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另外,大量研究表明表觀遺傳調(diào)控機(jī)制是生命現(xiàn)象中的一種普遍存在的調(diào)控方式,涉及生命現(xiàn)象的方方面面,在干細(xì)胞維持和自我更新與分化,個(gè)體的衰老和發(fā)育異常,如**、糖尿病、***及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等復(fù)雜疾病的發(fā)***展中起著決定性的作用。表觀遺傳及其調(diào)控機(jī)制是當(dāng)今生命科學(xué)的一個(gè)重要的前沿和熱點(diǎn)領(lǐng)域。表觀遺傳信息被建立后,通常認(rèn)為并不直接影響轉(zhuǎn)錄,而是通過影響染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)或者在效應(yīng)蛋白的幫助下影響染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化,來實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。如腺病毒、慢病毒、腺相關(guān)病毒(AAV),用于基因細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)。吳興區(qū)特制PCG生物載體電話

B、我們的人體和細(xì)胞怎么容下這么長(zhǎng)的基因組DNA?我們上面介紹了人體細(xì)胞中的DNA長(zhǎng)度:每個(gè)二倍體細(xì)胞中的DNA加起來有2米長(zhǎng)。如果粗略的按46條染色體測(cè)算,每條染色體包含的DNA長(zhǎng)度平均是4厘米左右。(需要說明的是,不同染色體大小是有差異的;這里*作粗略測(cè)算,是為給大家一個(gè)形象的說明,以方便理解)。接下來,一個(gè)重要的問題是,這么長(zhǎng)的基因組DNA到底包藏躲在人體或細(xì)胞的什么地方?有趣的是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)我們的DNA主要被包裝在細(xì)胞核內(nèi)中的染色質(zhì)里。另外,構(gòu)成我們?nèi)梭w的細(xì)胞,形態(tài)大小各異,大的細(xì)胞如卵子直徑可以達(dá)到130 微米左右,小一些的細(xì)胞直徑只有5~6 微米。吳興區(qū)特制PCG生物載體電話生物載體可以用于多種應(yīng)用,包括藥物傳遞、細(xì)胞培養(yǎng)、酶催化等。

對(duì)于核酸組分和結(jié)構(gòu)的研究到了二十世紀(jì)才取得比較大的進(jìn)展。德國(guó)生化學(xué)家柯塞爾(Albrecht Kossel,1853-1927)的研究搞清楚了核酸是由五種不同的堿基(腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U))及核糖、磷酸組成。柯塞爾因?qū)?xì)胞核化學(xué)組分的研究獲得了1910年的諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1929年,俄裔生化學(xué)家利文(Phoebus Levene,1869-1940)又確定了核酸其實(shí)有兩種,一種是脫氧核糖核酸(DNA),另一種是核糖核酸(RNA)。到了1944年,埃弗雷、麥克利奧特及麥克卡蒂(Oswald T. Avery, Colin MacLeod 與 Maclyn McCarty)通過肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)終于證明了DNA,而非蛋白質(zhì),才是遺傳信息的物質(zhì)載體。接下來,研究界的目光立刻投向了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的研究。
DNA雙螺旋模型顯示DNA中四種堿基排列在雙螺旋的內(nèi)部,并以A-T、C-G的方式配對(duì);脫氧核糖和磷酸基團(tuán)排列在外部,通過磷酸二酯鍵交替連接起來。兩條主鏈以麻花狀繞同一螺旋軸以右手方向盤旋形成方向相反的雙螺旋。由于兩條主鏈上配對(duì)的堿基并不在一個(gè)平面上而是有一定的交角,因此在雙螺旋表面形成了由大溝和小溝組成的兩種凹陷。DNA雙螺旋的直徑2 nm,沿螺旋軸上升一圈有10對(duì)堿基;螺距為3.4 nm,相鄰堿基對(duì)平面的間距為0.34 nm。雙螺旋結(jié)構(gòu)顯示出DNA分子在細(xì)胞分裂時(shí)能夠以自我復(fù)制的方式將核苷酸序列中的信息完整的傳遞給子代分子,解釋了生物體要繁衍后代,物種要保持穩(wěn)定,細(xì)胞內(nèi)必須具有維持遺傳穩(wěn)定性的機(jī)制。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)也為人們提供了對(duì)DNA分子進(jìn)行人工操作的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。自此,生命科學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)時(shí)代,在其后的幾十年中,以基因工程為**的一系列分子生物學(xué)技術(shù)極大地改變了我們的日常生活。定義:傳遞生物信號(hào)或遺傳信息的分子。

這些研究結(jié)果對(duì)于30nm染色質(zhì)纖維高分辨率結(jié)構(gòu)精細(xì)模型建立這一重大科學(xué)難題的**,以及對(duì)于染色質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)組裝的分析及表觀遺傳調(diào)控機(jī)制的研究是一個(gè)重要的突破性進(jìn)展,并為預(yù)測(cè)體內(nèi)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)建立的分子基礎(chǔ)以及各種表觀遺傳因素包括組蛋白變體、組蛋白化學(xué)修飾等對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控的可能機(jī)理提供了可靠的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。4. 染色質(zhì)雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)意義高等生物的遺傳信息儲(chǔ)存在染色體的DNA中,每一個(gè)體具有200多種不同細(xì)胞,這些細(xì)胞都是從單個(gè)受精卵細(xì)胞發(fā)育分化而來的,具有相同的遺傳信息,但是每種細(xì)胞的表型和功能都不一樣。一個(gè)重要生物學(xué)問題就是具有相同基因組的同一個(gè)體中不同功能的各種細(xì)胞的命運(yùn)是如何決定的。在C4植物中固定并運(yùn)輸CO?。吳興區(qū)特制PCG生物載體電話
微球和納米粒子:用于藥物傳遞和靶向,能夠提高藥物的生物利用度和降低副作用。吳興區(qū)特制PCG生物載體電話
而那么我們的2米長(zhǎng)的基因組DNA分子又是怎樣組裝、緊密壓縮到10-20微米的細(xì)胞核空間內(nèi)的呢?細(xì)胞中有一類性質(zhì)特異的蛋白質(zhì),組蛋白八聚體,能夠組裝基因組DNA形成染色質(zhì),并進(jìn)一步折疊凝聚形成非常復(fù)雜的染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu),把基因組DNA壓縮到真核生物的細(xì)胞核內(nèi)。2. 染色質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)在真核細(xì)胞中,DNA總是以染色質(zhì)的形式存在,每一個(gè)細(xì)胞都有約2米長(zhǎng)的DNA鏈通過染色質(zhì)緊密折疊被包含在幾個(gè)微米的細(xì)胞核里。染色質(zhì)早在1879年就被德國(guó)生物學(xué)家弗萊明Flemming提出,用于描述細(xì)胞核中已被堿性染料染色的物質(zhì)。其在細(xì)胞有絲分裂期高度折疊形成染色體。吳興區(qū)特制PCG生物載體電話
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