華人學者新發Science子刊:microRNA的復雜性
長期以來,人們一直以為RNA在細胞中的主要作用就是拷貝基因信息并作為蛋白質合成的模板。后來科學家們發現,有大量RNA分子參與了細胞調控,microRNA就是其中之一。 MicroRNA(miRNA)是長約22nt的非編碼RNA,在胚胎發育、細胞分化和器官生成等重要的生物學過程中承擔關鍵性的調控功能。這些短RNA在天然細胞中大量存在,它們能與靶基因的mRNA配對并阻礙其翻譯,在轉錄后水平上調控目標基因的表達。miRNA是治療癌癥等多種疾病的希望,人們一直希望能夠解析它們的確切作用機理,并將其應用于臨床。 華人青年女科學家何琳(Lin He)博士在三月十七日的Science Signaling雜志上發表了綜述性文章,探討了miRNA賦予哺乳動物的結構和功能復雜性。何琳(Lin He)博士1997年從清華大學畢業,2003年在斯坦福大學醫學院取得博士學位,后進入紐約冷泉港實驗室開展研究工作。2008年加入加州大學伯克利分校,目......閱讀全文
反義RNA調控細菌基因的表達功能介紹
反義RNA對編碼CAP的基因的調控作用已如前述。這里再介紹一下micF RNA對ompF基因的表達的調控。ompF蛋白質是大腸桿菌的外膜蛋白的主要成分這一。micF RNA是從另一基因(ompC基因)附近的DNA序列轉錄而來,和o-mpFn RNA的5'端有70%的序列互補,因此在體外m
反義RNA的調控細菌基因的表達功能
反義RNA對編碼CAP的基因的調控作用已如前述。這里再介紹一下micF RNA對ompF基因的表達的調控。ompF蛋白質是大腸桿菌的外膜蛋白的主要成分這一。micF RNA是從另一基因(ompC基因)附近的DNA序列轉錄而來,和o-mpFn RNA的5'端有70%的序列互補,因此在體外mic
什么是基因表達調控?基因表達調控有什么意義
意義:1.適應環境、維持生長和增殖:生物體賴以生存的外環境是在不斷變化的,為了生存,所有活細胞都必須對外環境變化作出適當反應,調節代謝,以適應環境變化。生物體適應環境、調節代謝的能力與蛋白質分子的生物學功能有關。而蛋白質的水平又受基因表達的調控。2.維持個體發育與分化:多細胞生物調節基因的表達除為適
煙草轉錄調控因子WRKY基因家族基因功能分析取得進展
大量研究工作證實,植物WRKY基因家族的主要生物學功能是調控植物抗病反應及其信號轉導途徑的建立。WRKY轉錄調控因子在植物的抗病性方面,如抗病毒、抗細菌、抗機械傷害等方面參與了植物對逆境的應答反應,對高鹽、干旱、高溫、低溫等非生物逆境因子的抗性也具有重要作用,這些對于一生保持原地不
基因調控的簡史
1900年F.迪納特發現在含有乳糖和半乳糖的培養液中培養的酵母菌細胞中有分解半乳糖的酶,但是在葡萄糖的培養液中培養的酵母菌細胞中沒有相應的酶。1930年H.卡爾斯特倫在關于細菌的研究中也發現類似的現象,并把生物細胞中的酶區分為組成酶和適應酶(亦稱誘導酶)兩類,前者是在任何情況下都存在的酶,后者是
基因調控的介紹
基因表達的主要過程是基因的轉錄和信使核糖核酸(mRNA)的翻譯。基因調控主要發生在三個水平上,即①DNA水平上的調控、轉錄控制和翻譯控制;②微生物通過基因調控可以改變代謝方式以適應環境的變化,這類基因調控一般是短暫的和可逆的;③多細胞生物的基因調控是細胞分化、形態發生和個體發育的基礎,這類調控一
基因表達的調控
轉錄調控可分為三種主要途徑:1)遺傳調控(轉錄因子與靶標基因的直接相互作用);2)調控轉錄因子與轉錄機制相互作用,3)表觀遺傳調控(影響轉錄的DNA結構的非序列變化)。通過轉錄因子直接調控靶標DNA表達是最簡單和最直接的轉錄調控改變轉錄水平的方法。基因的編碼區周圍通常都具有幾個蛋白質結合位點,具有調
基因表達調控主要表現
基因表達調控主要表現在以下幾個方面:①轉錄水平上的調控;②mRNA加工、成熟水平上的調控;③翻譯水平上的調控;
電流能調控細菌基因
據《新科學家》雜志網站17日報道,美國研究人員利用細胞內隨處可見的氧化還原分子,成功用電流開啟和關閉細菌基因,為研制出可接入電子裝置的活體組件鋪平了道路。 在實驗室中,馬里蘭大學合成生物學家威廉姆·本特雷帶領其團隊將正電極浸入含大腸桿菌的溶液后,釋放出的正電荷會引起細菌內一些氧化還原分子氧化,
什么是基因表達調控
意義:1.適應環境、維持生長和增殖:生物體賴以生存的外環境是在不斷變化的,為了生存,所有活細胞都必須對外環境變化作出適當反應,調節代謝,以適應環境變化。生物體適應環境、調節代謝的能力與蛋白質分子的生物學功能有關。而蛋白質的水平又受基因表達的調控。2.維持個體發育與分化:多細胞生物調節基因的表達除為適
基因表達調控主要表現
基因表達調控主要表現在以下幾個方面:①轉錄水平上的調控;②mRNA加工、成熟水平上的調控;③翻譯水平上的調控;
基因表達調控的概念
基因表達調控是生物體內基因表達的調節控制,使細胞中基因表達的過程在時間、空間上處于有序狀態,并對環境條件的變化作出反應的復雜過程。基因表達的調控可在多個層次上進行,包括基因水平、轉錄水平、轉錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平的調控。基因表達調控是生物體內細胞分化、形態發生和個體發育的分子基礎。
重疊基因的調控序列
①在5′端轉錄起始點上游約20~30個核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一個短的核苷酸序列,其堿基順序為TATAATAAT。TATA框是啟動子中的一個順序,它是RNA聚合酶的重要的接觸點,它能夠使酶準確地識別轉錄的起始點并開始轉錄。當TATA框中的堿基順序有所改變時,mRN
基因轉錄后調控方式
真核生物的RNA被翻譯之前需要通過核孔輸出,因此核輸出對基因表達有著顯著影響。所有進出細胞核的mRNA的運輸都是通過核孔進行的,受到各種輸入蛋白和輸出蛋白的控制。攜帶遺傳密碼的mRNA需要存活足夠長的時間才能被翻譯,因為mRNA在翻譯之前必須經過很長距離的運輸。在典型的細胞中,RNA分子僅在特異性保
什么是基因表達調控
分為轉錄水平上的基因表達調控和翻譯水平上的基因表達調控。1.轉錄水平的調控:包括DNA轉錄成RNA時的是否轉錄及轉錄頻率的調控,DNA的序列決定了DNA的空間構型,DNA的空間構型決定了轉錄因子是否可以順利的結合到DNA的調控序列上,比如結合到TATA等序列上。2.翻譯水平的調控:翻譯水平的調控又可
電流能調控細菌基因
據《新科學家》雜志網站17日報道,美國研究人員利用細胞內隨處可見的氧化還原分子,成功用電流開啟和關閉細菌基因,為研制出可接入電子裝置的活體組件鋪平了道路。 在實驗室中,馬里蘭大學合成生物學家威廉姆·本特雷帶領其團隊將正電極浸入含大腸桿菌的溶液后,釋放出的正電荷會引起細菌內一些氧化還原分子氧化,
基因轉錄調控的途徑
可分為三種主要途徑:1)遺傳調控(轉錄因子與靶標基因的直接相互作用);2)調控轉錄因子與轉錄機制相互作用,3)表觀遺傳調控(影響轉錄的DNA結構的非序列變化)。
基因調控的研究方法
篩選突變型 這是在原核生物中廣泛應用的方法,例如在乳糖操縱子的研究中篩選失去了基因調控能力的組成型,包括調節基因發生突變和操縱基因發生突變的突變型,以及篩選即使有乳糖或其他誘導物存在的情況下仍然不能合成β-半乳糖苷酶的超阻遏型等等。 激素誘導 在高等的真核生物中,除了離體培養的體細胞以
如何證明基因需要轉錄調控元件調控表達
如何證明基因需要轉錄調控元件調控表達如果此轉錄因子能夠激活靶啟動子,則熒光素酶基因就會表達,從而對基因的表達起抑制或增強的作用,通過檢測熒光的強度可以測定熒光素酶的活性:(1)構建一個將靶啟動子的特定片段插入到熒光素酶表達序列前方的報告基因質粒,熒光素酶與底物反應,如pGL3-basic等。(3)
納米載體的表面功能化修飾為推進基因神經調控掃除障礙
9月24日,ACS applied Materials & Interfaces 期刊在線發表了題為Effect of PEGylated Magnetic PLGA-PEI Nanoparticles on Primary Hippocampal Neurons: Reduced Nan
納米載體的表面功能化修飾為推進基因神經調控掃除障礙
日前,ACS Applied Materials & Interfaces 期刊在線發表了題為Effect of PEGylated Magnetic PLGA-PEI Nanoparticles on Primary Hippocampal Neurons: Reduced Nano-neur
Cell-Reports-|-多基因聯合調控促進新生毛細胞功能成熟
隨著人口的老齡化、現代工業化進程帶來的噪音污染等危險因素的加劇,感音神經性聾的患病率呈顯著上升的趨勢,2019年WHO的統計數據顯示全球聽力障礙的人數為4.66億,占全球人口的5%以上。感音神經性聾不僅給病人及其家庭帶來生理上和心理上的痛苦,而且給社會和經濟發展造成嚴重影響。盡管遺傳、耳毒性藥物
血管壁具有哪些調控功能?
血管的收縮和舒張反應受神經和體液的調控。(1)神經調控:血管壁中的平滑肌受神經的支配,通過神經軸突反射來實現。(2)體液調控:內皮細胞可以產生多種活性物質調節血管的收縮和舒張。
G蛋白的調控功能原理
G蛋白在信號轉導過程中起著分子開關的作用。與GDP(紫色)結合后,G蛋白處于非活性狀態。GTP取代GDP后,G蛋白活化并傳遞信號。G蛋白形式多樣,大多數用于信號傳遞,有些則在諸如蛋白質合成中起重要作用。本文主要介紹異三聚體G蛋白,它由三條不同的鏈組成,分別為α(棕黃色)β(藍色)γ(綠色)。紅色部分
腎臟中基因可調控血壓
最近辛辛那提大學(UC)研究人員通過在小鼠模型中,實驗發現大量存在于腎臟中的基因可能實際上在調控血壓和高血壓中發揮作用。 該基因——腎雄激素調節蛋白(KAP)只在腎近曲小管中大量存在,并由雄激素如睪酮刺激。 雖然KAP在腎臟中的功能仍然未知,但科學家一直試圖調查該基因的作用,現在研究人員通過
關于基因調控的基本介紹
生物體內控制基因表達的機制。基因表達的主要過程是基因的轉錄和信使核糖核酸(mRNA)的翻譯。基因調控主要發生在3個水平上,即: ①DNA修飾水平、RNA轉錄的調控、和mRNA翻譯過程的控制; ②微生物通過基因調控可以改變代謝方式以適應環境的變化,這類基因調控一般是短暫的和可逆的; ③多細胞
基因翻譯后調控的過程
翻譯后修飾(PTM)是對蛋白質的共價修飾。像RNA剪接一樣,它們有助于使蛋白質組更加豐富多樣。這些修飾通常由酶催化。此外,諸如氨基酸側鏈殘基的共價添加這樣的修飾過程通常可以被其它酶逆轉。但蛋白水解酶對蛋白質骨架的水解切割是不可逆轉的 。PTM在細胞中發揮著許多重要作用。例如,磷酸化主要涉及激活和失活
設計基因調控回路延緩衰老
人類的壽命與個體細胞老化有關。3年前,美國加州大學圣地亞哥分校的一組研究人員破譯了衰老過程背后的基本機制。在確定了細胞衰老過程中遵循的兩個不同方向后,研究人員通過基因操作這些過程來延長細胞的壽命。據發表在最新一期《科學》雜志上的論文,他們現在利用合成生物學擴展了這項研究,設計了一種解決方案,可防止細
基因表達調控的主要表現
基因表達調控主要表現在以下幾個方面:①轉錄水平上的調控;②mRNA加工、成熟水平上的調控;③翻譯水平上的調控;
eLife:lncRNA調控癌癥關鍵基因
Salk研究所的科學家們發現,一種長非編碼RNA(lncRNA)是癌癥發展過程中的一個關鍵基因開關。這項研究于四月二十九日發表在eLife雜志上,為相關癌癥的治療提供了一條新的途徑。 研究人員將這種lncRNA命名為PACER(p50-associated COX-2 extragenic