Cell重大突破:科学家全面解析人类基因组3D折叠图谱

同样的纸能折成各种各样的东西,比如起重机、昆虫等等。人类机体也面临着类似的问题,每个细胞的基因组都是一样的,但细胞需要执行不同的功能,比如免疫细胞负责抵御感染、视锥细胞感知光线、心肌细胞得不停的搏动。 Baylor医学院、Rice大学、Broad研究所和哈佛大学的科学家们在本周Cell杂志上发表了自己五年来获得的成果,用空前详细的图谱展示了2米长的人类基因组在细胞核内的全部折叠方式。研究显示,细胞可以将基因组折叠成各种不同的形态,进而调节自己的功能。 这项研究的主要成果是首次列出了整个人类基因组上形成的环(loop)。为了理解基因调控,几十年来人们一直在研究基因附近的区域。然而,基因组折叠之后离基因很远的序列也能与之发生接触。 基因组成环曾一度是现代生物学的一大盲点。“一百多年来,科学家们知道DNA在细胞中形成环,也知道成环的位置非常重要,”文章的共同第一作者Suhas Rao说。“但列出所有这些成环位置,一直被认为是......阅读全文

Science:人黏连蛋白通过DNA环挤压折叠基因组机制被揭示

  为了将大约两米长的人DNA携带的遗传信息包装到细胞核中,人细胞所要完成的工作相当于将80公里长的线放入一个足球大小的球体中。早在1882年,德国生物学家Walther Flemming便通过显微镜进行了观察,发现了有关这种包装是如何实现的线索。他当时观察到位于卵细胞细胞核内的DNA环,这让他想起

-Cell重大突破:科学家全面解析人类基因组3D折叠图谱

  同样的纸能折成各种各样的东西,比如起重机、昆虫等等。人类机体也面临着类似的问题,每个细胞的基因组都是一样的,但细胞需要执行不同的功能,比如免疫细胞负责抵御感染、视锥细胞感知光线、心肌细胞得不停的搏动。  Baylor医学院、Rice大学、Broad研究所和哈佛大学的科学家们在本周Cell杂志上发

Nat-Methods:利用光线按需定制基因组折叠

  你体内的每个细胞都有你的一个紧密缠绕并装入在细胞核中的基因组拷贝。由于每个基因组拷贝实际上是相同的,不同细胞类型及其生物学功能之间的差异可归结为基因组中哪些基因发生表达,基因的表达方式和时间。  科学家越来越了解基因组折叠在这一过程中所起的作用。线性基因序列被包装到细胞核中的方式决定了哪些基因彼

Nature:基因组错误折叠或提供新的癌症研究思路

  近日,发表在Nature杂志上的一篇研究论文中,来自麻省总医院和博德研究所的科学家揭示了隐藏在癌症背后的一种新型生物学机制,文章中,通过对携带异柠檬酸脱氢酶基因(IDH)突变的脑瘤进行研究,研究者揭开了指导基因组自身折叠指令的罕见改变,这些指令改变可以靶向作用基因组的关键部分—绝缘子,绝缘子可以

折叠基因检测作用

通过基因检测,可向人们提供个性化健康指导服务、个性化用药指导服务和个性化体检指导服务。就可以在疾病发生之前的几年、甚至几十年进行准确的预防,而不是盲目的保健;人们可以通过调整膳食营养、改变生活方式、增加体检频度、接受早期诊治等多种方法,有效地规避疾病发生的环境因素。基因检测不仅能提前告诉我们有多高的

细胞核基因组

  每条染色体含1个DNA分子,1个细胞的全部遗传信息(基因)都编码在线状的DNA分子上。由于每个体细胞中有2套染色体(2n),故所含的DNA是由两个基因组(genome)构成。每个单倍体基因组约含3.2×109bp.人类基因的平均长度为1~1.5kb,所以基因组以足以编码1.5×106蛋白质,但实

空间构象揭示基因组的奥秘

  基因组测序项目为人们提供了丰富的信息,让人们可以解析基因表达的调控序列,研究不同基因序列对疾病的影响。不过除了基因组序列之外,还存在着一个关键元素,即基因组的空间构象。空间构象一直被视为基因表达的重要调控因素,在基因组中调控元件往往并不再目标基因附近,近年来科学家们开始借助新兴技术研究远距离染色

细胞化学词汇​RNA折叠

中文名称:RNA折叠英文名称:RNA folding定  义:新合成的或变性的RNA转变为特定的、成熟的三维结构构象的过程。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学基础β折叠链

在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。

细胞化学词汇基因组组构

中文名称:基因组组构英文名称:genome organization定  义:生物的基因组在诸如各基因的排列顺序、基因的结构、同源基因的序列差异等基因组结构上的特征。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇线性基因组

中文名称:线性基因组英文名称:linear genome定  义:构成生物体全部遗传信息的核酸分子的一种结构形式,具有这种结构形式的长链核酸分子的5′端和3′端都是游离的。具有线性基因组的生物包括真核生物、某些噬菌体和病毒,其基因组的完整复制依赖于各种有别于具有环状基因组的生物。应用学科:生物化学与

细胞化学词汇线性基因组

在同一染色体上突变的等位基因的位置联系紧密。

真核细胞基因组的特点

(1)主要存在于细胞核内,少量存在于线粒体中。(2)为单顺反子,表现为一个结构基因经过转录后生成一个单顺反子mRNA分子,翻译成一条多肽。(3)基本上没有操纵子。(4)为断裂基因,内含子占绝大多数,不翻译成蛋白质;外显子占少数,可以翻译成蛋白质。(5)具有较高重复序列。(6)具有多基因家族基因和假基

细胞化学词汇基因组重构

中文名称:基因组重构英文名称:genome reorganization定  义:由于进化中的选择压力所造成的物种间在基因组结构特征上的改变。可以通过染色体重排(如缺失、扩增、置换等)形成。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇前基因组

中文名称:前基因组英文名称:pregenome定  义:某些病毒基因组DNA进入细胞核后,在宿主RNA聚合酶作用下产生的一条作为遗传信息载体的信使核糖核酸(mRNA)。可以通过逆转录形成双链的病毒基因组DNA。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇基因组DNA

中文名称:基因组DNA英文名称:genomic DNA定  义:组成生物基因组的所有DNA。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

细胞化学词汇镶嵌基因组

中文名称:镶嵌基因组英文名称:mosaic genome定  义:由不同生物基因组的DNA序列经过重新组合而形成的一套杂合的生物体基因。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

110个癌症相关基因!最新测序技术解析“DNA成环”

  在有史以来最全面的研究中,英国伦敦癌症研究所的科学家们发现了110个与乳腺癌风险增加有关的基因。  这项研究采用了一种先进的遗传学技术:Capture Hi-C分析与遗传性乳腺癌相关的DNA区域图谱,由此确定了增加女性患病风险的实际基因。  这一研究成果公布在Nature Communicati

癌基因转化细胞:基因组DNA转染法

实验概要 癌基因转化细胞实验步骤1.提取基因DNA(含癌基因)。2.DNA准备:取供体DNA50~100微克,加3M NaCl或醋酸钠使最终浓度至0.3M混匀。3.再加2倍体积无水乙醇,3000转/分离心10分钟,去上清。4.加入转染缓冲液,待DNA充分融解后,再加入2.5M CaCl2,令最终浓度

细胞化学基础β折叠链结构

肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。(英语pleated)这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示

细胞化学基础β折叠链作用

能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。

著名遗传学家:用CRISPR重塑基因组

  美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表的一项研究显示,用CRISPR/Cas9修饰垃圾DNA中的一个碱基,会改变基因组大量片段的折叠方式。这意味着CRISPR/Cas9有望用于治疗以基因组错误折叠为特征的疾病。  “实施靶向性手术可以重塑人类基因组,精确控制其折叠形式,”文章的通讯作者,Baylo

关于基因表达的折叠的介绍

  刚从mRNA序列翻译过来的蛋白质都是未折叠或无规卷曲的多肽,没有任何的三维结构。氨基酸彼此相互作用使得多肽从无规卷曲折叠成其特征性和功能性三维结构。氨基酸序列决定l了蛋白质的三维结构,且正确的三维结构对于功能至关重要,尽管功能蛋白的某些部分可能仍未展开。伴侣蛋白的酶有助于新形成的蛋白质获得折叠,

细胞核基因组——重复顺序

  高度重复顺序其长度可能2、4、6、8等几个bp,较长的顺序可达200bp,但是重复拷贝数可达106次以上,例如染色体着丝粒、端粒和Y染色体长臂上的异染区就是由高度重复顺序的卫星DNA构成的,高度重复顺序不能转录,它们参与染色体结构的维持,形成结构基因间隔,可能与减数分裂时同源染色体的联会配对有关

细胞器基因组的概念

中文名称细胞器基因组英文名称organelle genome定  义真核细胞线粒体、叶绿体等细胞器所包含的全部DNA分子。应用学科遗传学(一级学科),基因组学(二级学科)

解析古老的单细胞基因组

  单细胞的古细菌用肉眼根本看不到,甚至在使用显微镜时,也必须特别用心才能观察到它们。近日由丹麦奥尔胡斯大学地质微生物学中心领导的一个国际研究人员小组,却成功地从海底淤泥中获得了四个古细菌细胞,并绘制出了每个细胞的基因组图谱。这一突破性研究成果发表在著名的《自然》(Nature)杂志上。   “直

细胞化学基础叶绿体基因组--cpDNA

叶绿体基因组在很多方面与线粒体基因组的结构是相似的。叶绿体DNA(cpDNA)是双链环状,缺乏组蛋白和超螺旋。cpDNA中的GC含量与核DNA及mtDNA有 很大的不同。因此可用CsCl密度梯度离心来分离cpDNA。每个叶绿体中cpDNA的拷贝数随着物种的不同而不同。但都是多拷贝的。这些拷贝位于类核

细胞质基因组的概念

细胞质基因组(plasmon)是细胞质中基因的总称,细胞质基因是细胞质中存在的支配遗传性状的基因。细胞质中存在的一个个基因。

真核细胞基因组DNA的提取

实验概要高等动物,高等植物的基因组相当庞大,如人类细胞基因组由30亿个碱基对组成,果蝇基因组有1.4×108个碱基对,水稻基因组有1.4×109个碱基对。真核细胞基因组中,约1万-1.5万个可表达的结构基因,其它大量存在的是调控序列和内含子序列。可以说某特定物种的基因组,包含了该物种生长,发育,繁殖

北京基因组所等解析NK细胞白血病功能基因组

  侵袭性NK细胞白血病(ANKL)起源于NK细胞异常增殖,病情进展迅速,多数患者在极短时间内发生多器官衰竭,部分患者会出现吞噬血细胞的现象,病情凶险。ANKL患者即使积极接受正规治疗,平均生存时间也仅有几个月。目前,临床上ANKL的治疗面临两大问题:患者对传统化疗方案不敏感,医学界没有统一的治疗标