真核细胞基因中存在插入顺序

关于基因表达的知识,大部分来自对简单的原核细胞(如细菌)的研究。原核细胞中,基因的DNA首先转录为被叫作信使核糖核酸(mRNA)的相应的RNA分子,然后,mRNA又指导充当细菌细胞的酶或起结构成份作用的蛋白质的合成。真核细胞基因的表达则与细菌大不相同。例如,有些科学家发现,真核细胞的许多基因的某些核苷酸顺序,在相应的mRNA中不能找到,它们被称为插入或间隔顺序。     

碳纳米材料可能损害脑组织

科学家们尝试从菠菜中提取一种蛋白质合成系统中的基本蛋白质,结果发现其66%的基因片段与细菌中起同样作用的蛋白质的基因片段同源,而且又有46%的基因片段与后者完全相同。为进一步弄清这种蛋白质的作用,科学家们将其植入细菌中,结果发现细菌的蛋白质合成立即受到抑制。这表明,这种植物蛋白质具有良好的杀菌作用。这种蛋白质含有RRF基因,它首先在细胞中合成,然后被送到叶绿体中发挥作用。细菌蛋白质合成受到抑制,正是由于植物的RRF基因对细菌的RRF基因产生了重要干扰,从而使植物产生化学抗病作用。研究人员发现,植物中存在着一道迄今人…     

枯草杆菌(Bucillus subtilis)细胞质中的二硫键蛋白质

二硫键是维持蛋白质二维和三维结构的重要因素之一,目前已知的二硫键蛋白质主要存在于细胞周质(Periplasm)或真核细胞的细胞器中,大多数是分泌蛋白质或是膜蛋白质,很少存在于细胞质内.一般认为细胞质的高还原势是其缺乏二硫键蛋白质的重要原因,但是,细胞环境不是影响二硫键形成的唯一因素,在细胞(Escherichia coli)的细胞周质内已发现3个能催化二硫键形成的蛋白质,它们是分泌蛋白质形成二硫键必需的.Derman等将细菌中硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin reductase)的基因缺失后,发现在细菌细胞质中合成的外源碱性磷酸酶及其他外源蛋白质能形成二硫键,认为细胞质有催化二硫键形成的机制,只是某些因素如硫氧还蛋白还原酶阻止了二硫键的形成.本文报道了枯草杆菌细胞质中的一个二硫键蛋白质,并讨论了细胞发育状态对该蛋白质合成的影响.     

让植物生产蜘丝

研究人员已将蜘蛛基因插入马铃薯和烟草植物 ,以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白。如果将此蛋白质织成线 ,它们不仅能生产出坚韧的纤维 ,而且可制成无毒的能生物分解的生物医药用布。来自德国Ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ研究所的尤多·康拉德 (ＵｄｏＣｏｎｒａｄ)和同事们制成了金黄色球形蜘蛛丝蛋白基因的人造变体并把它们拼接入几种植物的基因组。他们发现 ,有些植物的蛋白质总量中 ,有 2 %以上由丝蛋白构成。将蜘蛛丝基因转入细菌已获成功。这些细菌在发酵罐里人工培养并在那里制造丝蛋白。但这些细菌得用相对昂贵的丝蛋白成分即…     

嗜冷菌基因使动物病原体直接成为疫苗

<正>一个来自加拿大维多利亚大学的科学家小组称,他们发现了一种用来建立产自寒冷环境新疫苗的种类的方法,并发表了文献对此作了陈述。通过用来自北极寒带细菌体内的一些关键基因,对一种哺乳动物病原体内的对应基因进行     

异乎寻常的细菌

自然界中有一些异乎寻常的微生物,每一种都有特殊的本领,能够适应类似但丁描述的地狱般的环境,下面是其中几种: 有些细菌可以在温度高达沸点的热泉中生存,西德的Karl Stetter博士1982年在地中海的海底火山发现了一种细菌,喜欢105℃的高温。去年有人报告说,在太平洋250℃、265个大气压的水中,有一种称为“黑烟鬼”的细菌生存。但有人对此质疑。大多数蛋白质受热即分解。过去曾认为,耐热细菌是靠迅速调整体内有关系统,重新合成蛋白质来解决这个问题的,它们的一生就是和分解赛跑的过程。但事实并非如此。科学家们发现,这些细菌体内的蛋白质在高温下十分稳定,它们所以如此不     

动物王国中的10大性爱奇闻

正自然界演化出了许多既奇特又美妙的基因交换途径。在此,科学家为你揭示最令人惊叹的性之奥秘。没有汉子的"女儿国"性行为会消耗诸多能量,既然如此,为什么不索性绕过它呢?好吧,有一类动物还真这么做了。蛭形轮虫是一种微小的生命体,它们经常被发现栖息于浴盆、池塘和水坑中。蛭形轮虫是一种会在阴湿环境中开始生命周期,并大量繁殖的微生物。当环境条件开始再次变得干燥时,它们     

枯草杆菌噬菌体φ105在依赖链霉素突变体中的增殖和大分子合成

自从Jacob和Monod提出操纵子模型以来,关于基因表达在转录水平的调节,已经积累了大量的资料;但在翻译水平的调节所得的证据要少得多。其中主要有RNA噬菌体基因和细菌核糖体蛋白质基因的表达。前者由RNA基因组高级结构和基因产物的相互作用来控制(评论见文献[1]),后者通过翻译反馈来控制各种核糖体蛋白质的量,使它们保持平衡。 核糖体蛋白质突变会影响翻译的准确性。S12、S17和L6突变提高翻译的准确性,     

细菌转录翻译偶联机制研究

中心法则描述了遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的传递过程。转录过程是RNA聚合酶以DNA为模板合成信使RNA的过程,翻译过程是核糖体利用信使RNA合成蛋白质的过程。与真核生物不同,细菌和古菌没有细胞核膜的分隔,其转录过程和翻译过程在相同时间、相同位置上进行。其中,RNA聚合酶与核糖体相互协同,同步完成转录和翻译的现象被称为转录翻译偶联。转录翻译偶联是细菌和古菌的一种重要基因调控机制,能同时有效地调控转录过程和翻译过程,是细菌适应复杂环境的重要生物学基础。数十年来,大量的研究逐步揭示了细菌转录翻译偶联机制在细菌基因表达调控中的作用,一系列参与转录翻译偶联过程的调控因子也被鉴定发现。近期,基于不同偶联状态的转录翻译偶联复合体结构的突破性研究,首次系统地展示了在不同信使RNA间距下,转录翻译偶联过程的动态变化,为后续研究转录翻译偶联基因调控机制提供了理论基础。     

地球生命起源之谜 地球上最早的动物——海绵

地球上最早的动物是什么?通过对海绵基因检测和与其他动物（苍蝇、鱼、蛙和人）的基因比对,科学家认为,动物最早的祖先是海绵,它们在地球上已生存了至少5.6亿年,距今约5亿年左右的海绵化石也已被发现。从外表看上去,海绵非常像植物,为此,在很长的时间内人们一直认为它们是生活在水中的一种植物,就连一些生物学家也这样认为。1765年一位叫爱勒斯的生物学家第一次将海绵归属于动物。海     

远古生物的“复活”

最近，科学家让南极冰川中冻结的古老细菌解冻“复活”了。要知道，这些细菌的年龄都在10万岁～800万岁之间。它们之所以能够存活至今，很可能是靠冰中的微小水滴来维持新陈代谢。不过，800万岁的细菌即使“复活”也只能苟延残喘，这是因为它们的基因已被宇宙射线严重破坏（地球两极地区的宇宙射线水平比其他地方高）。     

蛋白质组学：后基因组学时代的研究热点

基因具有强大威力,不过你最终想要获悉的是蛋白质,它们体现人体的各种功能。大多数基因是用于指导生产蛋白质的。     

动物也忌近亲繁殖

人类近亲繁殖会产生不良后果,动物也不例外,它们近亲繁殖所生的后代亦往往体弱多病、畸形且存活率低。究其原因,关键是它们的遗传基因不相匹配。许多遗传基因,只有在它们并存于双亲的基因中时才显现出其消极面,而双亲的亲缘关系越近,它们的基因特性雷同的几率就越大。     

动物怎样感知电场?

正不少动物都能感知电场,活的人体细胞会沿着电场运动(例如在伤口愈合过程中)。科学家最近对较大动物(例如鱼和人)的细胞以及阿米巴网柄菌(存在于土壤中,以下简称网柄菌)细胞进行了研究。通过敲掉网柄菌的某些基因,他们识别了一些基因和蛋白质——当网柄菌暴露在电场中时,这些基因和蛋白质控制网柄菌的移动方     

基因外遗传的研究者们正在揭示蛋白质与RNA改变基因活性的多种方式——基因表达的幕后

有些难以解释的遗传现象与基因本身几乎没有关系.诚然,几十年来,基因作为编码生命所需蛋白质的DNA单位,在生物学舞台上扮演着主角.但基因虽在演员名单上似乎总是明星,过去几年的研究却表明,它们不过是傀儡而已.一批蛋白质,有时还包括一批RNAs才是幕后牵线者.是它们指令基因何时、何处,开动或关闭.     

大肠杆菌核糖体蛋白质L24基因(rplX)的一个新的点突变

大肠杆菌核糖体蛋白质 L24是核糖体50S 大亚基组装的起始蛋白质之一.L24蛋白质发生突变或缺失对细菌的生长速度和细菌体内50S 亚基的含量都有很大影响.本实验室曾报道在一株 L24突变体 T83(rplX)中,λN 基因的表达受阻,λQ 基因的表达基本正常,同时,λN 基因的 mRNA 合成正常,说明λN 基因表达是在翻译水平上受到了抑制.本文通过DNA 顺序分析确定了该 rplX 突变发生的位置是一个 GGT 密码子突变成了 GAT 密码子,     

获得1983年诺贝尔生理学与医学奖的基因调节理论

40年前美国女遗传学家巴巴拉·麦克林托克(Barbara MeClintock)就提出了现代的基因调节理论,但仅在近十年来她的工作才被科学界所承认。鉴于她对“活动遗传元”的发现而被授与1983年诺贝尔生理学与医学奖,从而使她成为在这一领域中独自获奖的唯一女性。现今,我们业已承认不同基因类型的存在:一些是产生蛋白质的;另一些是调节蛋白质生产的。但在40年代当麦克林托克提出除结构基因(即给蛋白质编码的DNA的华特)外还存在控制元的证据时,她却受到当时遗传学界的忽视和嘲笑。但就是她的发现:某些控制元可以改变其在染色体上的位置(即所谓“跳动基因”),使麦克林托克获得了诺贝尔奖。现今,“跳动基因”是人们所熟悉的分子生物学的一部分。它们是DNA的一些环节,能绕基因     

基因结构:更加惊人的发展

有关基因表达的知识大多来自诸如细菌之类简单的原核生物的研究。这些细胞的基因表达过程比较简单。首先一只基因的DNA拷贝成一种对应的信使RNA分子(mRNA);然后,mRNA决定蛋白质的合成,这种蛋白质作为细菌的一种酶或结构组份行使它的功能。但是,高等生物的真核细胞远比细菌复杂,因此,对于那些从事研究真核细胞遗传信使表达的人员来说是事倍功半。现在情况正在起变化。研究人员从揭示真核细胞基因表达的奥秘所作出的努力中开始看到了一些进展。他们发现的情况,显然不同于已了解的细菌基因的表达过程。一些研究人员最近发现,真核细胞的许多基因     

细胞发光

细胞发光美国哥伦比亚大学和伍德斯·霍尔海洋研究院的生物学家通过让细胞发光的方法成功地观测到基因在活细胞中存在的情况。海洋生物中有一种能发绿光的水母，生物学家把此基因按一定基因碱基配对顺序连接到蛔虫和细菌内，它们也发出了绿光。这项生物技术如果能广泛地应...     

被冲上岸的动物们

深海有许多奇异的动物,我们平常很难见到它们,但它们偶尔会被海水带到海滩上.这里介绍过去十年里被冲上海滩的一些动物. 巨型乌贼 数百年来,巨型乌贼激发了一些神话传说,但人们其实很少见过它们.巨型乌贼是世界上最大的无脊椎动物,它们的眼睛在所有动物中最大.它们栖息在深海,很少被冲上岸.但在2013年10月,一只巨型乌贼被冲上...