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。     

新的分子工具可能产生一类新药

令人惊奇的是，一些蛋白质具有独特的能力，能进入大多数蛋白分子都不能通过的细胞膜。到目前为止，此项技术仅用在实验室，科学家希望能用来开发一种新型的有治疗作用的分子。 ｔａｔ是第一个被发现能进入细胞的蛋白质分子，它是一种ＨＩＶ－１转活的转录因子，能控制病毒基因的表达。１９８８年美国旧金山加利福尼亚大学的博士后研究人员弗兰克尔（Ｆｒａｎｋｅｌ）和约翰斯霍普金斯大学的帕博（Ｐａｂｏ）开发一种生物测定方法测量ｔａｔ的活性，弗兰克尔面对的问题是如何使ｔａｔ进入细胞，在一项实验中，他刮破细胞膜以使ｔａｔ扩散进…     

RNA聚合酶动态调控DNA转录的单分子水平研究进展

真核生物的RNA聚合酶Ⅱ(Pol Ⅱ)和原核生物的RNA聚合酶(RNAP)主要负责转录合成信使RNA(mRNA)，调控不同基因的转录水平，以调节生物体的生长发育和应对复杂多变的环境。研究者采用传统的荧光显微镜观测到RNAP可形成团簇，据此针对DNA转录调控提出“转录工厂”模型。随着单分子技术的发展，研究者在单分子水平上观测到了活细胞中RNAP动态调控DNA转录，提出RNAP可以通过液-液相分离机制进行转录调控。该综述总结了不同单分子荧光显微镜的技术原理，以及相关的荧光探针标记方法，并介绍了在真核生物和原核生物中应用单分子成像技术可视化RNA聚合酶动态调控DNA转录过程的研究进展，最后展望了单分子技术在转录调控研究中的应用前景。     

分子运算 可作基本数据运算的两个逻辑开关

北爱尔兰的化学家们设计了一个运用化学输入信号和光学输出信号的分子水平计算系统，可进行加到二的计算。 贝尔法斯特理工学院的化学教授Ａ·Ｐ·席尔瓦（Ａ．Ｐｒａｓａｎｎａ　ｄｅ　Ｓｉｌｖａ）和他的博士生Ｎ·Ｄ·麦克莱纳根（Ｎａｔｈａｎ Ｄ． ＭｃＣｌｅｎａｇｈａｎ）开发了这个系统（见美国化学协会杂志第１２２期，２０００年）。席尔瓦教授说：“我们终于可以让分子计数了。就我们所知，这是有史以来分子首次能在人脑外进行公认的计算。” 这个系统运用了两个相关的分子。其中一个分子带有可发出荧光的基团，作为“和”的开关…     

表面活性剂分子的STM

利用扫描隧道显微镜研究了两种表面活性剂分子的吸附结构：（1）十四烷基磺酸钠（ST），（2）十六烷基磺酸钠（SHS）。在STS和SHS的高分辨STM图像中，分别可以观察到单个分子的一端有规则的亮点，它伞被认为是分子中的磺酸基所致。两种分子在石墨表面形成有序的二维长程结构，相邻分子或以甲基相对、或以磺酸基与磺酸基相对的方式排列。     

在细胞中航行的“潜艇”

在细胞中航行的“潜艇”英国化学家设计出可在细胞膜内漂浮的分子“潜艇”，其“潜望镇”由一个化学官能团组成，能透过膜上下运动，可用来探测氢离子。这种分子游艇是由贝尔法斯特女王大学的的普拉撒纳·德·西尔瓦（ＰｒａｓａｎａｄｅＳｉｌｖａ）领导的小组开发的．这...     

分子生物学的空白

分子生物学的空白生命的本质在于每个细胞中的ＤＮＡ分子，或是真核细胞的细胞核；从解剖学到动物学，生物学中没有哪个方面未被这种认识所改变。生物学成了许多人用力推动着的开放门户，推开它并不需要很大力量。这个研究领域在公众心目中的普遍印象就是如此。脚趾甲长进...     

DNA：生物学的“建筑材料”—生物学家埃里克·温弗里谈DNA独特的化学特性

电子计算机的威力人所尽知，但涉及到与物理世界有关的复杂任务—比如某种昆虫的构成—还得寄望于对DNA的深入研究。曾于2000年获得“麦克阿瑟天才奖”的埃里克·温弗里（Erik Winfree），一直在潜心研究存储遗传生命信息的DNA；而人类的细胞正是利用这类遗传分子的信息来构建蛋白质，形成了我们的身体结构并做着与生命存在相关的几乎所有工作。目前，温弗里正在利用DNA独特的化学特性，旨在使其像计算机那样来处理信息（被称为DNA分子计算或DNA分子编程的新颖学科），甚至以DNA分子为“脚手架”构建起有用的结构。不久前，温弗里就其对生命起源的理解以及DNA的化学特性对未来可能产生的影响，接受了《发现》杂志资深编辑斯蒂芬·卡斯（Stephen Cass）的采访。     

酵母RNA聚合酶Ⅱ体外转录亚病毒RNA的研究

真核细胞的依赖于DNA的RNA聚合酶Ⅱ在无蛋白质因子存在的条件下,在体外不能忠实转录DNA。然而,令人惊异的是植物来源的RNA聚合酶Ⅱ能在体外忠实转录类病毒RNA,产生全链长的产物。这一发现意味着类病毒RNA能提供类似启动子的位点,以便与RNA聚合酶发生特异性的相互作用,从而正确地起始转录。毫无疑问,这一系统将是了解真核细胞RNA聚合酶Ⅱ所催化的体外转录机制的理想模型之一。     

地球是如何形成的？

地球是如何形成的？在银河系中，无论是相互间能进行质量转换的Ｘ射线双星还是聚集在分子云中的有机分子，到处存在着一些特性和起源都不很清楚的天体。其中，有一个令我们十分感兴趣的问题，那就是地球是如何在４５亿（±５０００万年）前形成的？对这个问题的研究除了其...     

21世纪的表面化学惠及人类日常生活——记2007年诺贝尔化学奖

一种全新研究思路——建立理想的单一材质模型，在21世纪初将表面化学推向高峰。德国科学家格哈德·埃特尔（Gerhard Ertl）因在“固体表面化学”过程的研究中作出的杰出贡献．单独荣获了2007年诺贝尔化学奖。瑞典皇家科学院赞扬道，“埃特尔的方法论既被用于学院里的研究．也被用于工业生产中的化学过程。”这位科学大师用他的睿智与勤勉，做出了一篇惠及人类的“表面文章”。     

基因为何分成小段?——一个基因模型

许多实验室对真核细胞基因的分析,对球蛋白、卵白蛋白、免疫球蛋白、猿猴病毒(SV40)及多瘤病毒的研究,都显示出DNA上的密码顺序,一般并不是连续的,而是间断的,中间插入了“不表达”的DNA。甚至那些产物不是蛋白质的基因,如酵母的tRNA基因和果蝇的rRNA基因,以及腺病毒、劳斯肉瘤病毒和白血病病毒的信息,其原始的RNA转录物也都含有在成熟期间将被切除的内部区域,故最终的tRNA或信使是一种拼接物。     

美科学家发现新的氢键

氢，这种最简单的元素，可能仍会给人以惊奇。研究人员现在已经发现了一种新的氢键——属于不同分子的二个氢原子之间的吸引。“这是一种新型的分子间相互吸引．”耶鲁大学的化学家罗伯特·克拉布特里（RobortH．Crabtree）说。传统的氢键早为人们所熟知。例如，在水分子中，一个水分子中的氢原子与另一个分子中的氧原子相连便叫氢键。在水分子内，一个氧原子与二个氢原子以共价键的形式相吸引，氢呈正电荷，氧带负电荷，于是便形成了氢键。克拉布特里和他的同事们已发现，在某些分子中，氢原于具有不同的电荷。例如．在硼烷胺（H3BNH3）…     

植物的耐洪能力可调控

植物是如何感觉低氧水平,从而采取“自救”措施从洪灾中存活下来的?这种分子机制是否可调控?最新研究发现,植物的这种耐洪能力分子机制是可以调控的.这个发现可能会使科学家们研制出产量更高、更耐洪灾的农作物. 这种名为“感氧蛋白转换”的分子机制能够控制关键调节蛋白(即转录因子,能打开和关闭其他基因):氧气水平正常时,这些蛋白会变得不稳定,遭到破坏;氧气水平降低时,这些蛋白会变得稳定.这种稳定性会导致植物的基因表达和新陈代谢机制出现变异,提高其在洪水导致的低氧环境下的存活概率.     

分子手型引出的话题

构筑生命的最重要分子材料──氨基酸和糖──都有左手型和右手型两种形式，就像一双手套，互为镜像。现存生物体只用左手型的氨基酸和右手型的糖。至于生命起源的某一时刻为何作出这种选择，现在出现了一种新理论。 法国格勒诺布尔ＣＮＲＳ高频磁场实验室的吉特·里肯（Ｇｅｅｒｔ Ｒｉｋｋｅｎ）和 Ｅ·劳帕奇（Ｅ．Ｒａｕｐａｃｈ）证实，磁场能与光互相影响而导致分子在手型上的不均衡，即在光促化学反应中产生了分子的“手性”。 分子手性是法国科学家路易·巴斯德（ＬｏｕｉｓＰａｓ－ｔｅｕｒ）在１９世纪发现的。他注意到酒石酸的晶…     

胞内细菌如何劫持你的细胞

<正>研究衣原体、军团菌、李斯特菌等病原体的科学家上了一堂“如何控制哺乳动物细胞内部运作”的大师课。作为一名细胞生物学专业的研究生，沙莉·穆克吉（Shaeri Mukherjee）总是在寻找改动细胞内部结构的新方法。那时是21世纪初，穆克吉在阿尔伯特·爱因斯坦医学院的丹尼斯·希尔兹实验室研究细胞如何组织蛋白质和其他“货物”的内部运输。她对于高尔基体格外感兴趣，     

TCNQ 分子在Cu(111)面上吸附结构的电化学扫描隧道显微技术

用电化学扫描隧道显微技术（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,ＥＣＳＴＭ）研究了０．１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌＯ４溶液中ＴＣＮＱ分子（ｔｅｔｒａｃｙａｎｏｑｕｉｎｏｄｉｍｅｔｈａｎｅ）在Ｃｕ（１１１）表面的吸附结构。结果表明,ＴＣＮＱ分子在Ｃｕ（１１１）表面形成有序的（４＊４）结构,分子的π结构,分子的π电子与Ｃｕ表面相互作用,形成“平卧”的水平     

超高硫煤的二次离子质谱:多疏离子的发现及其意义

采用高性能静态二次离子质谱研究了一种超高硫煤，结果观察到一类多硫离子（Ｓ１－１２），这些离子经过精确质量分析和同位素模式分析，它们均属于元素硫亦称单质硫分子的合理质谱碎片。由此认为在被分析的这种煤中，尤其在它的有机显微组分中，存在着天然元素硫形态。研究结果还表明，在煤有机相中的硫元素并不一定唯有与煤有机分子结构化合。因而，有必要引入新的专业术语“有机相硫”取代目前使用的“有机硫”，以期科学严谨。     

天漏了!

“我们已经忘记了怎样做一个好客人，怎样像其他生物一样轻柔地走路。”远古时期，人类对太阳顶礼膜拜，夸父因向往太阳光芒的伟大，逐日而去。但今天，掌握了先进科学技术的我们，却在讨论如何躲避那含有强烈紫外线的赤裸阳光。这一切，只因地球生物的防护面纱──臭氧层遭到了人类自己的破坏臭氧：地球生物的保护神臭氧是1839年首先在实验室被发现的，每个臭氧分子（03）含有三个氧原子。随后，人们从大气中发现了臭氧分子。臭氧分子在大气中非常稀少，每1000万个大气分子中只有3个。地球90％以上的臭氧存在于地球上空16－32公里的平流层…     

"男性同性恋基因"的发现被质疑

6年前，美国国家癌症研究所（NCI）的分子遗传学家迪安·哈默（DeanHamer）和他的同事声称他们发现了男性同性恋的遗传线索。他们说，其工作表明了X染色体上的一种尚未辨明的基因影响了那些有此特性的人。研究人员为能知晓性取向的生物学基础而激动，但他们仍十分谨慎。因为其他复杂的特性，如躁狂抑郁症和精神分裂症的遗传线索的最初报道都在进一步的研究中被推翻。现在，类似的命运又降；临到“男性同性恋基因”上。伦敦西安大略大学的临床神经病学家乔治·赖斯（O幼Q出mce）和乔治·埃伯斯（Geo吧D咒rs）及其同事并未发现如NCI／J…