日前,來自同濟大學醫學院、加州大學洛杉磯分校和南京醫科大學大學的研究人員,采用單細胞 RNA 測序技術揭示了人類和小鼠早期胚胎的遺傳程序,研究成果發表在7月28日的《自然》(Nature)雜志上。 同濟大學醫學院的薛志剛(Zhigang Xue)博士、南京醫科大學的劉嘉茵(Jia-yin Liu)教授及加州大學洛杉磯分校的范國平(Guoping Fan)教授是這篇論文的共同通訊作者。 哺乳動物胚胎發育起始于卵子和精子的融合。經歷遷移、基因組和表觀遺傳時空表達調控以及受精卵/胚胎基因組活化等過程形成桑椹胚,進而形成囊胚,植入子宮壁并進一步發育成胚胎。哺乳動物植入前胚胎發育的程序化過程,是發育生物學的核心問題,弄清這一過程,對于研究哺乳動物早期發育具有重要意義。因受到研究方法、實驗材料等因素的影響,過去對于人類植入前胚胎發育的基因表達譜研究受限。近年來單細胞 RNA 測序( RNA -seq)技術進展,為......閱讀全文
基因表達譜 的發展有助于科研工作人員進一步的理論知識充實及應用到研發等領域中。基因芯片是最近幾年發展起來的基因表達重要工具,本文主要對這種技術的數據分析和管理方法作具體介紹。一、引言DNA微陣列(DNA microarray),也叫基因芯片,是近幾年發展起來的一種能快速、高效檢測DNA片段序列、基因
專題一:RNA干擾技術(RNAi)1995年,康奈爾大學的Su Guo博士用反義RNA阻斷線蟲基因表達的試驗中發現,反義和正義RNA都阻斷了基因的表達,他們對這個結果百思不得其解。直到1998年, Andrew Fire的研究證明,在正義RNA也阻斷了基因表達的試驗中,真正起作用的是雙鏈RNA。這些
在賀建奎事件引發的大討論中,有兩個反復出現的批評熱點:選擇CCR5基因的不適當和基因編輯技術的不成熟。本文試圖從醫學遺傳學、生殖醫學和分子生物學技術的角度對這兩點提供一些新的看法,也希望這些觀點對倫理學的討論有所幫助。 胚胎基因編輯所涉及的技術 在討論之前,我們先簡單說明一下賀建奎所使用的“
DNA微陣列基因表達數據分析 本文利用Matlab及其生物信息學 工具箱提供的函數識別差異表達基因并利用基因本體論確定差異表達基因的生物學功能。 引言 包含寡核苷酸或cDNA 探針的微陣列可用來比較基因組尺度的基因表達譜,微陣列試驗的重要目的在于確定不同條件
1、什么是活體電穿孔活體電穿孔法(in vivo electroporation) 是將外源基因通過電場作用,導入動物目標組織或器官。由于這種方法能有效導入外源基因,可在多種組織器官上應用,并且效率較高。活體電穿孔法的原理很簡單,在直流電場作用的瞬間,細胞膜表面產生疏水或親水的微小通道105~115
哺乳動物高度分化的精子與卵子結合形成受精卵,受精卵隨后經過多次卵裂和細胞分化最終發育成具有成千上萬種細胞類型的新個體。處于胚胎發育很早期的細胞具有同時發育為胚胎和胚外組織的能力,因此被定義為全能性細胞。 在體內,成熟的卵母細胞在MII時期停滯并且是轉錄沉默的,在受精以后受精卵重新進入有絲分裂開
1、什么是活體電穿孔 活體電穿孔法(in vivo electroporation) 是將外源基因通過電場作用,導入動物目標組織或器官。由于這種方法能有效導入外源基因,可在多種組織器官上應用,并且效率較高。活體電穿孔法的原理很簡單,在直流電場作用的瞬間,細胞膜表面產生疏水或親水的微小通
人類胚胎發育過程中食道、胃、小腸、大腸的細胞類型圖譜及其關鍵生物學特征。 消化系統是人體中最重要的器官系統之一,而消化道作為消化系統最重要的組成部分,其在食物消化、營養吸收、廢物排泄、抵抗微生物入侵等多個方面起著極其重要的作用。消化道主要由食道、胃、小腸、大腸組成。揭示這四種器官在人類胚胎發育
在構建雙鏈RNA的表達載體時,使用RNA多聚酶Ⅲ來指導RNA的合成。這是因為RNA多聚酶Ⅲ有明確的啟始和終止序列,而且合成出的RNA不會帶有polyA尾。當RNA多聚酶Ⅲ遇到連續5個胸腺嘧啶時,它指導的轉錄就會終止,并且轉錄產物在第二個尿嘧啶處被切下來。U6啟動子能被RNA多聚酶Ⅲ識別, 合
1. 真核生物表達的優越性和必要性① 真核生物具有轉錄后加工系統,可識別并刪除基因中的內含子,剪切加工為成熟mRNA.②具備完善的翻譯后加工系統,可進行糖基化、乙酰化等修飾,使蛋白形成正確的天然構型,因而真核生物表達系統產生的蛋白更接近天然狀態,有利于其功能、生物活性的研究。③某些真核細胞可將基因表
一項最新研究發現,爪蟾胚胎在發育早期并不能完全控制基因的開啟和關閉,但它們的母親可以通過卵細胞內一些特殊蛋白控制胚胎內基因表達。來自荷蘭奈梅亨大學的生物學家在國際學術期刊Nature Communication上發表了這一結果。 爪蟾胚胎不僅從母親那里得到一半的遺傳信息,還得到了如何"使用"D
12月7日-10日,一年一度的美國血液學會(ASH)如期而至,盛會上來自全世界的血液學工作者發表著最新進展。如拜耳公布了其AAV基因療法在A型血友病的1/2期臨床試驗中取得積極數據,Sangamo公布針對β地貧的1/2期臨床最新數據,這是繼CRISPR Therapeutics和Vertex P
記者近日從中國科學院獲悉,該院北京基因組所與國內多家科研機構合作,在國際上首次揭示了人類胚胎進行有序基因表達、發育進化的奧秘。研究成果于3月9日發表于國際頂級學術期刊《細胞》上。 人類的生命從受精卵開始,一個受精卵如何發育成一個含有200多種細胞類型、36個重要器官的復雜有機體,是生命科學最大
活體動物體內光學成像(Optical in vivo Imaging)主要采用生物發光(bioluminescence)與熒光(fluorescence)兩種技術。生物發光是用熒光素酶(Luciferase)基因標記細胞或DNA,而熒光技術則采用熒光報告基團(GFP、RFP, Cyt及dyes等)進
記者從中國科學院北京基因組所獲悉,由該所研究員劉江團隊與山東大學附屬生殖醫院陳子江團隊、廣州醫科大學劉見橋團隊合作,在國際上首次研究出人類胚胎合子基因組的激活機制,進而揭示了人類胚胎發育和進化的奧秘,相關研究已于3月9日在國際頂級學術期刊《細胞》(CELL)發表。人類的生命始于受精卵,
人類胚胎發育從受精卵開始,經過著床前胚胎發育(胚內和胚外組織的產生),原腸胚產生(三胚層的特化)和器官發生等階段,最終新生兒出生。人類胚胎發育從單個細胞到上萬億個細胞,歷時二百八十天,整個過程的基因表達受到多種因素的精細調控,其中很多機制尚未明確。 為了解析人類胚胎發育各個階段的基因表達調控網
(3)原核生物的基因組基本上是單倍體,而真核基因組是二倍體。(4)如前所述,細菌多數基因按功能相關成串排列,組成操縱元的基因表達調控的單元,共同開啟或關閉,轉錄出多順反子(polycistron)的mRNA;真核生物則是一個結構基因轉錄生成一條mRNA,即mRNA是單順反子(monocistron)
實驗概要大部分體細胞克隆小鼠能發育到囊胚階段,但是在著床后就死亡了。Oct4基因對于維持胚胎發育全能性起著重要的作用。缺乏Oct4基因的小鼠胚胎能發育到囊胚階段,但是因為它們缺乏全能性胚胎細胞,在著床后便死亡了。基于類似原因,我們推斷由不同體細胞核移植獲得的克隆胚胎因為Oct4之類關鍵胚胎基因的錯誤
人類的生命從受精卵開始。一個受精卵如何發育成一個含有200多種細胞類型、36個重要器官的復雜有機體,是生命科學最大的難題之一。已知發育的進行需要體內基因能夠按照設定程序、在特定時間和特定地點有序地表達,這個過程稱為基因表達的編程。就像計算機程序的運行需要使用計算機語言來編程一樣,人體設定基因表達
2019年8月22日,北京大學第三醫院喬杰課題組和湯富酬課題組合作,在國際權威學術期刊《自然》(Nature,IF:43.07)在線發表研究成果“Reconstituting the transcriptome and DNA methylome landscapes of human impl
RNAi技術RNA干擾(RNA interference, RNAi)是近年來發現的研究生物體基因表達、調控與功能的一項嶄新技術,它利用了由小干擾RNA(small interfering RNA, siRNA)引起的生物細胞內同源基因的特異性沉默(silencing)現象,其本質是siRNA與對應
我們是二倍體。這意味著我們的每個常染色體基因有兩個拷貝,一個來自母親,另一個來自父親。遺傳學家過去認為,絕大多數人類等位基因在細胞內是均等表達的。幸虧有了新一代測序技術,我們對基因表達的認識才大大改變。通過RNA-seq,我們能夠了解究竟是母親還是父親的基因拷貝得到了表達。最近,多篇關于單細胞轉
2019年10月7日,來自同濟大學的高紹榮教授研究團隊在Cell Research雜志上在線發表了題為“Precise temporal regulation of Dux is important for embryodevelopment”的文章,對Dux在早期胚胎中的作用做了全面描繪。
Robustness指一個復雜系統適應和應對內部和外界擾斷而行使正常功能的能力。遺傳系統健壯性(genetic robustness)指一個生命體能緩沖基因組中有害突變的能力。突變是生命進化的原動力,而有害突變是致死。一個穩定的遺傳系統既能緩沖突變同時進行世代更迭,這樣本體能維持正常功能,突變在
電 壓電穿孔時在能量導入一定的情況下設計施加電壓的值。電壓過低或過高都會影響外源基因的表達。電壓過低時,無法造成細胞膜表面狀態的改變,因而外源D不能進入細胞內。電壓過高時,局部組織積聚過多熱量,造成細胞的死亡或組織失去功能,即使外源基因導入細胞,也無法進行正常的表達。哺乳動物常用的活體電壓大多為20
1.高通量的研究基因功能在后基因組時代,需要大規模高通量的研究基因的功能,由于RNAi能高效特異的阻斷基因的表達,因而RNAi成為研究基因功能的很好的工具。研究者將線蟲三號染色體上2232個基因對應的dsRNA合成出來,并注射到線蟲性腺內,然后觀察子代細胞分裂時出現的異常表型,結果發現了133個基因
人類胚胎發育是一個極其復雜的過程,從一個單細胞的受精卵開始,首先經過著床前胚胎發育產生胚內和胚外組織,再到著床后原腸胚階段三個胚層的特化,進而到器官發生、分化、成熟,及至新生命的誕生。整個兩百八十天的胚胎發育過程從一個單細胞受精卵增殖發育形成含有上萬億個細胞的嬰兒,期間基因表達受到嚴密、精準的調
基因敲除可以說是基因組 學、細胞分離培養以及轉基因技術的組合。那么基因敲除的原理是什么呢? 基因敲除的方法有哪些呢?在此,做個小結,以供大家學習。一.概述:基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子 生物學技術,是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除主要是應用D
1995年,康奈爾大學的Su Guo博士用反義RNA阻斷線蟲基因表達的試驗中發現,反義和正義RNA都阻斷了基因的表達,他們對這個結果百思不得其解。直到1998年, Andrew Fire的研究證明,在正義RNA也阻斷了基因表達的試驗中,真正起作用的是雙鏈RNA[1]。這些雙鏈RNA是體外
在科幻電影中,“蜘蛛俠”被放射性蜘蛛咬了一口后,DNA改變,運動能力突破人類極限,擁有了超強的力量與敏捷性。現實生活中,對基因的優化和改造同樣是科學家致力研究的方向。今年四月,中山大學生命科學院黃軍就副教授修改了人類胚胎中導致β型地中海貧血的基因,作為世界首例人類胚胎基因修改,這項實驗成果引發了