經歷了數百萬年的進化后,地球上的所有生物都擁有64個遺傳基因密碼子。但是哈佛大學的科學家認為他們可以改變這一現狀,近日他們發表文章稱,在實驗室里他們創造了一個只含有57個密碼子的完整的細菌基因組。這一實驗對生物基因學來說具有十分重要的意義。 乍一看,這個實驗對轉基因細菌培育藥物有很好的推進作用。過去通過培育轉基因細菌生產藥品、抗病毒疫苗往往需要一年以上的時間,耗費數十億美元。如今,我們可以通過人工設計基因序列,培育所需細菌,大大縮短了藥物的研發時間,降低經費。但是這個實驗還有更加重要的意義——重新編碼生命。 這項實驗對于生物基因學來說是顛覆性的。比如你把《哈利波特》系列叢書中的魔法和巫師全部更換,但是你在讀書的時候依舊可以覺察到這本書帶給你的那種魔幻感覺。科學家們認為基因組不需要全套64個密碼子的話,會賦予部分基因新的功能,一些自然界中基因不存在的功能。 哈佛大學研究生導師,華盛頓大學教授Marc Lajoie說:“我......閱讀全文
“垃圾DNA”的概念是在上世紀70年代提出來的,用來形容那些基因組中不是編碼蛋白質的DNA序列,而在學術上被稱為非編碼DNA序列。 由于當時的科學家普遍認為有生物學意義的蛋白質才是決定生物性狀的關鍵,而且也沒有一種好的理論和技術手段來解釋這些“垃圾”存在的原因,于是“垃圾DNA”這一觀念便形
在《來自基因組暗物質的lncRNA、ciRNA和miRNA》一文中我們提到:人類基因組中也存在大量被稱為基因組“暗物質(dark matter)”的非編碼序列,包括基因間非編碼序列、內含子非編碼序列等。所謂基因組“暗物質”,其實就是基因組中的非編碼RNA——不包含用于制造蛋白質的版圖,構成了超過
大腦外層相對較薄、折疊的“灰質”層,對思考、信息處理、記憶和注意力至關重要。此前科學家懷疑大腦皮層表面積和厚度的遺傳基礎與精神分裂癥、雙相情感障礙、抑郁癥、注意缺陷多動障礙(ADHD)和孤獨癥等多種精神特征有關,但目前還未得到太多證據。 十年前,為尋找200多個基因組區域和300多個影響大腦皮
科技日報2007年12月20日訊 人類基因組測序工作的最終完成,花費了全球6個國家的頂尖科學家們10年多的時間和精力以及30億美元的財力。雖然不斷有科學家報道他們關于治病基因的發現成果,但含有30億堿基對的人類基因組數量太龐大,基因療法距離實際運用還需要很長時間的等待。幾十年來,不斷有科學家認為,基
國家自然科學基金委員會現發布重大研究計劃“基因信息傳遞過程中非編碼RNA的調控作用機制”2015年度項目指南,請申請人及依托單位按項目指南中所述的要求和注意事項申報。 附件:“基因信息傳遞過程中非編碼RNA的調控作用機制”重大研究計劃2015年度項目指南 國家自然科學基金委員會
真核生物的基因組比較龐大,并且不同生物種間差異很大,例如人的單倍體基因組由3.16×109 bp組成。在人細胞的整個基因組中實際上只有很少一部份(約占2%~3%)的DNA序列用以編碼蛋白質。 第一節 真核生物基因組特點 真核生物體細胞內的基因組分細胞核基因組與細胞質基因組,
在大自然中,生物的基因組可利用64個密碼子編碼蛋白質的合成,并能從多達6個同義編碼子中選擇1個有義密碼子來編碼每個氨基酸。同義密碼子具有多樣性特點,并可能在基因組的不同位置具有不同的作用。已有研究發現,許多同義替換是有害的,同義密碼子的改變會影響mRNA的折疊,蛋白的表達和共翻譯蛋白折疊。 5
生物信息學是當前生物學領域的研究熱點,預計在未來的若干年它將變得越來越重要、越來越引起人們的重視。近期任務由于未來幾年蛋白質和核酸的測序數據將以指數方式增加,近期生物信息學將在以下幾方面迅速發展:大規模基因組測序中的信息分析大規模測序是基因組研究的最基本任務,它的每一個環節都與信息分析緊密相關。目前
癌癥是由多次遺傳改變(或突變)而引起的一類疾病。我們從父母那里繼承了或強或弱的形成某些癌癥類型的遺傳易感性;此外,在我們的一生中我們的細胞內也會不斷地累積新的突變。盡管已開展了很長一段時間的癌癥遺傳起源研究,直到現在研究人員仍無法估量基因組一些非編碼區域的作用。 來自日內瓦大學(UNIGE)的
來自賓州大學的研究人員取得了一項里程碑式的研究新發現:他們發現了轉錄起始的精確位點,從而為解析基因組“暗物質”的起源邁出了重要的一步。這一研究成果公布在9月18日的《Nature》雜志上,這將有助于分析復雜疾病特征所在的確切位置。 所謂基因組“暗物質”,其實就是基因組中的非編碼RNA——不
大約有一半罕見遺傳病患者的致病基因仍未找到。其中一個原因是由于人類基因信息量巨大。針對這一問題,信息學和醫學領域科學家們聯手尋找解決方案。由慕尼黑工業大學和Helmholtz 慕尼黑中心組成的研究小組已開發出一種能顯著提高搜索成功率的新方法。不只著眼于DNA,新方法的尋找策略還包括RNA篩查。
隨著對重要但知之甚少的基因組部分——“DNA暗物質”的認識日漸增加,從根本上改變了科學家們研究疾病的方式。人類基因組中包含有大約2萬個蛋白質編碼基因(占總數的不到2%),而70%的基因組被轉錄為非編碼RNA。但當前仍尚未系統地調查過這些稱作為長鏈非編碼RNAs (lncRNAs)的片段以及它們發
超過98%的人類基因組由非編碼基因組成。這些非編碼基因被稱為基因組的“暗物質”,它們能調控編碼基因的表達,從而影響人類健康和疾病進程。自從人類基因組序列被公開發表以來,科學家們努力解析基因中的功能元件,包括非編碼調節區——參與轉錄調節的順式調節區和非編碼RNA(ncRNA)。轉錄因子在整個基因組
北京時間4月6日,國際學術期刊《細胞》(Cell)在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心(生物化學與細胞生物學研究所)陳玲玲研究組關于長非編碼RNA的最新研究成果“Distinct processing of lncRNAs contributes to non-conserved fun
遺傳密碼通常包含64個密碼子, 但現在來自哈佛大學的研究人員和同事們設計出了只包含57個密碼子的大腸桿菌基因組。在發表于8月18日《科學》(Science)雜志上的一篇論文中,該研究小組描述了這一計算機生成的基因組,并報告了在實驗室中合成它的第一階段。 論文的共同作者、哈佛大學George C
microRNAs(miRNA)是一種內源性非編碼小分子RNA,一般具有18到25個核苷酸,其序列在進化上高度保守,通過靶向特定mRNA來調節基因的表達。 miRNA是越來越受關注的轉錄后調控網絡(post-transcriptional control)中重要的調控因子。首先,miRNA
microRNAs(miRNA)是一種內源性非編碼小分子RNA,一般具有18到25個核苷酸,其序列在進化上高度保守,通過靶向特定mRNA來調節基因的表達。 miRNA是越來越受關注的轉錄后調控網絡(post-transcriptional control)中重要的調控因子。首先,miRNA
生物學家們在很長一段時間里都認為,既然幾乎所有具體的生理機能都要由蛋白質來完成,那么不編碼蛋白質的DNA應該是沒有用的,可以稱為“垃圾DNA”;而且人類基因組項目發現人的基因組中僅有1.5%的序列是給蛋白質編碼的,其余的98.5%的序列是以前認為的“垃圾”DNA。 此前研究人員進行了一項名為E
摘要對單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)的研究分析近幾年被廣泛應用于生物及醫學研究的諸多領域,篩查SNPs的方法很多,各具特色,并一直不斷地發展.本文對篩查SNP的幾種常用及最新方法做一簡要介紹,其中包括PCR-RFLP,分子信標等.細胞外基質
核糖核酸(RNA)是一類重要的遺傳物質,經編碼轉錄成蛋白質則是它的重要功能之一。不過,研究發現,非編碼RNA占人類基因組轉錄產物的90%以上。由于不參與編碼,這類RNA曾被認為是人類基因組的“暗物質”或者“垃圾”。 近年來,大量新研究成果表明非編碼RNA是許多生命過程中富有活力的參與者。2
人體內所有的組織都是由蛋白質構成的,每一種蛋白質都是由人類基因組中一段DNA“編碼”的。 但是這些編碼區僅占基因組的大約百分之1,而分散在基因組中的其他百分之99的序列,參與了調節基因的表達,或決定哪些編碼區將被翻譯成蛋白質,以及何時被翻譯。 1月25日在《Nature Biotechnol
我們對機體基因組了解地越多,出現的謎團就會越多,比如,攜帶相同致病突變的人群為何會有不同的疾病進展和癥狀出現;盡管科學家們對人類基因組完成測序已經超過15年時間,但時至今日,我們仍然無法解釋發生在非編碼或基因組“垃圾”區域中絕大多數基因變異的重要性。 近日,一項刊登在國際雜志Molecular
雖然癌細胞基因組中的蛋白質編碼基因往往存在突變現象,但對于非編碼區域來說,它們的突變也會導致腫瘤的生長。最近一項研究則從乳腺癌中找到了這樣的例子。 雖然癌細胞基因組中的蛋白質編碼基因往往存在突變現象,但對于非編碼區域來說,它們的突變也會導致腫瘤的生長。最近一項研究則從乳腺癌中找到了這樣的例
假基因(Pseudogenes),這一由基因組的2萬個蛋白質編碼基因衍生而來,現在喪失了蛋白質生成能力的一個長鏈非編碼RNA(lncRNA)子類,長期以來都被視為是基因組的“垃圾”。然而這些在進化過程中保留下的2萬個神秘的殘余物表明,它們實際上有可能具有一些生物學功能,促進了疾病的形成。 現
國際學術期刊Cell Stem Cell(《細胞·干細胞》)于近日在線發表了清華大學醫學院沈曉驊研究組的最新研究成果“Divergent lncRNAs regulate gene expression and lineage differentiation in pluripotent cel
近來,各大雜志上陸續發表了不少重要的基因組測序成果。the scientist雜志對此進行了盤點,以饗讀者。 種屬:野鴨,綠頭鴨(Anas platyrhynchos) 基因組:約13 billion bp 鴨子是幾乎所有甲型流感病毒的天然宿主(包括H5N1)。日前,研究人員測
一、細胞核基因組 每條染色體含1個DNA分子,1個細胞的全部遺傳信息(基因)都編碼在線狀的DNA分子上。由于每個體細胞中有2套染色體(2n),故所含的DNA是由兩個基因組(genome)構成。每個單倍體基因組約含3.2×109bp。人類基因的平均長度為1-1.5kb,所以基因組以足以
現在有一種新的基因測序技術-“捕獲測序'(CaptureSeq),能使我們以更高的分辨率去探索人類基因組。它優于現有的基因測序技術,能精確捕捉測量許多具體的活性基因樣品(即使基因的表達時間僅按分鐘水平計算)。這個技術對癌癥研究具有革命性的影響。在實際應用中,可用于包括許血液腫瘤的診斷。這篇文章由
非編碼DNA僅占據絲葉貍藻基因組3%的組成成分,這是否證明了對于復雜生命來說,非編碼DNA并不需要呢? 自從科學家們首次發現超過95%的人類基因組是由非編碼元件組成以來(非編碼元件是指不會編碼任何特殊蛋白質的 DNA 片段),他們就一直致力于了解這種所謂的“垃圾” DNA 的作用。在過
近日,一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中,來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室等機構的科學家們通過研究揭示了一種特殊類型RNA分子的3-D圖像,其對于干細胞重編程至關重要,被稱之為基因組中的“暗物質”。圖片來源:Los Alamos National Laborat