两篇论文颠覆胚胎发育的科学共识

最近,加州大学圣地亚哥分校的生物工程师发现,小鼠胚胎在受精后的最早期阶段(此时胚胎只有两到四个细胞),就已经在考虑它们的细胞命运。这一发现可能会颠覆关于“胚胎细胞何时开始分化为细胞类型”的科学共识。他们的研究,采用单细胞RNA测序,来研究小鼠基因组中的每个基因,相关研究结果发表在最近的《Genome Research》杂志。此外,该研究小组还在《PNAS》上发表论文,对胚胎发育精确阶段所收集的“时间进程”单细胞数据进行分析。 加州大学圣地亚哥分校Jacobs工程学院生物工程学教授Sheng Zhong称:“直到最近,我们才有一种技术,得以密切观察细胞。使用单细胞的RNA测序,我们能够在发育的多个阶段,测量小鼠基因组中的每个基因,以发现每个精确阶段的基因表达差异。” 研究结果揭示的细胞活性,可以让我们深入了解正常发育过程是在何处中止的,从而导致早期流产和出生缺陷。 研究人员发现,在两细胞和四细胞阶段,极少数基因彼此之间会......阅读全文

细胞化学基础蓝藻和叶绿体基因组的比较研究

原核的蓝藻和真核植物(包括其他藻类)中的叶绿体,都同样进行放氧的光合作用,这为人类和整个生物界提供了赖以生存的食物、氧气、能源和原料。对叶绿体和蓝藻的细胞结构和分子生物学特性作分析,证明真核生物的叶绿体可能起源于蓝藻祖先的内共生。这使蓝藻在20多年来已成为光合作用研究的模式生物。蓝藻基因组的作图和测

科学家得到详细的恶性胶质细胞瘤细胞基因组数据库

  科学家启动了肿瘤基因组图谱计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA),打算分析所有组织的肿瘤细胞的基因组。脑组织肿瘤是科学家的第一个目标,因为其挑战性大回报也最大。   TCGA收集了多形性成胶质细胞瘤(glioblastoma multiforme,GBM)的组

Nature:从基因到功能,红细胞全基因组关联研究

  一项新研究正揭示机体如何生成红血细胞,以及随时调控红细胞中血红蛋白(haemoglobin)量的机制。利用全基因组分析技术,研究人员将有可能与红细胞形成相关的遗传区域数量增加了一倍,随后的果蝇研究获得了关于这些区域功能的一些新认识。相关成果发表在《自然》(Nature)杂志上。   血红蛋白是

单细胞基因组学:通往个体化医疗之门

  随着第二代测序技术的普及,单细胞测序迎来了迅猛发展。  近日,南方科技大学生物学系副教授贺建奎在美国冷泉港参加了单细胞分析会议后,在科学网博客里写道:“这是一个非常令人激动的前沿学术会议,我深深地体会到了单细胞基因组学时代的来临。”  他对《中国科学报》表示:“单细胞基因测序技术的突破,只是开了

Nat-Commun:揭秘转录因子“勘察”细胞基因组的分子机制

  转录因子(TFs)是一种能调节基因表达的特殊蛋白,其能在完整的基因组中搜索并结合特殊区域来调节基因的表达;我们都知道,转录因子不仅能结合特殊的DNA序列,还能非特异性结合任何DNA链。这些非特异性的关联就能够明显增加转录因子寻找特殊靶点的能力,然而目前研究人员并不清楚在扫描大量基因组、定位以及结

Cell:基因组三维结构存在细胞异质性

  美国国家癌症研究所、哈佛大学、马萨诸塞大学和麻省理工学院联合开展的一项研究发现,不同细胞和不同等位基因之间的基因组组织结构存在很大差异。这项研究成果于本周发表在《Cell》杂志上。  研究人员利用高通量的染色质构象捕获(Hi-C)和高通量的荧光原位杂交(hiFISH)光学图谱绘制来分析人包皮成纤

Nature:新型胚胎干细胞,只有一半基因组

  二倍性是哺乳动物的一个基本遗传特性,单倍体细胞往往只出现在生殖细胞中。3月16日,发表在《自然》杂志上的一项研究中,科学家们成功生成了一种只携带单拷贝人类基因组的新型胚胎干细胞。  研究人员分析了一批来自单倍体卵母细胞的人类孤雌生殖胚胎干细胞系,成功分离和培养了携带正常单倍体染色体组型的人类胚胎

Cell子刊综述:多能干细胞的基因组编辑

  具有敲除或突变等位基因的人类多能干细胞(hPSCs),可以通过定制设计的核酸酶产生。转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)和成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)-Cas9核酸酶,是编辑hPSC基因组最常用的技术。 1月6日,Cell子刊《Cell Stem Cell》在线发表了来自哈佛

相同基因组的细胞如何演变成不同类型

拥有相同基因组的细胞演变成不同类型细胞的过程,在生命科学中称为细胞分化。是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。

新型CUT&RUN技术实现单细胞全基因组定位

  在一项新的突破性研究中,来自美国匹兹堡大学和马萨诸塞大学医学院的研究人员对一种称为CUT&RUN(cleavage under targets and release using nuclease)的方法进行改进,使得在使用少量细胞(包括单细胞和单个植入前胚胎)的情形下,它适合用来研究转录因子和

两校教授合作破解肿瘤细胞维持基因组稳定之谜

  与正常细胞相比,癌细胞的分裂速度相当快,其基因组“质量”却相当稳定——它们是怎么做到的?丹麦哥本哈根大学Hickson教授团队与浙江大学呼吸疾病研究所沈华浩教授团队通过合作,发现肿瘤细胞在有丝分裂期存在DNA复制行为,这是肿瘤细胞维持基因组稳定性的关键。12月2日,《自然》杂志在线发表了两校教授

基因组分析或助力基底细胞癌疗法的开发

  名为基底细胞癌(BCC)的皮肤癌是最常见的一种癌症,90%的个体都有可能会在某一天发生,尤其是因为年龄原因及暴露于紫外线下;这种癌症很少致命,截至目前为止科学家们也对其研究较少;近日刊登在Nature Genetics的一项报告中,来自日内瓦大学的研究者就对基底细胞癌患者机体的癌细胞进行了DNA

单细胞基因组测序测的是什么dna还是rna

深度测序的read指的是高通量中双端测序得到的一条条序列,如测序前将dna打成小的片段,测序是从这个片段的两端测的,即会产生两条reads。至于是mapping到基因组还是dna基因组,这要看你做什么了,一般基因组是指生物个体的全基因组。并不是所有测序都要rna反转,这其实要看你想做什么分析,如做转

单细胞基因组测序测的是什么dna还是rna

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单细胞基因组测序测的是什么dna还是rna

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线粒体基因组的植物细胞和哺乳动物相关介绍

  植物细胞  植物细胞的线粒体基因组的大小差别很大,最小的为100kb左右,大部分由非编码的DNA序列组成,且有许多短的同源序列,同源序列之间的DNA重组会产生较小的亚基因组环状DNA,与完整的“主”基因组共存于细胞内,因此植物线粒体基因组的研究更为困难。  哺乳动物  哺乳动物的线粒体基因DNA

细胞化学基础植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转

细胞器基因组组装软件开发研究获进展

  真核生物细胞器基因组包括线粒体和质体(包括叶绿体、白色体等)的全部DNA分子,是细胞质遗传的主要载体。在动植物和真菌的单个细胞内,有多个(甚至成千上万个)细胞器基因组单元的拷贝,使得利用低覆盖度的全基因组测序数据组装得到完整的细胞器基因组成为可能。随着DNA高通量测序技术的发展,测序成本下降,低

揭示eccDNA新功能—驱动神经母细胞瘤基因组重排

  在刚刚过去不到一个月的时间,染色体外环状DNA(eccDNA)重大科研成果相继刊登上Nature、Cell、Nature Genetics等重量级期刊,这无疑将eccDNA推向21世纪20年代科学研究的风口浪尖,吸引无数科学工作者的眼球。前期报道表明eccDNA能导致原癌基因扩增,极大地促进肿瘤

Nature论述:单细胞基因组学揭开“免疫新世界”

  人类对生命的好奇,从来没有减退。一个多世纪以来,科学家们一直试图解析构成我们机体的成千上万亿个细胞,从一米长的神经元到8微米宽的红细胞。他们希望从中找到解析重要生理、病理过程,挖掘重要的细胞类型和信号通路。  但是,过去几十年,包括荧光抗体标记技术、DNA和RNA测序技术等在内的研究工具却不能解

生化细胞所等发现细胞重编程过程中保持基因组稳定的意义

  体细胞重编程技术具有重要的理论和实践意义。在再生医学研究中,通过该技术获得来自患者的多能干细胞,进一步用于自体移植可以避免免疫排斥问题,从而使其成为干细胞和再生医学研究的热点领域。   核移植和iPS技术均能将体细胞重编为多能干细胞,然而两者的重编程的能力却不同。核移植后获得的胚

华人学者Nature子刊单细胞基因组测序新突破

  在加州大学圣地亚哥分校生物工程师们的领导下,研究人员生成了来自单个大肠杆菌细胞以及人类大脑单个神经元的最完整基因组序列。采用一项新的单细胞基因组测序技术,他们在只有12纳升体积、充满液体的小孔中完成了基因组扩充,从而获得了这一突破性的成果。该项研究发表在11月10日的《自然生物技术》(Natur

著名华人科学家Nature:解析干细胞基因组印记

  造血干细胞是一类来源于骨髓,具有生成各种血细胞能力的成体干细胞。其以两种状态存在:一种作为预备役部队静静坐等召唤,而活跃部队则不断地增殖,每天生成数十亿的血细胞。在最新的研究中,来自Stowers医学研究所的研究人员揭示出了一种新机制,其在维持两种状态微妙平衡中发挥了至关重要的作用。研究论文发表

Autoimmunity:能研究细胞表观基因组学特性的新型工具

  如今研究人员都知道,表观基因组在控制DNA表达上扮演着关键角色,而且表观基因组的一系列改变与多种健康问题直接相关,比如癌症、自身免疫性障碍等多种疾病,但目前科学家们关于表观基因组并不是知道地很多,甚至也并没有工具去研究表观基因组。图片来源:CC0 Public Domain  刊登在国际杂志Au

美科学家公开海拉细胞基因组引争议

  当Lars Steinmetz与他的研究小组在3月初公开发表世界上最著名的人体细胞系——海拉细胞基因组的研究成果时,他们没有想到这一举动却将自身置于生物伦理学的风暴中心。Steinmetz与他的团队在位于德国海德堡的欧洲分子生物学实验室工作。他们认为,海拉细胞基因组有助于检验基因变异如何对基本的

基因组所等研究揭示细胞胞质分裂新机制

  5月14日,中国科学院北京基因组研究所疾病基因组与个体化医疗实验室“百人计划”研究员杨运桂研究组,与奥斯陆大学Arne Klungland教授合作完成的“ALKBH4依赖的肌动蛋白去甲基化调控胞质分裂机制研究”取得重要进展,相关学术论文在Nature子刊《自然·通讯》(Nature Co

人类基因组编写计划转向设计“超安全”细胞

人类基因组编写计划旨在使人类细胞对抗包括HIV在内的各种病毒。图中展示病毒感染了一个细胞系。 图片来源:《自然》杂志官网 2016年6月2日,美国纽约大学的杰夫·博伊科、哈佛大学的乔治·邱奇、耶鲁大学生物工程师法瑞恩·艾萨克等领衔的科学家在美国《科学》杂志上刊文宣布,将筹资1亿美

PNAS:-融合基因组学揭示横纹肌肉瘤细胞起源

  基因融合一直被认为是肿瘤独有的特征。基因融合是指染色体上两个异位的基因嵌合在一起,由于染色体发生易位、缺失或者倒置造成的,通常在癌症的发生发展扮演着重要的角色,并且可以作为诊断和治疗癌症的靶标。基因融合现象最早在慢性粒细胞白血病中发现 BCR-ABL基因融合(费城染色体)。除血液系统肿瘤外,在实

细胞核重编程与癌症基因组学论坛召开

  近日,由《自然—遗传学》杂志主办、中科院广州生物医药与健康研究院承办的“细胞核重编程与癌症基因组学”论坛在广州召开。  据了解,在干细胞研究中,诱导多能干细胞的重编程是该领域最受关注的问题之一。目前,干细胞研究和肿瘤研究存在很多交叉。将这两个领域的研究结合起来,有利于更好地使再生医学得以应用并辅

著名干细胞专家Cell发表基因组编辑重大成果

   线粒体疾病是一种母系遗传病,其可造成一系列令人衰弱的疾病,当前没有治愈方法。在发表于4月23日《细胞》(Cell)杂志上的一项研究中,Salk研究所的研究人员报告称首次成功尝试使用基因编辑技术阻止了与多种人类线粒体疾病相关的突变线粒体DNA从小鼠母亲处传递给后代。  领导这一研究的是Salk生