张锋Nature发表重要突破:用CRISPR启动基因
麻省理工的科学家们对目前最热门的基因编辑系统CRISPR/Cas9进行了改造,这一成果发表在十二月十日的Nature杂志上。现在,人们可以用这一技术在活细胞中有效启动任何基因。 这个系统可以让科学家们更简便地研究不同基因的功能,领导这项研究的CRISPR技术先驱张锋(Feng Zhang)说。 改造后的CRISPR技术,可以快速对整个基因组进行功能筛选,帮助人们鉴定涉及特定疾病的基因。张锋等人在这项研究中就鉴定了让黑色素瘤细胞抵抗癌症药物的几个基因。 CRISPR的新功能 CRISPR原本是细菌抵御病毒感染的免疫体系。之前人们利用这个系统建立了基因编辑复合体,这个复合体包括Cas9酶和引导RNA。引导RNA结合到基因组的特定序列,告诉Cas9在哪里进行剪切。 近两年来,Cas9工具被广泛用于关闭或替换基因,而张锋等人这次成功将它改造来启动基因。 之前也有人尝试过用CRISPR系统启动基因。他们失活了Cas9的剪切......阅读全文
T细胞基因的转录激活及其表达
TCR/CD3复合物与配体结合后,经多种信号转导途径传递信号,最终导致T细胞活化和增殖。信号转导中所涉及的基因根据其活化时间可以分为早早期、早期、晚期基因三种类型(表8-5)。早早期基因的转录不需蛋白的合成,而早期及晚期基因的转录则需蛋白的合成。早早期及早期基因转录在有丝分裂期之前,而晚期基因转
基因转录调控的途径
可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
基因转录后调控方式
真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保
基因转录因子的相关介绍
转录因子(transcription factor)是起调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态,RNA聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后,基因才开始表达。转录因子的结合位点
关于基因转录的基本介绍
基因转录是在细胞核和细胞质内进行的。它是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在RNA聚合酶作用下合成RNA的过程。基因转录有正调控和负调控之分。 如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时,基因不表达;而从靶基因上去除阻遏蛋白
基因表达的转录机制介绍
转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。 基因组DNA由两条反向平行和反向互补链组成,每条链具有5'和3'末端。这两条链分别称为“模板链”(产生RNA转录物的模板)和“编码链”(含有转录本序列的
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
人血细胞中的所有蛋白编码基因进行全基因组转录组分析
在临床和研究环境中,血液都是对人类进行分子分析的主要来源,并且是许多治疗策略的目标,这突显了需要对构成人类血液的细胞进行全面的分子图谱构建。人类蛋白质图谱计划(www.proteinatlas.org)是一个开放式数据库,旨在通过整合各种组学技术(包括基于抗体的成像)来绘制所有人类蛋白的图谱。在
用CRISPR实现基因转录活体成像
最近,日本的一个研究小组开发出一种实时成像方法,用于内源基因转录活性和核定位的同步测量。研究人员用该方法来检测亚基因组范围的流动性变化,这取决于小鼠胚胎干细胞中多能性相关基因的活性。 Hiroshi Ochiai博士和他的同事Takeshi Sugawara博士、Takashi Yamamoto
使用转录定位法进行基因定位
许多 RNA病毒的整个基因组往往作为一个单位转录。随着转录的进行,由基因组上各个基因所编码的蛋白质也依序在寄主细胞中出现。当寄主细胞被紫外线照射使本身的蛋白质合成受到抑制时,病毒蛋白的出现更为明显。紫外线照射也起着抑制病毒基因组的转录的作用。紫外线在 RNA分子的某一部位造成损伤后,损伤的部位和它后
基因转录图的结构或功能
转录图基因转录图即是把细胞内染色体或DNA上所有基因定位在染色体或DNA基因组的不同位置上,反映在 正常或受控条件下能够表达的cDNA片段数目、种类、结构与功能的信息,是用来表示DNA上哪些核苷酸序列可以编码蛋白质。生物性状是由结构或功能蛋白决定的,功能蛋白是由信使RNA(mRNA)编码的,mRNA
基因表达转录调控的主要途径
基因表达转录调控可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
基因表达的转录调控的介绍
可分为三种主要途径: 1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用); 2)调控转录因子与转录机制相互作用; 3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。 通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合
RNA干扰(转录后基因沉默)实验
RNA干扰(RNA interference, RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。目前主要用于(1)特异性剔除或关闭特定基因的表达 (2)探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的治疗 (3)使
RNA干扰(转录后基因沉默)实验
RNA干扰 实验方法原理 1. 病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内,并利用宿主细胞进行转录时,常产生一些dsR
同济大学康九红:lncRNAs如何精确调控干细胞基因转录
来自同济大学生命科学与技术学院的研究人员发表了题为 “LincRNA-1614 coordinates Sox2/PRC2 mediated repression of developmental genes in pluripotency maintenance”的研究成果。着重揭示了多能干细
突破性单细胞表观基因组与转录组分析新技术
由英国及比利时的研究人员开发出的一种新方法,使得在单细胞中同时研究表观基因组及转录组成为可能。发布在《自然方法》(Nature Methods)上的实验方案,可帮助科学家们精确描绘出DNA甲基化改变与基因表达之间的关系。 近年来单细胞测序技术发展迅速,被广泛用于研究细胞间的基因表达谱(转录组)
中国科大基因转录调控研究取得进展
近日,中国科学技术大学生命科学学院教授单革实验室研究发现,秀丽线虫中两个高度保守的转录因子UNC-30和UNC-55,共调控包括cAMP通路、微小RNA(microRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)等在内的数以千计的靶基因的表达,从而调控D型运动神经元的发育和可塑性。研究论文近日发表在《
科学家揭示基因转录终止机制
DNA是遗传信息的载体,遗传信息通过转录从DNA传递到RNA,随后通过翻译解码成蛋白质。基因是DNA遗传信息的编码单元,基因的正确解码需要执行基因转录的RNA聚合酶严谨识别基因的的起始序列(启动子)和终止序列(终止子)。转录终止过程发生异常会干扰下游基因的表达,影响DNA复制,破坏基因组稳定性等。
PNAS惊人发现:基因转录成双对
DNA转录是指根据DNA模板生成信使RNA用于蛋白质合成的过程。现在Whitehead研究所的科学家发现,编码蛋白的DNA在开始转录时会同时启动一个逆向转录程序,生成相应的长非编码RNA(lncRNA)。而且,在干细胞分化为其他类型细胞的过程中,成对mRNA 和lncRNA的转录是相协调的。这一
基因表达的转录后调控的介绍
真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。 携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在
真核基因转录水平的调控2
(3)增强子的位置可在基因5′上游、基因内或其3′下游的序列中,而其作用与所在基因旁侧部位的方向似无关系,因为无论正向还是反向,它都具有增强效应;(4)增强子所含核苷酸序列大多为重复序列,其内部含有的核心序列,对于它进入到另一宿主之后重新产生增强子效应至关重要;(5)增强子一般都具有组织和细胞特异性
真核基因转录水平的调控1
一、真核生物的RNA聚合酶有三种RNA聚合酶:RNA聚合酶Ⅰ;RNA聚合酶Ⅱ;RNA聚合酶Ⅲ。二、真核基因顺式作用元件(一)、顺式作用元件概念指DNA上对基因表达在调节活性的某些特定的调控序列,其活性仅影响其自身处于同一DNA分子上的基因。(二)、种类启动子、增强子、静止子1、启动子的结构和功能启动
日找到控制细胞分化转录因子
日本理化研究所4月20日发表新闻公报说,该所研究人员与文部科学省项目小组通过大规模数据分析,找到一群控制细胞分化状态的转录因子,并解开了其中的具体机制。 公报说,研究人员以白血病患者的人体免疫细胞株THP—1为研究对象,借助先进的基因测序技术,按细胞分化过程中不同时间段收集它们从原单核细胞
原核细胞的RNA转录过程
原核细胞的RNA转录:原核细胞的RNA聚合酶全酶(a2Bβ'σ)是由4条多肽链组成的核心酶加σ因子构成转录过程可划分为开始、延伸和终止三个阶段。①开始:σ因子识别DNA分子上的启动子并与之结合,将DNA双链局部解开,RNA合成开始,σ因子与核心酶分离。②延伸:RNA聚合酶沿模板链向前移动,使
类转录化学药物诱导型基因组编辑和转录激活系统
生物学变化多受到高度动态的分子事件调控,为了更精确的理解并研究这些过程,应用条件性可诱导的技术手段是十分必要的。此前,得到广泛应用的药物诱导技术之一是通过配体结合激发雌激素受体蛋白(ER)从细胞质到细胞核的转运。在没有激素配体的情况下,ER与热激蛋白(hsp90)结合定位于细胞质中;一旦与配体结
单细胞转录组高级分析之细胞谱系分析
基于单细胞转录组数据的细胞轨迹分析常见形式有细胞变化轨迹分析和细胞谱系分析,在上一篇中,我们详细介绍了常规拟时间序列分析的相关内容(具体内容查看链接)。在这里,我们主要就细胞谱系分析进行介绍和解读。细胞谱系分析,最简明的理解就是细胞领域的进化树,通常指的是某类祖源细胞,在特定条件下,有多个发育轨迹和
空间转录组和单细胞转录组测序联合应用的典型案例
单细胞转录组测序技术的如火如荼,伴随着空间转录组测序技术的蓬勃发展,可以看到,在现有的高通量检测技术领域,这两种技术已为科学研究的发展提供了前所未有的技术支撑。从2019年单细胞多组学被评为《Nature Methods》年度技术进展,到2020年空间转录组技术也被评为年度技术进展,相信在接
华大基因再出手-单细胞转录组学测序技术的系统分析
单细胞转录组测序(Single-cell RNA-seq)是在单细胞水平对转录组(mRNA)进行测序的一项新技术,可发现细胞群体中真正起作用的细胞,特别适合对高度异质性的干细胞、肿瘤细胞及胚胎发育早期的细胞群体进行研究,认识细胞分子机制和基因调控网络。单细胞RNA-seq技术需要在测序前制备文库
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