单一氨基酸替换增强了Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力
进化过程中单一氨基酸替换增强了哺乳动物Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力 近期,国际学术期刊Nucleic Acids Res发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所裴钢研究组最新研究成果:进化过程中的单一氨基酸替换增强了哺乳动物Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力。 旁系同源蛋白是指存在于某一物种中,由相同的祖先基因经由基因倍增产生的基因所编码的蛋白。以往的研究表明,旁系同源蛋白在进化中必须产生一定的功能差异才能得以保留,而进化过程中蛋白序列的变异不仅是导致同源蛋白功能差异的重要原因,也是一种自然选择参与其中的适应性进化。但进化过程中的氨基酸替换如何影响蛋白质功能,以及自然选择在其中的作用还很不清楚。 DNA甲基转移酶Dnmt3a和Dnmt3b是负责基因组起始性DNA甲基化的旁系同源蛋白,在表观遗传调控中起着重要的作用。虽然它们具有较高的同源性,但是体内功能并不相同。在小鼠中,敲除Dnmt3b是......阅读全文
单一氨基酸替换增强了Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力
进化过程中单一氨基酸替换增强了哺乳动物Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力 近期,国际学术期刊Nucleic Acids Res发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所裴钢研究组最新研究成果:进化过程中的单一氨基酸替换增强了哺乳动物Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力。 旁系
古代染色体数字化重建揭示哺乳动物进化
人类有46条染色体,狗有78条,而一种位于南美洲的被称为红兔鼠的小型啮齿类动物,拥有惊人的104条染色体。数十年来,遗传学家们一直对染色体在哺乳类动物之间展现出的多样性感到惊讶,现在他们有可能弄清楚这些差异是如何发生的。 目前,一项针对所有胎盘类哺乳动物祖先的染色体数字重组研究,揭示了这些紧凑
人类DNA仅8.2%“有用”
研究人员运用计算方法,比较了从老鼠、豚鼠、兔子到狗、马和人类的各种哺乳动物的完整DNA序列。 研究报告资深作者之一、英国牛津大学韦尔科姆基金会人类遗传学中心的格顿·伦特博士说:“这些拥有共同祖先的物种在进化过程中,DNA出现变异,而自然选择抵制了这些变化,以确保有用的DNA
研究发现仅8.2%人类DNA“有用”:余为进化残余物质
研究人员运用计算方法,比较了从老鼠、豚鼠、兔子到狗、马和人类的各种哺乳动物的完整DNA序列。 研究报告资深作者之一、英国牛津大学韦尔科姆基金会人类遗传学中心的格顿·伦特博士说:“这些拥有共同祖先的物种在进化过程中,DNA出现变异,而自然选择抵制了这些变化,以确保有用的DNA序列完好无损。”
科学家称Y染色体基因脱落-未来世界或成无男国
众所周知,男性性染色体脆弱,在人类进化过程中一直在脱落基因,导致一些科学家担忧,500万年后,或将不会有男婴儿降生。 据香港《南华早报》网站2月5日报道,尽管这可能听起来比较遥远,但动物世界里有一些可怕的先例。鞭尾蜥就是一例,它们只有雌性,已经进化成“自给自足”的物种。 而且,女性一般比男性寿
迄今最大哺乳动物基因组库为进化提供新见解
当21世纪初,小鼠、人类、大鼠和黑猩猩的完整基因组首次发表后,遗传学家通过比较基因序列为了解哺乳动物进化打开了大门。为什么一些哺乳动物嗅觉特别灵敏?为什么有些哺乳动物要冬眠?为什么一些哺乳动物的大脑发更大?20年后的今天,由美国麻省理工学院、哈佛大学等单位的科学家牵头的大型国际研究项目——“Zoon
中山大学贺雄雷PNAS新文章
中山大学生命科学学院贺雄雷教授带领的研究小组日前在国际顶尖学术期刊PNAS上发表论文证实在进化过程中哺乳动物X染色体基因表达减少,从而驳斥了Ohno提出的性染色体与常染色体间的剂量补偿假说。 性别的产生是生物进化的重要事件。哺乳动物的性别是由性染色体决定,因此关于性染色体的起源与演化是生物
北京大学Nature发布重要甲基化景观图
来自北京大学、教育部辅助生殖重点实验室、哈佛大学等机构的研究人员,绘制出了人类早期胚胎全基因组水平的DNA甲基化景观图谱,提出了有别于以往小鼠研究结果的一些新见解。这些研究结果发表在7月23日的《自然》(Nature)杂志上。 北京大学第三医院的乔杰(Jie Qiao)教授以及汤富酬(Fuch
Nature封面:两篇文章解读至关重要的Y染色体
科学家们对多种哺乳动物的Y染色体进行了比较。他们发现,Y染色体进化初期的确出现了大量的基因流失,不过在现存物种中Y染色体上的基因相当稳定。 哺乳动物的XY染色体被认为来自于同一个祖先,只是Y染色体出现了快速的基因流失。这一Y染色体退化理论得到了一些果蝇研究的支持。在本周的Nature杂志上
DNA甲基化——表现遗传学中DNA的修饰
DNA甲基化是哺乳动物DNA最常见的复制后调节方式之一,是正常发育、分化所必需的,具有重要的生物学意义。在DNA甲基转移酶 (DNAmethyltransferase,DNMT)的作用下,以S—腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,可以将甲基基团转移到基因组DNA胞嘧啶第 5位碳原子(C5)
基因组所种属特异性小蛋白功能和进化研究取得新进展
近日,由中国科学院北京基因组研究所(以下简称基因组所)于军研究员和肖景发副研究员及其团队参与完成的国家自然基金和国家重点基础研究发展计划项目——种属特异性小蛋白的功能和进化研究取得新进展,相关研究论文被《生物化学与生物物理进展》网络版接收。 小蛋白(小于个100氨基酸长度的蛋白
胚胎发育之谜?刘江揭开面纱
DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰。以高等动物为例,个体从受精卵发育成成体的过程中,DNA甲基化图谱都是动态变化的,会调控不同的细胞往不同的方向分化。因此,建立DNA甲基化图谱对理解生殖细胞形成和胚胎发育至关重要。刘江(中)团队合影 在基金委“细胞编程和重编程的表观遗传机制”重大研究计划中,
解释Y染色体丢失的新理论
目前,德克萨斯大学阿灵顿分校(UT Arlington)的一个研究小组称,他们通过对4000多种甲虫的遗传信息进行研究,提出了关于“为什么一些物种的Y染色体丢失,而另外一些物种(如人类)却保留它”的一个新理论,他们称之为“脆性Y染色体假说”。 生物学家们的想法是,Y染色体的命运,深受减数分裂或
遗传发育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得进展
哺乳动物受精后由一个受精卵发育成一个完整的个体,DNA甲基化则是指导受精卵发育成早期胚胎、进而发育成完整个体的最重要表观遗传调控方式之一。中国科学院北京基因组研究所刘江团队2013年揭示模式生物斑马鱼继承父代精子的甲基化图谱,但哺乳动物子代如何继承表观遗传信息仍知之甚少。刘江团队与南京大学黄行许
研究更新哺乳动物表观遗传信息编程规律
近日,中科院北京基因组所研究员刘江团队与南京大学教授黄行许团队合作,揭示了哺乳动物中子代如何继承亲代DNA甲基化图谱的规律,更新了关于受精之后DNA甲基化图谱重新编程的传统认识。相关论文日前发表于《细胞》杂志。 哺乳动物受精后由一个受精卵发育成一个完整的个体,DNA甲基化则是指导受精卵发育成早
研究从基因组水平揭示食肉目染色体进化规律
染色体进化是物种形成和演化的重要驱动因素。具有显著核型差异的食肉目动物为染色体进化研究提供了很好的研究素材。虽然前人通过比较染色体涂色法建立了食肉目内许多物种的染色体比较图谱,但这些研究的分辨率比较低,尚没有深入到精细的核苷酸水平,也不能在核苷酸水平研究不同食肉目物种间的共线性区块、染色体重排以
北京基因组所等揭示人类胚胎发育和进化机制
人类的生命从受精卵开始。一个受精卵如何发育成一个含有200多种细胞类型、36个重要器官的复杂有机体,是生命科学最大的难题之一。已知发育的进行需要体内基因能够按照设定程序、在特定时间和特定地点有序地表达,这个过程称为基因表达的编程。就像计算机程序的运行需要使用计算机语言来编程一样,人体设定基因表达
中美与中英两科研小组并肩在《当代生物学》发表论文
日前,《当代生物学》(Current Biology)在线同时发表了两篇与内地学者相关的文章:一篇是在密歇根大学做访问研究的中国科学院昆明动物研究所副研究员李英、昆明动物所硕士研究生刘振以及研究员施鹏与美国密歇根大学教授张建之合作发表的《听觉基因Prestin聚类回声定位蝙蝠与鲸》;另一篇是华东
分子进化的起源
在漫长的进化过程中生物的 DNA经历了各种各样的变化。包括基因突变、基因重组、染色体易位等。碱基置换突变常导致蛋白质中一个氨基酸的改变。例如正常血红蛋白第 6位的谷氨酸改变为缬氨酸便成为镰形细胞贫血症的血红蛋白 HbS,为赖氨酸替代则成为HbC,前者的碱基是从GAA(谷氨酸)→GUA(缬氨酸),后者
《生物基因》:爱食肉的喵星人,饮食会影响它的DNA
用比较基因组学研究哺乳动物进化 饮食或许是地球上所有物种最重要的选择。尤其是对于食肉动物而言,它们哺乳动物类群中经历了多次进化。在化石记录中,食肉动物的特化(specialization)常常是在相对较短的时间消失,这可能是因为它们处在饮食营养金字塔的顶部。 事实上,许多食肉动物特化密切相关
人类是否仍在进化引争论-基因改造打破自然选择
基因改造或彻底打破自然选择进化规律 87岁的英国皇家学会院士大卫-F-安腾伯尔爵士近日宣称,根据达尔文的进化论,人类已经停止进化了,但是仍在“文化地发展”。他说:“停止自然选择并不重要,或者并非像听起来那样令人沮丧,因为我们人类现在的进化过程是文化的,我们有与自然遗产、基因遗产一样丰富的文
动物所发现靶驱动的蝎毒素适应性进化的新证据
虽然早在1895年,达尔文在《物种起源》一书中就已经提出了“自然选择是生物进化的动力”的观点,但是现代进化生物学研究表明自然选择的作用在于推动物种适应性进化的过程和方向,而不是原因。有毒动物(如蝎,海葵,芋螺,蜘蛛和蛇等)是一类独特的动物类群,它们毒液中含有许多靶向离子通道的神经毒素,参与捕食和
甲基化的甲基化的功能
甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、D
基因代谢速度决定哺乳动物进化
通常认为人类和黑猩猩之间仅有1%~2%的基因差异,但事实上,区分人类和黑猩猩的基因比科学家预料的要多。一项新的研究表明,把人类和近亲——黑猩猩区分开的是人类获得新基因、抛弃旧基因的速率。 人类比黑猩猩和其他哺乳动物基因代谢速度快。(图片提供:《科学》杂志网站) 人类和黑猩猩这两个物种
从DNA变化可推测哺乳动物寿命
科学家在哺乳动物衰老和寿命研究领域取得了重磅成果。美国加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院和加州大学洛杉矶分校健康中心科学家领导的国际研究小组,以两篇开创性研究详细介绍了一种DNA变化,而人类和其它哺乳动物在整个历史上都有这种变化,其与所有物种的寿命和许多其他特征息息相关。 两项研究分别发表在《科
Y染色体的进化
几种同属的鼠科及仓鼠科的啮齿目动物已经通过下列途径达到Y染色体演化终端: 土黄鼹形田鼠(Ellobius lutescens)、坦氏鼹形田鼠(Ellobius tancrei)及日本刺鼠中的奄美刺鼠(Tokudaia osimensis)和冲縄刺鼠(Tokudaia muenninki),已完
-人类基因组的军备竞赛-不断自我进化
北京时间9月30日消息,科学日报报道,近日美国加州大学圣克鲁斯分校的科学家们进行的最新发现表明,灵长类动物的基因组内竞争元素的进化军备竞赛驱动了复杂调控网络的进化,这一网络协调了人类内每个细胞的基因活动。 人类基因组的军备竞赛 这场军备竞赛是在名为逆转录转座子(retrotransposon
关于甲基化的功能介绍
甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。 DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA
甲基化的生理功能
甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、D
概述甲基化的功能作用
甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。 DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA