擬南芥基因組加倍導致的三維染色質結構及基因表達調控
6月11日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)雜志在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所植物分子遺傳國家重點實驗室方玉達研究組題為The effects of Arabidopsis genome duplication on the chromatin organization and transcriptional regulation 的研究論文。該論文利用染色質構象捕獲等技術解析了擬南芥基因組加倍所導致的基因三維空間變化及對基因轉錄調控的影響。 植物多倍化是自然界中非常普遍的現象,是推進植物進化、適應環境的主要方式之一。多倍體的形成增加了基因表達調控的復雜程度,目前很多研究證明基因組的三維結構對基因組的轉錄調控起到很重要的作用。為了解析多倍化過程中三維基因組結構變化及多倍體基因組表達調控的影響,方玉達研究組利用染色體構象捕獲技術(Hi-C)繪制了擬南芥同源四倍體的......閱讀全文
染色質結構對轉錄調控的影響
真核細胞中染色質分為兩部分,一部分為固縮狀態,如間期細胞著絲粒區、端粒、次溢痕,染色體臂的某些節段部分的重復序列和巴氏小體均不能表達,通常把該部分稱為異染色質。與異染色質相反的是活化的常染色質。真核基因的活躍轉錄是在常染色質進行的。轉錄發生之前,常染色質往往在特定區域被解旋或松弛,形成自由DNA,這
碳離子束輻射對擬南芥基因組誘變效應研究獲進展
重離子輻射誘變育種是植物品種改良的重要手段,輻射誘變效應及分子機制的研究是涉及多學科交叉的重要共性課題。目前,對重離子輻射誘變效應的研究集中在表型、染色體畸變、遺傳物質多態性及特定基因序列分析等方面,而分子水平的突變特征研究仍相對薄弱,欠缺全基因組水平大視角、多方位及大樣本量數據支持。 中國科
擬南芥的培養
實驗概要本實驗方法就擬南芥的培養技術進行了簡單介紹。主要試劑1. PNS營養液:每升含2.5m1 1M磷酸緩沖液(pH5.5)5ml 1M KN03,2m1 1M MgSO4.7H20,2m1 1M Ca(N03)a.4H20,2.5m1 20mM? Fe.EDTA,1 ml MS微量兀素。2. 人
擬南芥的轉化
實驗概要本實驗采用花浸泡法利用農桿菌介導將目的基因轉入擬南芥。主要試劑YEB液體培養基,LB培養基,0.1 M CaCl2,0.05 M MgSO4,花浸泡緩沖液(0.5XMS,5%蔗糖,0. 03%Silwet L-77 ),Rif,Kan主要設備搖床,離心機,培養缽,溫室,托盤,塑料薄膜實驗材料
研究揭示染色質結構和折疊機制
中國科學院生物物理研究所朱平研究組和李國紅研究組合作,揭示了連接組蛋白H5介導的核小體結合和染色質折疊和高級結構形成機制。相關論文近期發表于《細胞研究》。在真核生物中,基因組DNA被分層包裝到細胞核內不同層次的染色質組織中。其中,DNA纏繞在核心組蛋白組成的八聚體上組成核小體,多個核小體組成的串珠狀
染色質DNA的二級結構介紹
生物的遺傳信息儲存在DNA的核苷酸序列中,生物界物種的多樣性也寓于DNA分子4種核苷酸千變萬化的排列之中。DNA分子不僅一級結構具有多樣性,而且二級結構也具有多態性。所謂二級結構是指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結構。DNA二級結構構型分3種: ①B型DNA(右手雙螺旋DNA),是“
遺傳發育所發現植物組蛋白去甲基化酶招募的新機制
核小體作為真核生物染色質的基本單位,由DNA纏繞組蛋白八聚體構成。組蛋白N端存在多種共價修飾,這些翻譯后修飾通過影響染色質的狀態而調控基因表達等過程。組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾(H3K27me3)通過維持基因的沉默狀態,在動植物細胞命運決定以及發育中起著重要的調控作用。實驗室前期研究
研究發現植物DNA主動去甲基化新機制
近期《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心上海植物逆境生物學研究中心朱健康研究組題為Histone Acetylation Recruits the SWR1 Complex to Regulate Active DNA Demethylation i
研究揭示miR165/6調控擬南芥花藥結構的分子機制
6月27日,國際學術期刊Plant Physiology 在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所何玉科研究組題為microRNA166 monitors SPOROCYTELESS/NOZZLE (SPL/NZZ) for building of the anther
朱健康院士團隊揭示植物DNA主動去甲基化的完整調控途徑
近日,PNAS雜志在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心上海植物逆境生物學研究中心朱健康研究組題為“Histone Acetylation Recruits the SWR1 Complex to Regulate Active DNA Demethylation in Arabidops
免疫學技術專題:染色質免疫沉淀芯片(ChipChip)
該技術能夠快速在目標基因組的染色體中確定特異DNA結合蛋白的準確結合位點,ChIP芯片也可以在一個基因組的任何感興趣的區域內尋找染色體的結構改變。一、ChIP-Chip的用途(1)在基因組范圍內確定基因轉錄因子的DNA結合位點和其他DNA結合蛋白或蛋白復合體的DNA結合位點。(2)染色體活性狀態的定
NIBS何新建連發Plant-Cell、PLOS-Genetics
北京生命科學研究所的何新建博士帶領的課題組,主要利用模式植物擬南芥為研究材料,運用遺傳學研究方法,結合蛋白、生化和分子生物學手段,研究DNA甲基化和組蛋白修飾的分子機理,并研究它們在基因表達調控和生長發育等方面的作用。近期,何新建博士帶領的兩項重要學術成果,分別發表在國際權威學術期刊《Plant
染色質非組蛋白HMG框結構模式
在發現一組豐富的高速泳動族蛋白(high mobility group protein)以后,首先命名HMG框結構模式。該結構由3個α螺旋組成 boomerang-shaped 結構模式,具有彎曲DNA的能力。因此,具有HMG框結構的轉錄因子又稱為“構件因子(architectural fact
關于染色質結構對轉錄調控的影響介紹
真核細胞中染色質分為兩部分,一部分為固縮狀態,如間期細胞著絲粒區、端粒、次溢痕,染色體臂的某些節段部分的重復序列和巴氏小體均不能表達,通常把該部分稱為異染色質。與異染色質相反的是活化的常染色質。真核基因的活躍轉錄是在常染色質進行的。轉錄發生之前,常染色質往往在特定區域被解旋或松弛,形成自由DNA
衰老的先兆是“松弛”的染色質結構?
5月24日,中國科學院動物研究所研究員劉光慧課題組、研究員曲靜課題組同中國科學院北京基因組研究所研究員張維綺課題組合作,于《發育細胞》雜志在線發表研究論文。該研究通過深度解析人類干細胞衰老的表觀基因組圖譜,解碼了衰老過程中不同層次表觀基因組重塑的規律,發現染色質的“熵增”和胎盤相關基因的異常表達是細
植物基因沉默怎么搞?
“植物的種子時期,大量基因都被沉默,直到植物成年以后才按需活化,”植物生化和光合作用研究所(IBVF)的Myriam Calonje Macaya博士解釋道。細胞分裂后,基因沉默狀態還會傳遞給子細胞,從而建立細胞記憶。多梳蛋白家族(Polycomb-group proteins,PcG蛋白)參與
dna甲基化抑制劑-aza和dec的區別
DNA甲基化在諸如胚胎發育、基因轉錄、染色質的結構和穩定性、X染色體的失活、基因組印記、細胞的癌變和衰老等生物過程中起到關鍵作用。DNA甲基化模式和水平取決于DNA甲基轉移酶和去甲基化酶的作用。DNA去甲基化包括DNA主動去甲基化和被動去甲基化。其中,DNA去甲基化酶在DNA主動去甲基化中起關鍵作用
上海生科院解析真核生物基因表達調控的新機制
2月29日,Nature Plants 雜志在線發表了中國科學院上海生命科學研究院植物逆境生物學研究中心何躍輝課題組(植物環境表觀遺傳學實驗室)題為Coupling of histone methylation and RNA processing by the nuclear mRNA Cap
朱健康院士PNAS發布表觀遺傳新成果
來自中國科學院上海植物逆境生物學研究中心、美國普渡大學的研究人員證實,在擬南芥雜交種中甲基化互作需要RNA介導的DNA甲基化(RdDM),并受到遺傳變異的影響。 中國科學院上海植物逆境生物學研究中心主任朱健康(Jian-Kang Zhu)是這篇論文的通訊作者。朱教授是植物抗逆生物學領域世界級領
朱健康研究團隊發現植物DNA主動去甲基化新機制
7月30日,《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心上海植物逆境生物學研究中心朱健康研究組題為Histone Acetylation Recruits the SWR1 Complex to Regulate Active DNA Demethylati
揭示DNA甲基化與基因沉默的關系
DNA 甲基化與真核基因和轉座子的轉錄抑制有關,但基因沉默的下游機制在很大程度上是未知的。 2021年6月3日,加州大學洛杉磯分校Steven E. Jacobsen團隊在Science 在線發表題為“MBD5 and MBD6 couple DNA methylation to gene s
染色質免疫沉淀芯片(ChipChip)
該技術能夠快速在目標基因組的染色體中確定特異DNA結合蛋白的準確結合位點,ChIP芯片也可以在一個基因組的任何感興趣的區域內尋找染色體的結構改變。一、ChIP-Chip的用途(1)在基因組范圍內確定基因轉錄因子的DNA結合位點和其他DNA結合蛋白或蛋白復合體的DNA結合位點。(2)染色體活性狀態的定
研究揭示植物中DNA半甲基化穩態維持的機制
DNA甲基化是一種常見的表觀遺傳修飾,其在基因表達調控中起著重要作用。在哺乳動物中,DNA甲基化主要發生在“胞嘧啶-鳥嘌呤”(CG)位點的胞嘧啶上。CG雙鏈上兩個胞嘧啶的甲基化狀態通常一致,完全甲基化或非甲基化。這種對稱的甲基化狀態會在DNA復制過程中轉化為不對稱的“半甲基化”狀態,再由DNA甲基轉
何新建等擬南芥葉酸多聚谷氨酰基化研究獲進展
2013年7月23日,北京生命科學研究所何新建實驗室在《The Plant Cell》雜志在線發表題為“Folate polyglutamylation is involved in chromatin silencing by maintaining global DNA methyl
植物著絲粒研究取得進展
基因組測序及解析以及新技術的廣泛應用,讓人們得以繼續探索著絲粒和端粒等染色體上高度重復區域在生命活動中的新功能。植物著絲粒含有豐富的重復序列,如串聯重復序列(Satellite)和反轉座子(Retrotransposon),參與基因組空間構象和細胞分裂等重要的生物學功能。然而不同物種雙著絲粒染色
好消息!30納米染色質高級結構成功解析
DNA如何包裝成染色體,是科學家們一直努力破解的重要科學問題。近30年來,由于缺乏系統、合適的研究手段,作為染色質包裝過程中承上啟下的關鍵部分,30納米染色質高級結構研究一直是現代分子生物學領域面臨的最大挑戰之一。李國紅(中)在工作 科學家已經發現,染色質包裝分4步完成,對應了染色質的四級結構
科學家揭示了酗酒、吸煙的染色質結構
你有沒有想過為什么一個人可以抽一年煙,然后很容易戒掉,而另一個人卻會上癮一輩子?為什么有些人不能控制自己不酗酒,而有些人可以接受或離開?一個原因是一個人有濫用藥物的基因傾向。由hyyejung Won博士領導的北卡羅來納大學醫學院的研究人員正在開始了解這些潛在的基因差異。他們了解得越多,就越有可能創
染色質組裝的骨架放射環結構模型介紹
Laemmli等人用2mol/L的NaCl或硫酸葡聚糖加肝素處理HeLa細胞中期染色體,除去組蛋白和大部分非組蛋白后,在電鏡下可觀察到由非組蛋白構成的染色體骨架和由骨架伸出的無數的DNA側環。此外,實驗觀察發現,不論是原核細胞的染色體還是兩棲類卵母細胞的燈刷染色體或昆蟲的多線染色體,幾乎都含有一
染色質非組蛋白螺旋環螺旋結構模式
HLH這一結構模式廣泛存在于動、植物DNA結合蛋白中。HLH由40~50個氨基酸組成兩個兩性α螺旋,兩個α螺旋中間被一個或幾個β轉角組成的環區所分開。每個α螺旋由15~16個氨基酸殘基組成,并含有幾個保守的氨基酸殘基。具有疏水面和親水面的兩性α螺旋有助于二聚體的形成。α螺旋鄰近的肽鏈 N 端也有
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)