我國科研人員在DNA轉座子研究領域取得新突破
DNA轉座子是存在于染色體DNA上可自主復制和位移的基本單位,是基因組中一段可移動的DNA序列,可以通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置,對于生命科學研究具有非常重要的意義。中國科學院動物研究所科研團隊基于自然界豐富的動物遺傳資源開展了迄今為止最大規模的DNA轉座子活性篩選,從而獲得了目前最大的活躍DNA轉座子數據集,大幅擴展了現有基因工程工具箱。該成果6月5日在國際學術期刊《細胞》(CELL)在線發表。科研團隊從102個無脊椎或脊椎動物基因組中預測了130個潛在活躍的候選DNA轉座子,從中發現了40個可在人源細胞中活躍轉座、具有我國自主知識產權的新型轉座子,將哺乳動物中活躍轉座子載體的數目從20提升至了60,大幅拓展了其進化多樣性。這項研究將現有活躍轉座子數目擴大了兩倍,揭示了DNA轉座子的多樣化的功能特征,拓展了相關基因工程工具箱。活性轉座子的挖掘、系統刻畫及工具應用的全流程 ......閱讀全文
中科院PNAS表觀遺傳研究新進展
近日來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的研究人員在組蛋白H3K4去甲基化酶研究中取得重要進展,證實水稻中的H3K4特異性去甲基酶JMJ703參與控制了轉座子活性,相關研究論文于1月14日在線發表在《美國科學院院刊》(PNAS)雜志上。 領導這一研究的是中國科學院遺傳發育所基因組生物學研究
Nature子刊:華中農大發現轉座子可抑制mRNA翻譯
來自華中農業大學生命科學學院,作物遺傳改良國家重點實驗室的研究人員發現水稻中的一類DNA轉座子具有翻譯抑制功能,這揭示了微小反向重復轉座元件的新功能,對研究其他重復序列的功能提供了借鑒意義,同時也拓寬了對于轉座子的認識。 這一研究成果公布在3月3日的Nature Communications雜
需要RNA中間物的復制型轉座
逆轉錄轉座子都需要RNA中間物,但LTR逆轉錄轉座子和無LTR逆轉錄轉座子在轉座的具體步驟上有很大的差別。LTR逆轉錄轉座子進行轉座時,形成cDNA的過程與逆轉錄病毒合成cDNA相同,雙鏈cDNA通過剪切一黏接轉座插入靶序列。無LTR逆轉錄轉座子的轉座過程較復雜,以LINE為例,轉座的基本過程如下:
需要RNA中間物的復制型轉座的介紹
逆轉錄轉座子都需要RNA中間物,但LTR逆轉錄轉座子和無LTR逆轉錄轉座子在轉座的具體步驟上有很大的差別。 LTR逆轉錄轉座子進行轉座時,形成cDNA的過程與逆轉錄病毒合成cDNA相同,雙鏈cDNA通過剪切一黏接轉座插入靶序列。無LTR逆轉錄轉座子的轉座過程較復雜,以LINE為例,轉座的基
關于DNA的轉座的基本介紹
細菌、病毒和真核細胞的染色體上含有一段可在基因組中移動的DNA片段,這種轉移稱之為轉座。攜帶為轉座過程所需要的基因并可在染色體上移動的DNA片段稱為轉座因子或轉座子。這種現象常是由轉座子(jumping gene)上編碼的轉座酶所控制。 與其他的識別DNA的過程不一樣,轉座不需要轉座子和它的目
中國醫學科學院最新文章:關鍵逆轉錄轉座子與癌癥
“核心刊物”欄目創辦于2002年,主旨在于向國內專業人士展示科研核心刊物,以及生命科學領域雜志每期重點內容,為讀者呈現精彩紛呈的國內科研動向,和重大科研進展。目前包括《遺傳》、《中國生物工程雜志》、《科學通報》等重點期刊,也歡迎生物類期刊聯系合作(聯系郵箱:journal@ebiotrade.c
Science揭示基因組的捍衛者
從細菌到人類,生物體都必須要保護自身對抗稱作為轉座子的寄生遺傳元件,并且賭注下得很大。這些DNA片段可在基因組中四處跳躍破壞基因,其可以造成極大的破壞因此細胞有專門的監視機制來抑制它們。 為了保護后代對抗基因組破壞,這些天然防御系統發生缺陷通常會導致不育不孕。在動物中,對抗搗亂轉座子的主要防御
表觀遺傳調控水稻重要農藝性狀研究獲進展
轉座子(transposon)是一段自身能夠插入到基因組上的DNA片段,上世紀40年代,芭芭拉·麥克林托克(Barbara McClintock)首先在玉米中發現了轉座子。從簡單的細菌到復雜的人類,轉座子廣泛存在。轉座子隨機插入到重要基因中,會引發疾病、癌癥和其他生理缺陷。DNA甲基化、組蛋
概述轉座因子在分子生物學研究中的應用
隨著人們對轉座因子的轉位機制和作用研究的逐步深入,轉座因子的應用也越來越廣泛,其中主要有以下三個方面的應用。 (1)遺傳育種上的應用。一方面,轉座子的轉位會在靶位點引起其鄰近基因序列和功能的變化而引起突變。因此,可根據轉座子轉座的遺傳學效應來篩選突變體,培育新品種。另一方面,某些轉座子可能是調
研究者首次發現“馴化”的水稻“外來DNA”
轉座子是一種可以改變自身基因組位置的DNA序列,其通過轉座事件改變細胞遺傳特性和基因組大小。轉座子通常被認為是外來DNA,“寄生”于宿主基因組中,但它們也可以在基因組中被“馴化”,并進化出有益于宿主的新功能。迄今為止,大多數馴化轉座子都在哺乳動物中發現,只有少數轉座子馴化在植物中被報道。在農作物
研究團隊部揭示活躍轉座子識別及表觀沉默機制
3月1日,Nature Plants在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心、中科院-英國約翰英納斯中心植物和微生物科學聯合研究中心Jungnam Cho研究組題為Ribosome stalling and SGS3 phase separation prime the epigenetic
美科學家發現自私DNA-在進化中起重要作用
自然界中的基因有千萬種,哪類基因最為常見和最為豐富?由美國南佛羅里達州立大學、圣迭戈州立大學和芝加哥大學科學家組成的研究小組在對大量基因組進行成功解碼后找到了答案,那就是有“自私DNA(脫氧核糖核酸)”之稱的轉座子。轉座子基因的豐度和廣度表明,它們在進化和生物多樣性的保持中發揮了至關重要的作用。
基因組的分類
病毒基因組病毒基因組可以由RNA或DNA組成。 RNA病毒的基因組包含單鏈或雙鏈RNA,也包含一種或多種單獨的RNA分子。 DNA病毒基因組可以是單鏈或雙鏈DNA。大多數DNA病毒基因組由單個線性DNA分子組成,但有些由DNA病毒基因組由環狀DNA分子組成? 。原核基因組原核生物和真核生物基因組由D
Science:跳躍基因如何找到目標?
為了了解轉座子如何形成基因組,極其重要的是,要發現它們定向整合(targeted integration)背后的機制。最近,來自法國國家健康與醫學研究院病理學實驗室的研究人員,與法國CEA-Saclay和美國一個實驗室合作,確定了兩種蛋白質之間的相互作用,是一個轉座子整合到酵母基因組中一個特定區
關于轉座重組的轉座效應介紹
DNA轉座可以影響轉座位點基因的功能和活性: ①轉座位點位于編碼序列內,轉座子插入導致基因突變。 ②轉座位點位于調控序列內,轉座子插入影響基因表達。 ③在轉座位點插入轉座子基因,賦予新表型,例如抗藥性。 ④鏈內復制轉座后,轉座子拷貝之間發生位點特異性重組,導致缺失或倒位。
酵母菌基因組轉座子的誘變實驗
實驗方法原理 實驗材料 誘變轉座子基因組文庫質粒DNA試劑、試劑盒 10×TE緩沖液 pH 8.0無菌 E. coli tets kans (如 DH5c×)14 cm的LB培養基平板培養基中加入3 mg mL的四環素和40μg mL的卡那霉素LB培養基丙三醇無菌NotⅠ非限制性內切核酸酶及
利用轉座子找到抑制癌癥發育的新基因PTEN
英國桑格研究院的研究人員和他們的合作者們最近發現了幫助阻止前列腺癌、皮膚癌和乳腺癌發育的新基因。這些基因能夠與眾所周知的腫瘤抑制基因PTEN配合發揮作用,該研究還發現這些基因與人類前列腺腫瘤存在相關性。抑制癌癥發育的新基因該研究揭示了一些參與癌癥發育的新途徑,這些基因有望成為治療PTEN突變癌癥的新
轉座子活動與染色質高級結構進化奧秘
近日,華中農業大學棉花遺傳改良團隊發表相關研究論文,首次公布了棉屬中比四倍體棉花基因組更大的K2基因組,并對A2基因組和D5基因組進行了升級,發現基因組特異的轉座子擴增導致了基因組擴張,通過比較三維基因組研究揭示了年輕的轉座子擴增伴隨著棉屬特異的染色質高級結構形成。 棉花(Gossypium)
酵母菌基因組轉座子的誘變實驗
基本方案 小載體聚合酶鏈反應 mTn誘變基因產物的表位標記 ? ? ? ? ? ? 實驗方法原理 實驗材料
Nat-Com:多功能蛋白或可阻斷寄生基因進行“跳躍”
近日研究發現,大多數生物包括人類都有一種叫做“跳躍基因”的寄生DNA片段,它們將自己插入到DNA分子中破壞遺傳程序。這一現象會導致與年齡相關疾病的產生,如癌癥。但是羅徹斯特大學的研究人員報告說,在小鼠實驗中,當多功能蛋白質為執行另一種功能而阻止它們受控制時,老鼠的“跳躍基因”就變得異常活躍。
轉座酶的基本信息
執行轉座功能的酶,通常由轉座子編碼,識別轉座子兩端的特異序列,能把轉座子從相鄰序列中脫離出來,再插入到新的DNA靶位點,無同源性要求。
簡述轉座重組的轉座機制
細菌轉座子有兩種轉座機制:簡單轉座和復制轉座。 1.簡單轉座( simple transposilion) 轉座酶將轉座子從原位點切下,插入被轉座酶錯位切割的轉座位點,經過填補之后,兩端形成短的同向重復序列(4~13bp)。原位點或被連接修復,或所屬DNA被降解。降解通常是致死性的。 2.復
生物基因組DNA的分類介紹
1、蛋白編碼序列。以三聯體密碼方式進行編碼。編碼DNA在基因組中所占比例隨生物而異,在人類細胞基因組中,這一比例只有1.5%左右。這類編碼序列主要是非重復的單一DNA序列,一般在基因組中只有一個拷貝(單一基因),然而,也有可能有兩個或幾個拷貝甚至多達上千個拷貝的情況,這些都來自于從基因家族里派生
生物基因組DNA的種類介紹
1、蛋白編碼序列。以三聯體密碼方式進行編碼。編碼DNA在基因組中所占比例隨生物而異,在人類細胞基因組中,這一比例只有1.5%左右。這類編碼序列主要是非重復的單一DNA序列,一般在基因組中只有一個拷貝(單一基因),然而,也有可能有兩個或幾個拷貝甚至多達上千個拷貝的情況,這些都來自于從基因家族里派生出來
人類生物基因組DNA可以分為哪幾類?
1、蛋白編碼序列。以三聯體密碼方式進行編碼。編碼DNA在基因組中所占比例隨生物而異,在人類細胞基因組中,這一比例只有1.5%左右。這類編碼序列主要是非重復的單一DNA序列,一般在基因組中只有一個拷貝(單一基因),然而,也有可能有兩個或幾個拷貝甚至多達上千個拷貝的情況,這些都來自于從基因家族里派生出來
高溫導致男性不育的原因:短暫受熱誘發精子DNA損傷
眾所周知,人類的正常體溫大約是37℃,而產生精子的最佳溫度則低于人體正常體溫,在32℃-35℃之間,研究表明,暴露在這一溫度范圍以上僅僅1℃,就會對男性的生育能力產生不利影響。 熱激誘導男性不育的現象已經得到了廣泛研究和認可,例如,熱水泡浴、穿著過于緊身的褲子,以及長時間駕駛,都會導致局部過熱
三種植物基因克隆的策略與方法
基因的克隆就是利用體外重組技術,將特定的基因和其它DNA順序插入到載體分子中。基因克隆的主要目標是識別、分離特異基因并獲得基因的完整的全序列,確定染色體定位,闡明基因的生化功能,明確其對特定性狀的遺傳控制關系。通過幾十年的努力由于植物 ?發育,生理生化,分子遺傳等學科的迅速發展,使人們掌握了大量
三種植物基因克隆的策略與方法
基因的克隆就是利用體外重組 ?技術,將特定的基因和其它DNA順序插入到載體分子中。基因克隆的主要目標是識別、分離特異基因并獲得基因的完整的全序列,確定染色體定位,闡明基因的生化功能,明確其對特定性狀的遺傳控制關系。通過幾十年的努力由于植物發育,生理生化,分子遺傳等學科的迅速發展,使人們掌握了大量
關于轉座重組的基本介紹
1944年,McClintock(1983年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者)在研究玉米基因時發現:有些DNA片段可以在染色體DNA中移動位置。現已闡明:基因組DNA巾存在一些非游離的、能自復制或自剪切、并能以相同或不同拷貝在基因組中或基因組間移動位置的功能性片段,被稱為轉座元件( transposa
轉座現象的機制
細菌、病毒和真核細胞的染色體上含有一段可在基因組中移動的DNA片段,這種轉移稱之為轉座。攜帶為轉座過程所需要的基因并可在染色體上移動的DNA片段稱為轉座因子或轉座子。這種現象常是由轉座子(jumping gene)上編碼的轉座酶所控制。