Science重要成果:從表觀遺傳入手編程細胞的記憶
如果我們可以編程活細胞,讓其做我們想要它們在體內完成的工作將會怎樣?擁有這樣的控制權是合成生物學的一個主要目標(Nature methods:合成生物學 ),其將幫助開發出一些細胞療法,在某一天有可能替代傳統藥物來治療諸如癌癥等疾病。為了達到這個長遠的目標,科學家們必須首先學會編程細胞所做的許多重要事情,例如彼此通訊,改變它們的命運成為特異的細胞類型,記住它們遭遇的化學信號等。 現在,由加州理工學院(Caltech)生物學家Michael Elowitz領導的一個研究小組(Science揭示免疫細胞生成的秘密 ),朝著利用細胞自然進化出的工具來重編程那樣的細胞記憶邁出了重要的一步。通過結合合成生物學方法及追蹤個別細胞行為的時間推移攝影術,他們確定了4種染色質調控因子建立及控制了細胞維持一種基因表達特殊狀態——記住它的能力,甚至在建立這種狀態的信號消失后。 研究人員將他們的研究結果發布在2月12日的《科學》(Science......閱讀全文
合成生物學:細胞間通訊的光遺傳法檢測
基因表達的時間控制對細胞功能和命運起到至關重要的作用,一些基因,如Notch效應子基因Hes1,就表現出了快速的mRNA合成后又基于負反饋信號后而降解的基因表達振蕩模式。科學家利用光遺傳方法創造出具有快速時空精度的人工振蕩模式,并利用生物發光或熒光報告基因在單細胞水平進行振蕩探測。然而,科學家目
“活材料”成合成生物學新寵兒
生物是名副其實的建筑大師。螃蟹能裝配貝殼,珊瑚能積累礁石,人體組織能建造骨骼。現在,合成生物學家可以控制整個建造過程。 來自美國MIT的研究人員近日在Nature Materials《自然—材料學》期刊上宣布,他們重組了細菌的基因回路,以建造電子和光學材料,以及它們內部的活細
什么是表觀遺傳?
表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下,基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。表觀遺傳的現象很多,已知的有DNA甲基化(DNA methylation),基因組印記(genomic imprinting),母體效應(maternal effects),基因沉默(gene silen
無需活細胞的蛋白合成新技術
來自美國能源部橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人員研發出了一種無需細胞培養,人工合成蛋白質的新系統,這一研究成果公布在12月22日的Small雜志上。 這個生物反應器采用的是一種混合液,其中包含有大腸桿菌細胞提取物,一種綠色熒光蛋白DNA編碼
無需活細胞的蛋白合成新技術
來自美國能源部橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人員研發出了一種無需細胞培養,人工合成蛋白質的新系統,這一研究成果公布在12月22日的Small雜志上。 這個生物反應器采用的是一種混合液,其中包含有大腸桿菌細胞提取物,一種綠色熒光蛋白DNA編碼
華裔女學者Science解析干細胞表觀遺傳
來自約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的研究人員針對干細胞表觀遺傳性質,發現了干細胞在不對稱分裂過程中的表觀遺傳學方式,認為這是其維持干性的一種重要機制,相關成果公布在Science雜志上。文章的通訊作者是約翰霍普金斯大學華裔女科學家陳昕(Xin Chen),她在中
干細胞多能性與表觀遺傳調控的綜述
7月23日,Nature Review Molecular Cell Biology雜志在線發表了中國科學院生物物理研究所劉光慧研究員同美國索爾科生物學研究所(The Salk institute for Biological Studies)研究人員合作的關于干細胞多能性與表觀遺傳調控
-Nat-Met:新型單細胞技術助力表觀遺傳研究
跨學科組織的專家們首次為臨床醫生實現“無艾滋病時代”的目標設計了最新的改進方案,方案融合了尖端的生物醫學技術以及基礎的行為干預方法。該研究發表在《美國醫學協會雜志》上。 這項方案是由國際抗病毒組織IAS-USA召集的專家志愿者小組提出的,為臨床醫生實施新型HIV預防方法提供了指導方針。專家們對
表觀遺傳研究指南(二)
今年九月,對于基因組研究者們來說是一個具有紀念意義的月份,因為美國人類基因組研究院(NHGRI)資助的ENCODE項目在Nature,Genome Biology,Genome Research等雜志上公布了三十多份論文,還有在Science,Cell,以及the Journal of Bi
什么是表觀遺傳調節?
中文名稱表觀遺傳調節英文名稱epigenetic regulation定 ?義與DNA排列順序的變化無關的,調節基因表達的頻率、速度或者表達度的過程。如DNA甲基化、組蛋白修飾等。這種調節不能通過種系或生殖細胞傳遞,但可通過細胞分裂傳給子代,在靜止細胞的細胞質中也能穩定地自我繁殖。這種調節的失誤或減
表觀遺傳學修飾
組蛋白修飾 表觀遺傳學是指表觀遺傳學改變 (DNA 甲基化、組蛋白修飾和非編碼 RNA 如 miRNA) 對 表觀基因組基因表達的調節,這種調節不依賴基因序列的改變且可遺傳表觀。因素如 DNA 甲基化、組蛋白修飾和 miRNA 是對環境刺激因素變化的反映,這些表觀遺傳學因素相互作用以調節基因
研究揭示干細胞維持年輕態的表觀遺傳機制
DGCR8作為經典miRNA合成通路中的關鍵蛋白,廣泛參與非編碼RNA合成、mRNA可變剪接和轉錄后調控等重要生物學過程,但其在干細胞衰老中的調控作用尚不明確。7月26日,中國科學院動物研究所曲靜研究組和中國科學院生物物理研究所劉光慧研究組合作,在Nature Communications在線發
細胞編程表觀遺傳機制重大研究計劃項目指南發布
國家自然科學基金重大研究計劃遵循“有限目標、穩定支持、集成升華、跨越發展”的總體思路,圍繞國民經濟、社會發展和科學前沿中的重大戰略需求,重點支持我國具有基礎和優勢的優先發展領域。重大研究計劃以專家頂層設計引導和科技人員自由選題申請相結合的方式,凝聚優勢力量,形成具有相對統一目標或方向的
Science:在單細胞水平觀察表觀遺傳動態調節
我們是否能夠對活細胞進行重編程以便讓它們做我們想要它們在體內做的事情呢?執行這樣的控制---合成生物學的一個主要目標---可能允許開發基于細胞的療法以便可能有朝一日替換用于治療疾病(如癌癥)的傳統藥物。然而,為了實現這個長期目標,科學家們必須首先學著對細胞做的很多關鍵事情(如細胞彼此之間通信)進
60年謎團:DNA復制時序維持細胞表觀遺傳狀態
近日發表在《科學》雜志上的一項研究稱,美國佛羅里達州立大學大衛·吉爾伯特博士帶領的研究團隊回答了一個60年未解的科學謎題:DNA的復制時序維持著人類細胞中全局的表觀遺傳狀態。 在過去60年里,科學家已經能夠觀察到遺傳信息的復制方式和時間,并確定了“復制時序程序”的存在,該程序控制著DNA片段的
細胞外基質的生物學合成
哺乳動物中,細胞外基質的成分由成纖維細胞及成骨細胞(Osteoblast)合成,其中前者位于皮膚、肌腱及其它結締組織中,后者位于骨骼中。膠原蛋白、非膠原糖蛋白等物質在這些細胞中被合成,并通過胞外分泌(Exocytosis)釋放到其外部,在胞外完成組裝。例如,膠原蛋白在組裝前以原骨膠原(Procoll
什么是表觀遺傳學
是研究不涉及DNA序列改變的基因表達和調控的可遺傳修飾,即探索從基因演繹為表型的過程和機制的一門新興學科。遺傳學是指基于基因序列改變所 致基因表達水平變化,如基因突變、基因雜合丟失和微衛星不穩定等。而表觀遺傳學則是指基于非基因序列改變所致基因表達水平變化,如DNA甲基化和染色質構象變化等;表觀基因組
表觀遺傳調節的概念介紹
中文名稱表觀遺傳調節英文名稱epigenetic regulation定 義與DNA排列順序的變化無關的,調節基因表達的頻率、速度或者表達度的過程。如DNA甲基化、組蛋白修飾等。這種調節不能通過種系或生殖細胞傳遞,但可通過細胞分裂傳給子代,在靜止細胞的細胞質中也能穩定地自我繁殖。這種調節的失誤或減
Nature發布表觀遺傳重要發現
營養繁殖是無性繁殖的一種形式,常用于商業化大規模生產園林植物和樹,因為它能夠實現高性能、基因相同個體的快速繁殖。然而對于某些物種,營養繁殖有著嚴苛的要求,需要技術先進的無菌培養來生成可以發育為苗木的克隆胚胎。而有一部分以這種方式繁殖的植物會因遺傳變異或表觀遺傳改變顯示出發育異常。 在9月9日的
Cell發布表觀遺傳重要成果
為了將兩米長的DNA分子裝入到只有幾千分之一毫米大小的細胞核中,DNA長片段必須強力地緊密壓縮。表觀遺傳學標記維持著這些稱作異染色體的部分。來自馬克思普朗克免疫生物學和表觀遺傳學研究所的科學家們現在進一步發現了異染色質形成必需的兩種機制。相關論文發布在近期的《細胞》(Cell)雜志上。 由
-Science:父親“原罪”之表觀遺傳
如果你患有糖尿病、癌癥或甚至有心臟問題,或許你應該將其歸罪于父親或甚至祖父的行為或環境。近年來,科學家們已證實甚至在母親懷上后代之前,父親的生活經歷包括食物、藥物、暴露于毒性產物、壓力等都可以影響他的孩子、甚至孫子的發育和健康。 然而,盡管科學家們在這一領域已開展了十年的研究工作,對于延續數代
表觀遺傳“淘金熱”襲來
一些奇思妙想似乎會突然冒出來,不過2008年,Chuan He卻有意地尋找這樣一個想法。美國國立衛生研究院當時剛剛啟動資金支持高風險、高影響項目,伊利諾伊州芝加哥大學化學家He打算申請。不過,他首先需要一個好的領域。 他一直在研究修復損傷DNA的蛋白家族,他開始懷疑這些酶可能也會對RNA產生作
Science:祖母的表觀遺傳“原罪”
如果一名孕婦營養不良,由于所謂的“表觀遺傳”效應,她的孩子罹患肥胖癥和2型糖尿病的風險要高于一般人。一項小鼠新研究證實,妊娠期的這種營養“記憶”還可通過雄性后代的精子傳遞給下一代,提高她們孫輩的疾病風險。換句話說,其印證了一句老的格言“你祖母的飲食都會影響你”。這項研究還對表觀遺傳效應如何代代相
表觀遺傳信號軸調控干細胞增殖和自我更新
多梳家族蛋白(Polycomb group proteins,PcG)由多梳復合物PRC1和PRC2組成,通過組蛋白修飾調節基因表達水平。最近有關PRC1和PRC2對腫瘤干細胞的重要作用研究嶄露頭角,但其對神經干/祖細胞(neural stem/progenitor cells,NSPCs)的功
簡述單倍體胚胎干細胞的表觀遺傳學特性
單倍體胚胎干細胞的表觀遺傳學特性—在Gu等對于Tet3 DNA加雙氧酶在卵母細胞表觀遺傳重編程的作用的研究中,發現了一些單倍體細胞的表觀遺傳學特性。即在5-羥甲基胞嘧啶(5-hydroxymethyl -cytosine, 5 hmC)信號能使DNA特定區段發生甲基化。這在“激活”進入去核卵子的
Nature子刊揭示干細胞表觀遺傳調控新機制
對基因組序列略加修飾在多能干細胞轉化為各種分化細胞類型中起至關重要的作用。來自德國慕尼黑大學(LMU)的一個研究小組現在鑒別出了負責一種修飾的因子。 每個細胞中都包含有存儲遺傳信息,這些信息編碼在構成DNA的堿基序列中。然而,在特定的細胞類型中實際上只有部分的信息得到利用。堿基序列為蛋白質合成
Science重要成果:從表觀遺傳入手編程細胞的記憶
如果我們可以編程活細胞,讓其做我們想要它們在體內完成的工作將會怎樣?擁有這樣的控制權是合成生物學的一個主要目標(Nature methods:合成生物學 ),其將幫助開發出一些細胞療法,在某一天有可能替代傳統藥物來治療諸如癌癥等疾病。為了達到這個長遠的目標,科學家們必須首先學會編程細胞所做的許多
表觀遺傳學分子生物學軟件——DNA甲基化分析工具
第一類:基于引物設計功能的軟件。此類軟件主要是針對重亞硫酸鹽序列進行甲基化特異性PCR(methylation-specific PCR, MS-PCR or MSP)和重亞硫酸鹽測序(bisulfite sequencing, BS)引物的設計。由于重亞酸鹽修飾的特殊性,使常規的分子生物學
簡述細胞外基質的生物學合成
哺乳動物中,細胞外基質的成分由成纖維細胞及成骨細胞(Osteoblast)合成,其中前者位于皮膚、肌腱及其它結締組織中,后者位于骨骼中。膠原蛋白、非膠原糖蛋白等物質在這些細胞中被合成,并通過胞外分泌(Exocytosis)釋放到其外部,在胞外完成組裝。例如,膠原蛋白在組裝前以原骨膠原(Proco
Science新文章解析癌癥表觀遺傳
目前大多數癌癥治療的效果并不理想。在力圖根除腫瘤之時,腫瘤學家們往往借助于放療或化療,這使得在遏制癌性生長的同時也導致了健康組織受損。來自洛克菲勒大學C. David Allis實驗室的一項新研究,或許可以使科學家們朝著高精確度靶向腫瘤的癌癥治療更近一步。他們的研究結果在線發表在3月2