5月27日《自然》杂志精选

封面故事: 呼吸链Complex I的结构被确定 Complex I是呼吸链的第一种酶,它通过将NADH和苯醌之间的电子转移同质子转位耦合起来,而在线粒体中的细胞能量生产中扮演一个中心角色。这个巨大的复合物是呼吸链的最后环节,其机制和完整结构过去并不为人们所知。现在,来自大肠杆菌的Complex I的膜区域以及来自温泉菌(嗜热菌)的完整Complex I的结构已被确定。这些结构提供了关于耦合机制的有力线索:两个主要区域界面上发生的构形变化,会驱动一个长阿尔法螺旋发生一种活塞式运动,使附近跨膜螺旋倾斜,导致质子转位。本期封面图片所描绘的是来自嵌入在类脂双层中的温泉菌(嗜热菌)的呼吸链Complex I。每个亚单元都用不同颜色表示,亲水区域中的Fe-S簇显示为球形。背景所示为偏振光下的膜区域的晶体。火星上的沉积过程 火星北极冰盖所含的水足以覆盖整个星球达几米深,它有两大地形与其他所有地形截然不同。它们......阅读全文

《自然》揭示肥胖最大风险基因

英国剑桥大学医学研究委员会科学家领导的团队对50多万人的体重指数(BMI)进行了全外显子组测序。结果显示,BSN和APBA1两个基因的变异对肥胖风险的影响最大。其中BSN基因的变异会使肥胖风险增加6倍,还与非酒精性脂肪肝和Ⅱ型糖尿病的风险增加有关。相关研究论文发表于最新一期《自然·遗传学》杂志。图片

《自然》:葡萄基因组测定完成

葡萄成为人类完成基因测序的第一种水果作物和第四种开花植物  一项由法国科学家领导的最新研究捍卫了法国作为“葡萄酒之都”的荣誉,他们完整测定了一种葡萄的基因组。葡萄也由此成为人类完成基因测序的第一种水果作物和第四种开花植物(其它3种分别是小麦、拟南芥和白杨木),这有望加深科学家对开花植物进化过程的理解

自然界基因转移的方式

  两种形式:纵向转移和横向转移。  纵向转移是指通过亲代-子代这样的遗传的方式,将遗传信息从一个个体传递到另一个个体。而横向转移是指不同个体间,通过转坐、病毒介导、细胞融合等方式从一个个体传递到另一个个体,这两个个体间没有亲子关系。  你能不能把完整的题目贴出来?  接合是指不同交配型的细菌靠微管

《自然》:首个甲虫基因组问世

一个国际科研团体将在3月27日的《自然》杂志上发表他们的最新研究成果——首个甲虫全基因组序列。新测序的甲虫中文名称为赤拟谷盗(red flour beetle),学名为Tribolium castaneum,是农业上的一大害虫。因此,它也成为第一种进行基因组测序的害虫,这对农业除害具有重要意义。

RNAi——双链RNA引起的基因敲除(2)

在构建双链RNA的表达载体时,使用RNA多聚酶Ⅲ来指导RNA的合成。这是因为RNA多聚酶Ⅲ有明确的启始和终止序列,而且合成出的RNA不会带有polyA尾。当RNA多聚酶Ⅲ遇到连续5个胸腺嘧啶时,它指导的转录就会终止,并且转录产物在第二个尿嘧啶处被切下来。U6启动子能被RNA多聚酶Ⅲ识别, 合

CRISPRCas系统无需断链编辑基因

  英国《自然》杂志6月12日在线发表的论文称,美国科学家团队开发出一种完全可编辑的CRISPR-Cas基因组编辑系统,其可以介导DNA精准插入基因组。该方法无需在靶DNA中产生双链断裂,避免了由此导致的遗传编码的非预期改变。  CRISPR-Cas系统又称“基因魔剪”,自问世以来迅速成为生物科学领

RNAi——双链RNA引起的基因敲除(1)

1995年,康奈尔大学的Su Guo博士用反义RNA阻断线虫基因表达的试验中发现,反义和正义RNA都阻断了基因的表达,他们对这个结果百思不得其解。直到1998年, Andrew Fire的研究证明,在正义RNA也阻断了基因表达的试验中,真正起作用的是双链RNA[1]。这些双链RNA是体外

呼吸链上的蛋白质结构-20年来教科书可能搞错了

  《细胞研究》杂志日前发表了一项研究成果,有望推翻教科书上的结论。论文显示,生物体呼吸链中的第4个成员——复合物4的实际结构和科学家历经多年探究绘制而成的并不一样。   呼吸链,顾名思义,与呼吸有关,完成着生命活动中至关重要的部分。每人每天呼吸将近27000次,吸入氧气,呼出二氧化碳的同时,有机物

Nature:从结构上揭示线粒体呼吸链超级复合物的组装机制

真核生物通过线粒体中的细胞呼吸产生生存所需的能量,这一过程被称为氧化磷酸化。在这个过程中,营养物质和氧气被转化为一种化学形式的能量:三磷酸腺苷(ATP)。这是由线粒体内的电子传递链建立的质子梯度实现的。这种质子梯度由线粒体内膜上的四种呼吸链复合物驱动。一项新的研究将断层扫描和分子模拟结合起来,揭示了

构成呼吸链的递氢体和递电子体的NAD+的介绍

  尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或称辅酶I(CoⅠ),为体内很多脱氢酶的辅酶,是连接作用物与呼吸链的重要环节,分子中除含尼克酰胺(维生素PP)外,还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸(AMP)。  NAD+的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H(2H++2e-),然后传给另一传递体黄素蛋白。  在生理

法找到激活新生鼠呼吸系统关键基因

  当哺乳动物幼体脱离温暖的母体,来到一个陌生环境后,幼体在呼吸方面如何适应这种突然转变呢?法国科研人员日前在老鼠身上检验出一种基因,它能够帮助新生幼鼠用肺呼吸。研究人员认为,这正是哺乳动物出生后存活的关键所在。    法国国家科研中心的专家则近一步发现,一种名为TSHZ3蛋白质在

“技术链”“感情链”串起的“利益链

  很多腐败利益链条都是通过“围猎”形成的。一方面,“围猎”者与被“围猎”的党员干部,结成功能互补、风险共担、利益均沾的小圈子;另一方面,小圈子又通过社会互动,进一步“围猎”其他党员干部,以扩张势力影响、延伸利益链条。  深刻剖析孟伟严重违纪案件可以发现,由“技术链”“感情链”“利益链”交织的链条嵌

CRISPR致基因突变有误?《自然》回应

  上周《自然·方法学》杂志发表了一篇论文称,基因编辑工具CRISPR能引起基因组内大量基因突变。但据《麻省理工技术评论》杂志网站近日报道,两家基因编辑公司Editas药物和Intellia制药的科学家们分别写信给《自然》杂志编辑部,认为这一论文的结论完全错误,要求将该论文撤稿,并从科技文献中删除。

自然基因突变是如何发生的?

  自然基因突变是指在生物体自然繁殖过程中发生的基因序列改变。它可以分为两种类型:点突变和染色体畸变。  点突变是指DNA序列中单个碱基的改变,包括碱基替换、插入和缺失。这种突变可能是由DNA复制错误、DNA修复失败、化学物质或辐射等因素引起的。  染色体畸变是指染色体结构的改变,包括染色体缺失、重

自然界中的转基因现象

转基因现象在自然界广泛存在。植物界的异花授粉、天然杂交以及农杆菌天然转基因系统等等。异花授粉植物的群体是来源不同、遗传性不同的两性细胞结合而产生异质结合子所繁衍的后代。异花授粉普遍发生于高等植物所有的科。天然杂种优势的应用是把已选出的个体或系统在隔离的田间种在一起,使之相互自由进行杂交。一般应用于紫

转基因技术是否违背自然规律?

真相是,转基因并非“违背自然”,转基因的意思是把外源基因转入已有生物,确实是一种人为的生物学操作技术。但是人类改变生物遗传背景已有一万多年的历史,传统方法是杂交和对后代人工选择,这些育种方法造就了几乎所有农作物和家养动物品种。基因从本质上来说是一样的,基因的改变也是自然界演化的基础,并非“违背自然”

以自然为师-基因敲高获突破

  近日,中国农业大学植物保护学院姜临建与青岛清原化合物有限公司李华荣、中科院分子植物科学卓越创新中心朱健康、贵州大学宋宝安等研究人员开展合作,报道了一种“基因敲高”的新策略。11月15日,相关论文发表于《自然—植物》。  研究人员表示,这项研究进一步深化了对基因编辑工具的认知和理解。基因编辑创制基

自然界中的转基因现象

转基因现象在自然界广泛存在。植物界的异花授粉、天然杂交以及农杆菌天然转基因系统等等。异花授粉植物的群体是来源不同、遗传性不同的两性细胞结合而产生异质结合子所繁衍的后代。异花授粉普遍发生于高等植物所有的科。天然杂种优势的应用是把已选出的个体或系统在隔离的田间种在一起,使之相互自由进行杂交。一般应用于紫

《自然》:海绵基因组草图绘制完成

  一个国际研究小组在8月5日出版的英国《自然》杂志上报告说,他们绘制出了海绵的基因组草图,并从中发现了许多有助于探索多细胞动物起源的信息。   这个由美国、德国、澳大利亚等国研究人员组成的小组报告说,他们完成了大堡礁海绵基因组测序草图,结果显示其中包含约1.8万个基因。海绵6亿多年前就出现在地球

关于基因重组的自然重组的介绍

  自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的,它是基因变异和物种进化的基础。自然界的基因转移的方式有:  接合作用:当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌),这种类型的DNA转移称为接合作用(conjugation )。  转化作用(

基因测序的产业链及商业模式

  基因组学是未来最被看好的领域之一,比尔·盖茨说,”下一个超越他的富豪将来自基因领域“。2014年7月,麦肯锡发布报告称,除移动互联网、物联网以及云储备外,在生物领域,下一代基因组学上榜是未来10年10大热门发展领域之一,未来的10年,该领域的潜在能量大致为0.7万亿至1.6万亿美元之间。而当前全

收购基因检测上游仪器,产业链持续扩张

  向基因检测上游延伸,打造仪器生产销售+项目检测服务产业链。湖北三七七主要从事基因检测仪器销售、DNA 实验室仪器打包、技术支持等服务,主要经营核酸测序仪器、核酸合成仪器、核酸扩增仪器等产品。2016 年三七七的收入和净利润分别为1.03 亿和0.24 亿,净利率为23%,对应2016 年PE 不

能阻断呼吸链某一部位电子传递的物质是什么?

能阻断呼吸链某一部位电子传递的物质称为呼吸链抑制剂。鱼藤酮、安密妥(或阿米妥)在NADH脱氢酶处抑制电子传递,阻断NADH的氧化,但FADH2的氧化仍然能进行。抗霉素A抑制电子在细胞色素bc1复合体处的传递。氰化物、CO、叠氮化物(N3-)抑制细胞色素氧化酶。对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用的物

冷冻电镜助力|揭示呼吸链复合物III保持稳定的结构基础

  中国科学院生物物理研究所孙飞课题组与德国马普研究所Hartmut Michel课题组在国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志上发表封面文章。该项工作首次报道了来自超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制剂后的高分辨率冷

线粒体呼吸链复合物I、II、III、IV、V活性检测试剂盒原理

线粒体呼吸链复合物I (NADH氧化酶)、线粒体呼吸链复合物II(琥珀酸脱氢酶)是电子进入线粒体电子传递链(ETC)的主要元素。复合物I催化NADH氧化,复合物II催化琥珀酸氧化为延胡索酸。随后,辅酶Q(Q)形成辅酶(QH2),最终导致终端的电子受体O2减少。线粒体呼吸链复合物III(细胞色素c

蓝色链霉菌中筛选出活性基因簇

  荷兰格罗宁根大学的研究人员利用基因挖掘法从蓝色链霉菌中发现了一组活性基因簇,通过该基因簇可制造出无耐药性的新型抗生素,该研究有望为链霉菌的药用开发提供一条新思路。相关研究发表在最新一期《微生物学》杂志上。   链霉菌是生活在土壤中的一种常见细菌,其家族包含多种细菌。不同于其他细

沃尔玛陷转基因门-曝产业链灰色地带

  目前,由于超市对产品的要求较高,而多数农户产品处于初级阶段,农超对接仍有较长的路要走。   一场违法销售转基因大米的官司将沃尔玛再次推向了风口浪尖。而当业界对此次“转基因门”事件归咎为沃尔玛“直接采购”系统尚不完善、分区采购乃罪魁祸首之际,近日,沃尔玛又被曝光其委托的第三方检测机

《自然》封面:大熊猫基因组测序

  由深圳华大基因研究院发起,中国科学院昆明动物研究所、中国科学院动物研究所、成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心参与的合作研究成果《大熊猫基因组测序和组装》,1月21日以封面故事形式在国际权威杂志《自然》上发表。   在国家林业局、深圳市政府、深圳市盐田区政府及相关企业的支持下,“

基因分裂揭示自然选择的详细过程

据physorg网站2007年10月10日报道,美国威斯康辛大学麦迪逊分校研究人员发现了分子所具有的一项绝技,他们在基因层面上详细阐述了自然选择的过程。 霍华德.休医学研究所研究员肖恩.B.卡罗尔和前美国威斯康辛大学麦迪逊分校研究生克里斯.托德.黑亭基尔在《自然》杂志上撰写了一篇论文,详细阐述了

《自然》社论:不可忽视转基因生物生态风险

  6月12日的Nature周刊刊登了一篇社论文章《一个日益严重的问题》,副标题是:如果缺乏严格的管理制度,转基因作物的种植将无法阻止抗除草剂杂草的蔓延。这篇社论字里行间透露出,美国的管理机构开始实质性关注转基因生物的生态风险了。  社论从杂草长芒苋引入话题。长芒苋有一个臭名昭著的名号叫“超级杂草”