methods (IF=48)在线发表题为“scNanoHi-C: a single-cell long-r
核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519260.shtm广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相
“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世
美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。 该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹
用于毒素检验的细胞结构式纳米舱
近日,苏黎世联邦理工学院的研究者申报了一项ZL检验系统,借此能够免除成千上万次的动物实验。为此,须在药物制剂的批次控制时将脂质体的纳米舱与肉毒杆菌神经毒素共同投入使用。 如今,药物制剂如肉毒杆菌Botox(瘦脸用)、Bocouture(除眉间纹用)或者Azzalure(眼表整容用)已在全球
纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究
崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088 摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE
《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能
据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传
荷兰研究发现纳米结构造就蝴蝶之美
蝴蝶因为其翅膀上变化多端、绚烂美好的花纹而使人着迷。这也让生物学家们感到疑惑:蝴蝶令人眼花缭乱的颜色是如何形成的,又有什么不同意义呢?最近,荷兰格罗宁根大学物理学博士希拉尔多(Marco Giraldo)发现了解决这个问题的通道。在研究了菜粉蝶和其他蝴蝶翅膀的表面后,希拉尔多揭示了这个秘密:翅膀上的
核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢
广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相关成果近日发表于《纳米快报》(Nano Letters)。核壳纳米结构的MgH2@Mg(BH4)2复合材料制备流程M
新软件用DNA创建3D纳米结构
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅
中法生物矿化纳米结构实验室挂牌
中-法生物矿化与纳米结构联合实验室挂牌 2010年9月6日,在中国科学院地质与地球物理研究所举行了“中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(Laboratoire International Associe Franco-Chinois de Bio-Mineral
自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示
中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。 DNA不仅是生命的密码,
科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503555.shtm葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。近日,中国
激光和纳米结构在室温下“孕育”出超固体
超固体是一种曾被认为只能在接近绝对零度(-273℃)的极端环境中存在的量子态。在一项最新研究中,美国伦斯勒理工学院的科学家突破极限,在室温下成功“孕育”出这一奇特状态,这将助力量子研究翻开全新一页。相关论文发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。实现室温超固体的混合纳米光栅设计图。图片来源:《自然·纳米