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。如酵母人工染色體(YAC)、細(xì)菌人工染色體(BAC),用于...
長(zhǎng)期以來,我院已形成一支在國(guó)內(nèi)外有影響力的蛋白質(zhì)科學(xué)研究隊(duì)伍,其中兩院院士11人、杰出青年15人、百人計(jì)劃40人,***研究員隊(duì)伍100多人。以兩院院士牽頭,杰出青年、百人計(jì)劃為骨干的極具創(chuàng)新活力的研究團(tuán)隊(duì)是我院蛋白質(zhì)科學(xué)研究的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在重大設(shè)施建設(shè)方面,國(guó)家高瞻遠(yuǎn)矚地批準(zhǔn)了國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,中科院的上海生科院、生物物理所是建設(shè)主力。2008年11月14日,國(guó)家發(fā)展和**委員會(huì)批準(zhǔn)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施的項(xiàng)目建議。在此項(xiàng)批復(fù)中明確了國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施的主要建設(shè)任務(wù)為:(一)由***醫(yī)學(xué)科學(xué)院作為項(xiàng)目法人單位,清華大學(xué)、北京大學(xué)、生物物理所為共建單...
一個(gè)理想的載體至少應(yīng)具備下列五個(gè)條件:(1)具有對(duì)受體細(xì)胞的可轉(zhuǎn)移性或親和性,以提高載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的效率;(2)具有與特定受體細(xì)胞相適應(yīng)的復(fù)制位點(diǎn)或整合位點(diǎn),使得外源基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳;(3)具有較高的外源DNA的載裝能力,以滿足長(zhǎng)片段的克??;(4)具有多種單一的核酸內(nèi)切酶識(shí)別切割位點(diǎn),有利于外源基因的拼接插入;(5)具有合適的選擇性標(biāo)記,便于重組DNA分子的檢測(cè)。載體的可轉(zhuǎn)移性和可復(fù)制性取決于它與受體細(xì)胞之間嚴(yán)格的親緣關(guān)系,不同的受體細(xì)胞只能使用相匹配的載體系統(tǒng) [2]運(yùn)輸脂質(zhì)(如膽固醇、甘油三酯)。溫州本地PCG生物載體服務(wù)費(fèi)染色質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)折疊形成染色質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)“30nm染色質(zhì)纖維...
(3)為外源基因提供在受體細(xì)胞中的擴(kuò)增和表達(dá)能力。外源基因的擴(kuò)增依賴于載體分子在受體細(xì)胞中高拷貝自主復(fù)制的能力,這種能力通常由載體DNA上的若干相關(guān)基因編碼。同時(shí),外源基因高效表達(dá)所需的調(diào)控元件一般也由載體分子提供。應(yīng)當(dāng)指出的是,上述三大功能并非所有的載體分子都必須具備,DNA重組克隆的目的不同,對(duì)載體分子的性能要求也不同。但對(duì)于所有不同用途的載體而言,為外源基因提供復(fù)制或整合能力是必不可少的,因此通常選擇生物體內(nèi)天然存在的質(zhì)粒以及噬菌體或病毒DNA作為載體藍(lán)本,并根據(jù)分子克隆的操作原理,對(duì)之進(jìn)行必要的修飾和改造,構(gòu)建出具有多種性能的載體DNA分子 [2]。在C4植物中固定并運(yùn)輸CO?。長(zhǎng)興優(yōu)...
1951年,奧地利生化學(xué)家查戈夫(Erwin Chargaff,1905-2002)提出了***的“查戈夫規(guī)則”,即幾乎所有類型的DNA,不管是來自哪種生物或組織細(xì)胞, 其中的腺嘌呤與胸腺嘧啶數(shù)量幾乎完全一樣,鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量也是一樣。這個(gè)規(guī)則的提出也為揭示DNA的結(jié)構(gòu)鋪平了道路。1953年4月25日,受到了富蘭克林 (Rosalind Elsie Franklin,1920-1958)DNA 晶體X-射線衍射照片的啟發(fā),英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的沃森(James Dewey Watson,1928-)和克里克(Francis Harry Compton Crick,1916-2004)...
①在宿主細(xì)胞中能保存下來并能大量復(fù)制,且對(duì)受體細(xì)胞無害,不影響受體細(xì)胞正常的生命活動(dòng)。②有多個(gè)限制酶(Restriction enzymes)切點(diǎn),而且每種酶的切點(diǎn)比較好只有一個(gè),如大腸桿菌pBR322就有多種限制酶的單一識(shí)別位點(diǎn),可適于多種限制酶切割的DNA插入。③含有復(fù)制起始位點(diǎn),能夠**復(fù)制;通過復(fù)制進(jìn)行基因擴(kuò)增,否則可能會(huì)使重組DNA丟失。④有一定的標(biāo)記基因,便于進(jìn)行篩選。如大腸桿菌的pBR322質(zhì)粒攜帶氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因,就可以作為篩選的標(biāo)記基因。一般來說,天然運(yùn)載體往往不能滿足上述要求,因此需要根據(jù)不同的目的和需要,對(duì)運(yùn)載體進(jìn)行人工改建。當(dāng)前所使用的質(zhì)粒載體幾乎都是...
中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所充分發(fā)揮多學(xué)科交叉的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),緊緊圍繞蛋白質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性、前沿性重大科學(xué)問題開展持續(xù)深入研究。面向2020年,生物物理研究所明確提出“一個(gè)定位、三個(gè)重大突破、五個(gè)重點(diǎn)培育”的重點(diǎn)發(fā)展規(guī)劃,將“真核膜蛋白和蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系”列為三個(gè)重大突破方向之一。設(shè)立了“染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞命運(yùn)決定的機(jī)理研究”一三五目標(biāo)導(dǎo)向團(tuán)隊(duì),組織在染色質(zhì)功能、表觀遺傳調(diào)控、高分辨率冷凍電鏡三維重構(gòu)、X-射線晶體學(xué)等研究領(lǐng)域的研究隊(duì)伍,增加穩(wěn)定支持,促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間的分工協(xié)作。如酵母人工染色體(YAC)、細(xì)菌人工染色體(BAC),用于大片段基因組文庫(kù)構(gòu)建。長(zhǎng)興質(zhì)量PCG生物載體現(xiàn)貨1. D...
由于缺乏一個(gè)系統(tǒng)性的、合適的研究手段和體系,對(duì)于30nm染色質(zhì)纖維這一超大分子復(fù)合體的組裝和調(diào)控機(jī)理的研究還十分有限,對(duì)于它的精細(xì)結(jié)構(gòu)組成也具有很大爭(zhēng)議。近30多年來,30nm染色質(zhì)纖維高級(jí)結(jié)構(gòu)研究一直是現(xiàn)代分子生物學(xué)領(lǐng)域面臨的比較大挑戰(zhàn)之一。 2014年4月25日(DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)61周年紀(jì)念日),國(guó)際前列研究雜志Science上以長(zhǎng)幅研究論文(Research Article)形式報(bào)道了來自中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所一項(xiàng)關(guān)于30nm染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)解析的重大成果。運(yùn)輸脂質(zhì)(如膽固醇、甘油三酯)。衢州本地PCG生物載體聯(lián)系方式因此,對(duì)于30nm染色質(zhì)纖維這一超分子復(fù)合體的組裝和調(diào)控機(jī)理的研究...
2.我們?nèi)祟惖幕蚪MA. 我們每個(gè)人的基因組DNA大概有多長(zhǎng)?我們?nèi)祟愂嵌扼w生物,正常體細(xì)胞中含有兩套染色體組,一套來自于父方,一套來自于母方。我們每個(gè)個(gè)體的生命都是從一個(gè)精子和一個(gè)卵子相結(jié)合開始的。精子和卵子都是單倍體細(xì)胞,只含有體細(xì)胞中的一套染色體組。精子與卵子結(jié)合形成受精卵,成為二倍體細(xì)胞,含有兩套分別來自父母的完整染色體組。受精卵經(jīng)過發(fā)育分化,形成萬億個(gè)各種功能各異的細(xì)胞;這些億萬個(gè)組織特異性的細(xì)胞有機(jī)地結(jié)合成為各種***系統(tǒng)和不同組織,***便形成一個(gè)嬰兒!對(duì)于人類的單倍體細(xì)胞(如精子或卵子),DNA分子組裝成23條染色體,一共含有30億個(gè)堿基對(duì)(3×109個(gè))。如λ噬菌體、M13...
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。投加48小時(shí)內(nèi)見效,實(shí)驗(yàn)室條件下啟動(dòng)48小時(shí)后,COD去除...
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。如酵母人工染色體(YAC)、細(xì)菌人工染色體(BAC),用于大片段基因組文庫(kù)構(gòu)建。南潯區(qū)新型節(jié)能PCG生物載體聯(lián)系方式然而,任何有關(guān)DNA的...
一個(gè)理想的載體至少應(yīng)具備下列五個(gè)條件:(1)具有對(duì)受體細(xì)胞的可轉(zhuǎn)移性或親和性,以提高載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的效率;(2)具有與特定受體細(xì)胞相適應(yīng)的復(fù)制位點(diǎn)或整合位點(diǎn),使得外源基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳;(3)具有較高的外源DNA的載裝能力,以滿足長(zhǎng)片段的克??;(4)具有多種單一的核酸內(nèi)切酶識(shí)別切割位點(diǎn),有利于外源基因的拼接插入;(5)具有合適的選擇性標(biāo)記,便于重組DNA分子的檢測(cè)。載體的可轉(zhuǎn)移性和可復(fù)制性取決于它與受體細(xì)胞之間嚴(yán)格的親緣關(guān)系,不同的受體細(xì)胞只能使用相匹配的載體系統(tǒng) [2]生物載體是指在生物技術(shù)和生物工程中,用于承載、傳遞或支持生物分子、細(xì)胞或微生物的材料或結(jié)構(gòu)。安吉標(biāo)準(zhǔn)PCG生物載體服...
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??氯麪栆?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 M...
通過以上研究,我們?cè)趪?guó)際上率先打通了30納米染色質(zhì)結(jié)構(gòu)解析的道路,這為該研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)研究表觀遺傳信息對(duì)30納米染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響提供了得天獨(dú)厚的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這一重大突破使得我們研究團(tuán)隊(duì)有望成功回答染色質(zhì)修飾(包括DNA甲基化和組蛋白修飾)、染色質(zhì)變體組成等一系列表觀遺傳信息對(duì)30納米染色質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)影響,這些工作將對(duì)學(xué)科的發(fā)展起到重要的**作用,從而使我國(guó)在染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)這個(gè)領(lǐng)域處于國(guó)際**地位。同時(shí),研究染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)及其調(diào)控機(jī)制對(duì)于理解細(xì)胞增殖、發(fā)育及分化過程中一些重要基因的表達(dá)差異及表觀遺傳學(xué)調(diào)控機(jī)理具有十分重大的意義,對(duì)提升我國(guó)在干細(xì)胞和表觀遺傳學(xué)等領(lǐng)域的研究水平也有促進(jìn)作用。具有特異性結(jié)...
本研究論文的評(píng)審人評(píng)論說 “30nm染色質(zhì)結(jié)構(gòu)是**基本的分子生物學(xué)問題之一,困擾了研究人員30余年”,該結(jié)果是“解析的**有挑戰(zhàn)性的結(jié)構(gòu)之一”,“在理解染色質(zhì)如何裝配這個(gè)問題上邁出了重要的一步”。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,但是他們的形態(tài)和生理功能卻大相徑庭。研究表明,生命體通過調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)(特別是30nm染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu))的動(dòng)態(tài)變化來有選擇性地進(jìn)行基因的***和沉默,從而控制細(xì)胞自我維持或定向分化,決定細(xì)胞的組織特異性和細(xì)胞命運(yùn),進(jìn)而形成復(fù)雜的組織、***和個(gè)體投加48小時(shí)...
適用場(chǎng)合:適合有機(jī)負(fù)荷較低的系統(tǒng)環(huán)境,以及希望強(qiáng)化氨氮硝化效果的客戶群體。配合**硝化菌劑使用效果更佳??杉兡しㄊ褂茫部纱钆浠钚晕勰嗍褂?。培養(yǎng)基&特定污染物吸附改良型號(hào)(細(xì)菌趨化型):主要特征:PCG-C型號(hào)的升級(jí)版,具備水膨潤(rùn)膜墻體孔徑結(jié)構(gòu),兼具PCG-C型號(hào)的大孔以及與PCG-N型號(hào)的拉伸回彈性能,抗磨損性能同樣***。配方中加入特定吸附劑及培養(yǎng)基緩釋成分,可**提高掛膜效率,加快調(diào)試速度。適用場(chǎng)合:適合如特定污染物去除或反硝化強(qiáng)化等有特殊菌群培養(yǎng)需求的客戶群體??杉兡しㄊ褂茫部纱钆浠钚晕勰嗍褂?。特點(diǎn):通過化學(xué)鍵的斷裂與形成實(shí)現(xiàn)能量釋放與儲(chǔ)存。溫州優(yōu)勢(shì)PCG生物載體廠家電話而那么我們的...
⑤載體DNA分子大小應(yīng)合適,以便操作。基因克隆的載體類型:質(zhì)粒載體,噬菌體載體,柯斯質(zhì)粒載體,M13噬菌體載體,噬菌粒載體。質(zhì)粒載體質(zhì)粒載體是一種相對(duì)分子質(zhì)量較小、**于染色體DNA之外的環(huán)狀DNA(一般有1~200 kb左右,kb為千堿基對(duì)),有的一個(gè)細(xì)菌中有一個(gè),有的一個(gè)細(xì)菌中有多個(gè)。質(zhì)粒能通過細(xì)菌間的接合由一個(gè)細(xì)菌向另一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移,可以**復(fù)制,也可整合到細(xì)菌染色體DNA中,隨著染色體DNA的復(fù)制而復(fù)制。噬菌體載體利用噬菌體作載體,主要是將外來目的DNA替代或插入中段序列,使其隨左右臂一起包裝成噬菌體,去***大腸桿菌,并隨噬菌體的溶菌繁殖而繁殖。PCG是一種新型的生物材料,通常用于生物...
6. 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)包括前瞻戰(zhàn)略科技專項(xiàng)(A類先導(dǎo)專項(xiàng))和基礎(chǔ)與交叉前沿方向布局(B類先導(dǎo)專項(xiàng))兩類。A類先導(dǎo)專項(xiàng)側(cè)重于突破戰(zhàn)略高技術(shù)、重大公益性關(guān)鍵**科技問題,促進(jìn)技術(shù)變革和新興產(chǎn)業(yè)的形成發(fā)展,服務(wù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。B類先導(dǎo)專項(xiàng)側(cè)重于瞄準(zhǔn)新科技**可能發(fā)生的方向和發(fā)展迅速的新興、交叉、前沿方向,取得**水平的原創(chuàng)性成果,占據(jù)未來科學(xué)技術(shù)制高點(diǎn),并形成集群優(yōu)勢(shì)。B類先導(dǎo)專項(xiàng)由前沿科學(xué)與教育局負(fù)責(zé)策劃、組織實(shí)施和管理。B類先導(dǎo)專項(xiàng)已啟動(dòng)實(shí)施10項(xiàng),擬啟動(dòng)實(shí)施5項(xiàng),十二五期間計(jì)劃共啟動(dòng)20項(xiàng)?!翱烧{(diào)節(jié)性:通過改變材料的組成和結(jié)構(gòu),可以調(diào)節(jié)其物理化學(xué)性質(zhì)...
中科院生物物理所長(zhǎng)期從事冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)研究的朱平研究員和長(zhǎng)期從事30nm染色質(zhì)及表觀遺傳調(diào)控研究的李國(guó)紅研究員通過多年的緊密合作和不懈努力,發(fā)揮各自專長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì),成功建立了一套染色質(zhì)體外重建和結(jié)構(gòu)分析平臺(tái),利用一種冷凍電鏡單顆粒三維重構(gòu)技術(shù)在國(guó)際上率先解析了30nm染色質(zhì)的高清晰三維結(jié)構(gòu),在**“生命信息”的載體 -- 30nm染色質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)研究中取得了重要突破。該結(jié)構(gòu)揭示了30nm染色質(zhì)纖維以4個(gè)核小體為結(jié)構(gòu)單元;各單元之間通過相互扭曲折疊形成一個(gè)左手雙螺旋高級(jí)結(jié)構(gòu)(圖)。同時(shí),該研究也***明確了連接組蛋白H1在30nm染色質(zhì)纖維形成過程中的重要作用細(xì)胞載體:如細(xì)胞膜囊泡或細(xì)胞外囊泡,能...
3. 染色質(zhì)左手雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立30nm染色質(zhì)冷凍電鏡結(jié)構(gòu)及左手雙螺旋結(jié)構(gòu)模型長(zhǎng)期以來,對(duì)多個(gè)核小體以何種方式裝配形成30nm染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu),以及該結(jié)構(gòu)受什么因素調(diào)控一直是研究者夢(mèng)寐以求,對(duì)生命信息的傳承和調(diào)控至關(guān)重要的信息。正如本研究論文評(píng)審人指出的:“30nm染色質(zhì)結(jié)構(gòu)是**基本的分子生物學(xué)問題之一,困擾了研究人員30余年”。這個(gè)問題的困難性主要來源于兩個(gè)方面:***,細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)高度變化,受多種因素的影響,難以獲得適合高分辨率結(jié)構(gòu)研究、具有高度均一性的染色質(zhì)樣品;第二,30nm染色質(zhì)是一個(gè)典型的超大分子復(fù)合體,對(duì)這種超大分子復(fù)合體的高分辨率研究缺乏一個(gè)系統(tǒng)性的、合適的研究手段和體...
染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)基因的主要載體,是調(diào)節(jié)生物體新陳代謝、遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。所有有關(guān)DNA的生命活動(dòng)都是在染色質(zhì)這個(gè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的:染色質(zhì)使基因組DNA有序組織在有限大小的細(xì)胞核內(nèi);同時(shí)保證細(xì)胞分裂過程中DNA的有序分離;保護(hù)DNA以有效防止DNA損傷;并控制基因的轉(zhuǎn)錄活性。雖然染色質(zhì)的概念早在1879年就被提出,但是直到一百年后的1974年,Kornberg利用生物化學(xué)和電鏡成像技術(shù),才發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu),即由DNA串聯(lián)的11nm核小體串珠結(jié)構(gòu)。核小體是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單元,由147bpDNA纏繞組蛋白八聚體(由四種組蛋白H2A、H2B、H3和H4各兩個(gè)分子組成的扁球狀八聚體)1.75圈...
他們解析的結(jié)構(gòu)揭示了30nm染色質(zhì)纖維以4個(gè)核小體為結(jié)構(gòu)單元相互扭曲形成;結(jié)構(gòu)單元的形成和單元之間的扭轉(zhuǎn)由不同方式的作用力介導(dǎo);四聚核小體結(jié)構(gòu)單元之間的空隙可能是組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑等重要表觀遺傳現(xiàn)象發(fā)生的調(diào)控控制區(qū)域。同時(shí),他們的研究發(fā)現(xiàn)連接組蛋白H1在單個(gè)核小體內(nèi)部及核小體單元之間的不對(duì)稱分布及相互作用促成30nm高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成,***明確了連接組蛋白H1在30nm染色質(zhì)纖維形成過程中的重要作用。同時(shí),和長(zhǎng)期從事X射線晶體學(xué)研究的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家許瑞明研究員研究組合作,他們發(fā)現(xiàn)各個(gè)四聚核小體單元之間通過相互扭曲折疊成為一個(gè)和DNA右手雙螺旋類似的左手雙螺旋染色質(zhì)纖維高級(jí)結(jié)構(gòu)(圖)。這不同類型...
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。生物降...
6. 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)包括前瞻戰(zhàn)略科技專項(xiàng)(A類先導(dǎo)專項(xiàng))和基礎(chǔ)與交叉前沿方向布局(B類先導(dǎo)專項(xiàng))兩類。A類先導(dǎo)專項(xiàng)側(cè)重于突破戰(zhàn)略高技術(shù)、重大公益性關(guān)鍵**科技問題,促進(jìn)技術(shù)變革和新興產(chǎn)業(yè)的形成發(fā)展,服務(wù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。B類先導(dǎo)專項(xiàng)側(cè)重于瞄準(zhǔn)新科技**可能發(fā)生的方向和發(fā)展迅速的新興、交叉、前沿方向,取得**水平的原創(chuàng)性成果,占據(jù)未來科學(xué)技術(shù)制高點(diǎn),并形成集群優(yōu)勢(shì)。B類先導(dǎo)專項(xiàng)由前沿科學(xué)與教育局負(fù)責(zé)策劃、組織實(shí)施和管理。B類先導(dǎo)專項(xiàng)已啟動(dòng)實(shí)施10項(xiàng),擬啟動(dòng)實(shí)施5項(xiàng),十二五期間計(jì)劃共啟動(dòng)20項(xiàng)。“生物相容性:PCG材料通常由天然或合成聚合物制成,能夠與生...
生物物理研究所中長(zhǎng)期規(guī)劃中將“真核膜蛋白和蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系”、“建立認(rèn)知基本單元的理論框架”、“生物成像瓶頸技術(shù)突破”等列為三個(gè)重大突破方向,將“疾病發(fā)生與干預(yù)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”、“認(rèn)知的分子神經(jīng)基礎(chǔ)及認(rèn)知障礙”、“抗病毒新靶點(diǎn)與防治新策略”、“非編碼RNA的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)與功能結(jié)構(gòu)”、“新型抗**生物技術(shù)藥物”等列為五個(gè)重點(diǎn)培育方向。生物物理所的蛋白質(zhì)科學(xué)研究主要分為三個(gè)方向:結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物膜與膜蛋白,蛋白質(zhì)合成與調(diào)控,凝練出重點(diǎn)發(fā)展方向,圍繞膜蛋白結(jié)構(gòu)和功能,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、表觀遺傳調(diào)控與細(xì)胞命運(yùn)決定,細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)形成及其穩(wěn)態(tài)維持的調(diào)控機(jī)制,疾病發(fā)生與防御的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ),蛋白質(zhì)的...
3. 染色質(zhì)左手雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立30nm染色質(zhì)冷凍電鏡結(jié)構(gòu)及左手雙螺旋結(jié)構(gòu)模型長(zhǎng)期以來,對(duì)多個(gè)核小體以何種方式裝配形成30nm染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu),以及該結(jié)構(gòu)受什么因素調(diào)控一直是研究者夢(mèng)寐以求,對(duì)生命信息的傳承和調(diào)控至關(guān)重要的信息。正如本研究論文評(píng)審人指出的:“30nm染色質(zhì)結(jié)構(gòu)是**基本的分子生物學(xué)問題之一,困擾了研究人員30余年”。這個(gè)問題的困難性主要來源于兩個(gè)方面:***,細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)高度變化,受多種因素的影響,難以獲得適合高分辨率結(jié)構(gòu)研究、具有高度均一性的染色質(zhì)樣品;第二,30nm染色質(zhì)是一個(gè)典型的超大分子復(fù)合體,對(duì)這種超大分子復(fù)合體的高分辨率研究缺乏一個(gè)系統(tǒng)性的、合適的研究手段和體...
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??氯麪栆?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 M...
載體按功能可分為克隆載體和表達(dá)載體。克隆載體是**簡(jiǎn)單的載體,主要用來克隆和擴(kuò)增DNA片段。主要有質(zhì)粒載體、噬菌體載體、噬菌粒載體、病毒載體。表達(dá)載體除具有克隆載體的基本元件外,還具有轉(zhuǎn)錄、翻譯所必需的DNA元件,如啟動(dòng)子和終止子。為了實(shí)現(xiàn)外源基因在不同表達(dá)載體中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá),基因工程操作中常使用穿梭載體( shuttle vector)。穿梭載體含有兩個(gè)親緣關(guān)系不同的復(fù)制子,能在兩種不同的細(xì)胞中復(fù)制,如既能在原核生物中復(fù)制也能在真核生物中復(fù)制的載體,不僅具有細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制原點(diǎn)及選擇標(biāo)記基因,還有真核生物的自主復(fù)制序列( ARS)以及選擇標(biāo)記性狀,具有多克隆位點(diǎn) [1適合如特定污染物去除或反...
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...
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。在C4植物中固定并運(yùn)輸CO?。湖州常規(guī)PCG生物載體聯(lián)系人通過以上研究,我們?cè)趪?guó)際上率先打通了30納米染色質(zhì)結(jié)構(gòu)解析的道路,這為該研究團(tuán)隊(duì)...