1月31日《自然》杂志精选
封面故事:DNA碱基对引导结晶的思想被付诸实践 DNA碱基对可以引导有用材料结晶的思想,对纳米技术专家来说是一个很有诱惑力的思想。现在,在首次发现与纳米颗粒相结合的DNA可以影响它们聚合10年之后,两个研究小组已将这一概念付诸实践。Park等人发现,结合到金纳米颗粒上的DNA分子以及用来连接它们的DNA分子能够被选择用来确保这些纳米颗粒自组装进面心立方体或体心立方体晶体中。由Cole Krumbholz提供的封面图片是后者的一个特写画面。Nykypanchuk等人识别出了DNA的设计要求和结晶条件,它们允许可逆地形成体心立方体晶体,其中纳米颗粒仅仅占据几个百分比的晶格体积。正如在News & Views文章中所讨论的那样,这些进展也许使得创造有序的、可调节的3D纳米结构成为可能,这种结构适用于光子和磁应用、生物医学传感以及信息或能量存储。 “环境性别决定假设”得到证实 在哺乳动物和鸟......阅读全文
潘欣/张学敏团队发现细胞有丝分裂进程的能量供给机制
线粒体是为细胞活动提供能量的发电厂,但它的发电功率并非一成不变,而是根据需求适时调整。细胞在经历许多特定关键事件时是高度耗能的,例如在有丝分裂中期,要将体积“巨大”的染色体在赤道板全部“吊装”到位和排列整齐,并通过纺锤体微管系统将这些“庞然大物”拉向两极,需要超大功率“电力”设备才能驱动。但是,
《自然》:美开发DNA序列分拣碳纳米管新法
碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。 目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对
存在有自然中生物的DNA复制引物类型
存在有自然中生物的DNA复制引物(RNA引物)和聚合酶链式反应(PCR)中人工合成的引物(通常为DNA引物)。一般所说引物,指DNA引物,以下简称引物。
Nature:“摇晃”的碱基对决定tRNA的保真度
tRNA合成酶必须将合适的氨基酸附着到合适的、同源的tRNA上来维持遗传代码向蛋白质的正确翻译。丙氨酸的tRNA中一个“非华生-克里克碱基对”G3-U70确保被合成酶(AlaRS)正确氨酰化。 Shigeyuki Yokoyama及同事报告了来自古菌Archaeoglobus fulgidus
关于碱基对的基因和染色体的介绍
基因 基因是编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位.是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。基因存在于细胞内,有自体复制
Nature新发现重写教科书:DNA复制可发生于细胞分裂期
12月2日,顶级学术期刊《Nature》发表一篇关于DNA复制时间点的最新研究,证实除了细胞分裂间期S期之外,DNA复制还会出现在细胞分裂期。很明显,这一新发现与教科书内容相悖,有望为癌症治疗提供新的思路。 知识回顾:教科书中的细胞周期 生物课本上对于细胞周期的描述如下: 细胞周期(Cel
精卵换基因后代突变多
当父母把基因遗传给孩子时,他们重新混合了自己的染色体。根据一项对超过15万人的DNA进行的高精度研究,染色体的重新混合会增加孩子DNA在某些位置发生突变的几率。这项研究可能有助于理解人类的突变率,并衡量人类进化的速度。 “这项研究的规模是前所未有的。”未参与该研究的美国哥伦比亚大学遗传学家Mo
David-Liu首次通过AAV病毒载体在动物体内进行碱基编辑作用
碱基编辑器用于研究和治疗遗传性疾病的成功取决于将其体内传递给相关细胞类型的能力。通过腺相关病毒(AAV)的传送受AAV打包能力的限制(AAV的基因组包装大小限制为≤5kb),因此无法使用全长碱基编辑器。 2020年1月14日,博德研究所David Liu团队在Nature Biomedical
研究揭示人类着床前胚胎发育阻滞的调控机制
近日,南方医科大学基础医学院教授李琳团队与广州医科大学附属第三医院副主任技师李磊团队合作,研究揭示了人类着床前胚胎发育阻滞伴随合子基因组激活的调控机制。相关成果发表于《自然-细胞生物学》。 “该研究系统地解析了人类着床前发育阻滞胚胎中转录组、DNA甲基化组及染色质可及性的重编程障碍,剖析了人类
人造DNA能像自然版本连接在一起
最新研究发现,两个人造DNA“字母”能像其自然版本那样连接起来,从而为把后来者融入活的细胞奠定了基础。 合成生物学家正在竞相研制构成生命的基本成分的人造版本。“我们已基本上完全再造了遗传字母表。”来自美国佛罗里达州应用分子进化基金会的Steven Benner介绍说。对这类假DNA的期待包括开
减数分裂I的分裂阶段
A. 减数第一次分裂前期根据染色体的形态,可分为5个阶段:〖细线期〗细胞核内出现细长、线状染色体,细胞核和核仁体积增大。每条染色体含有两条姐妹染色单体。〖偶线期〗又称配对期。细胞内的同源染色体两两侧面紧密相进行配对,这一现象称作联会。由于配对的一对同源染色体中有4条染色单体,称为四分体(或“二联体”
上海生科院发现AMPK信号调控自噬的新机制
6月15日,自噬领域国际学术期刊Autophagy 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所刘知学组的研究论文:AMPK regulates autophagy by phosphorylating BECN1 at Threonine 388。该研究发现AMPK信号通过磷酸化Bec
上海生科院发现AMPK信号调控自噬的新机制
6月15日,自噬领域国际学术期刊Autophagy 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所刘知学组的研究论文:AMPK regulates autophagy by phosphorylating BECN1 at Threonine 388。该研究发现AMPK信号通过磷酸化Bec
科学家揭示亲代组蛋白遗传影响细胞分化命运
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507890.shtm人体大概有200多种细胞类型,这些细胞都是从同一个受精卵发育而来,它们拥有几乎完全一样的基因组信息,但其形态和功能千差万别。近几十年的研究发现,表观基因组图谱对于细胞身份的决定至关重要
以核的无丝分裂和有丝分裂方式营无性分裂生殖
这种方式最典型的代表就是草履虫,草履虫属原生动物纤毛虫纲,细胞内有大小两种类型的核,即大核和小核,小核是生殖核,大核是营养核,在草履虫进行无性繁殖时,小核进行核内有丝分裂,大核则行无丝分裂,接着虫体从中部横缢分成2个新个体。植物细胞通过分裂进行繁殖。繁殖是生物或细胞形成新个体或新细胞的过程。植物细胞
Cell:挑战常规!真核生物基因组周期性竟由突变导致
自从21世纪初人类、小鼠和果蝇等生物的基因组序列为人所知以来,一些科学家们就已注意到由腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)组成的碱基对在基因组中的比例具有明显的周期性。事实上,在基因组中,每隔10个碱基对观察到A/T碱基对存在的几率就会增加。这种周期性与DNA缠绕核小体的方式有关。科学家们给出的解释是自
基因突变碱基变化
基因突变可分为碱基置换突变和移码突变两大类。 碱基置换突变——也称为点突变,指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突变则称为颠换(transversi
脱氧核糖核酸的分子结构二级结构的介绍
是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。DNA的二级结构分为两大类:一类是右手螺旋,如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等;另一类是左手双螺旋,如Z-DNA。詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋,是称为B型的水结合型DNA,在细胞中最为常见。也有的DNA为单链,
将大片段插入-DNA-导入哺乳动物细胞和胚胎实验1
基本方案1 通过质体融合将完整的 YAC 导入哺乳动物细胞实验材料靶细胞:培养的贴壁生长的哺乳动物细胞带有以neo(G418-resistance)为筛选标记的 YAC 的酵母菌株试剂、试剂盒山梨糖醇SCE 溶液ST 溶液EDTA小鼠 Cot-1 DNA仪器、耗材SD dropout 培养基和培养板
将大片段插入-DNA-导入哺乳动物细胞和胚胎实验2
基本方案2 将细菌人工染色体(BAC或PAC)引入到哺乳动物细胞和小鼠胚胎中实验材料纯化的 BAC DNA试剂、试剂盒RNase A原核的注射缓冲液透析缓冲液I乙醇小鼠胚胎哺乳动物细胞灭菌素仪器、耗材含有合适的抗生素的LB培养基Qiagen Midi-prep 试剂盒培养箱高速离心机高速离心管玻璃离
人类科学的又一大步:纳米技术完全测序人类X染色体
人类基因组计划启动于1990年,如今已匆匆过去30年光景。从2000年人类基因组草图宣告完成后的二十年间,人类参考基因组不断更新迭代。即便如此,其中依然存在数以百计的空缺,尚无一条染色体被真正完成 [1]。 如今,科学家首次完成了一条 “从头到尾” 真正完整的人类染色体测序。7月14日,《自然
脱氧核糖核苷酸的理化性质
脱氧核糖核酸,DNA是一种长链聚合物,组成单位为四种脱氧核苷酸,即:腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP )、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP )、胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP )、鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP )。 而脱氧核糖(五碳糖)与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架,排列在外侧,四种碱基排列在内侧。每
KASI通过影响脂质代谢参与叶绿体分裂的调控
研究发现脂肪酸从头合成基因KASI通过影响脂质代谢参与叶绿体分裂的调控 11月17日,植物科学研究权威期刊Plant Cell在线发表中科院上海生命科学研究院植生生态所植物分子遗传国家重点实验室薛红卫研究组的最新研究成果:拟南芥β-酮酰-酰基载体蛋白合酶I(KASI)通过影响脂肪酸合成而参
染色体的类型介绍
原核生物细菌和古细菌通常具有单个环状染色体,但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到 1400 万个碱基对不等 。疏螺旋体属的螺旋体是个例外,仅含有单一线性染色体 。序列结构与真核生物相比,原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点,而一些古菌含有多个复
心理困扰加速生理老化-抑郁症患者细胞老得更快
据物理学家组织网近日报道,荷兰科学家开展的一项最新研究表明,有抑郁症病史的人的细胞可能老化得更迅速。这项研究近日在线发表于《分子精神病学》杂志上。 他们将2400多位志愿者分为健康组和抑郁症组,然后比较了他们的细胞中被称为端粒的结构。端粒像一顶帽子一样盖住染色体的末端,保护细胞的DNA不受
心理困扰加速生理老化
据物理学家组织网近日报道,荷兰科学家开展的一项最新研究表明,有抑郁症病史的人的细胞可能老化得更迅速。这项研究近日在线发表于《分子精神病学》杂志上。 他们将2400多位志愿者分为健康组和抑郁症组,然后比较了他们的细胞中被称为端粒的结构。端粒像一顶帽子一样盖住染色体的末端,保护细胞的DNA不受
基因突变和基因重组的区别
基因重组是指控制不同性状的基因重新组合。能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。基因重组发生在有性生殖的减数第一次分裂过程中,即四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,基因重组是杂交育种的理论基础。基因突变是
基因重组与基因突变的区别有哪些?
基因重组是指控制不同性状的基因重新组合。能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。基因重组发生在有性生殖的减数第一次分裂过程中,即四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,基因重组是杂交育种的理论基础。 基
细胞为什么要饥饿处理
在体细胞核移植研究中 ,供体细胞DNA合成与细胞分裂间的协调性是影响核移植胚胎发育的重要因素.因此 ,多用血清饥饿法使细胞同步于细胞周期的G0 /G1期 ,以提高核移植的效率.细胞周期对核移植成功率的影响至关重要.1996年,Campbell K H首次利用饥饿处理使细胞处于G0期,并移植到MⅡ期卵
以无丝分裂方式营无性分裂生殖
无丝分裂又称直接分裂,是一种最简单的细胞分裂方式。整个分裂过程中不经历纺锤丝和染色体的变化,这种方式的分裂在细菌、蓝藻等原核生物的分裂生殖中最常见。原核细胞的分裂包括两个方面:(1)细胞DNA的分配,使分裂后的子细胞能得到亲代细胞的一整套遗传物质;(2)胞质分裂把细胞基本上分成两等分。复制好的两个D