端粒与着丝粒——染色体上的高度重复序列区域

端粒与着丝粒是真核生物细胞染色体上的两个特殊结构,对于维持基因组的稳定具有极其重要的作用.端粒位于染色体的末端,保证染色体的独立性和稳定性.着丝粒与染色体的分离有关,确保染色体在细胞分裂时被正确地平均分配到两个子细胞中.端粒和着丝粒都由高度重复DNA序列组成,并且都与多种蛋白质相结合形成复杂的结构.但是由于端粒和着丝粒的结构特点,尤其是着丝粒,可为上百万碱基对的高度重复序列,测序存在较大的困难,所以对它们的功能研究依然有很多未知的领域等待探索.本文简要综述了端粒与着丝粒的发现过程及其结构特征,并且介绍了端粒、着丝粒异常与疾病发生之间的特殊关系.因为端粒的长度维系主要通过端粒酶的合成作用,重点介绍了端粒酶的结构和功能以及目前端粒酶研究的进展.最后针对端粒和着丝粒的热点研究进行了总结和展望.相信随着测序技术的发展,对端粒和着丝粒的认识会更加深入,为肿瘤治疗和衰老研究打下基础.     

端粒DNA碱基重复序列光谱

端粒是垓核细胞内线状染色体末端的蛋白质－DNA结构复合物，它具有保护染色体完整性和维持细胞复制的能力，从单细胞的有机体到高等的动植物端粒的结构和功能都很保守，人和脊柱动物细胞中端粒DNA序列都是（TTAGGG）n，采用合成的寡聚核苷酸模拟端粒DNA体系，测定其吸收荧光谱，从相双对荧光量子产率角度上预测端粒DNA的性质；并且推测细胞分裂缩短的端粒DNA碱基序列形成，寡聚核苷酸5′－TTAGGGTTAGGG相对荧光量子产率较低，激发能内转化效率较高，与端粒DNA碱基重复序列（TTAGGG）n相吻合，其结果表明端粒DNA具有较强的非辐射和内转化能力。     

HaLa细胞染色体端粒的定位与核骨架-Lamina的关系

端粒是真核生物染色体的天然末端,它对于染色体的稳定以及染色体的完全复制有着十分重要的意义.前人观察到间期染色体(质)具有不随机分布性,端粒常位于核膜内侧,但这现象一直缺乏直接的实验证据来加以解释.近年端粒的分子生物学研究取得很大进展,许多生物端粒DNA的序列结构已被阐明.因此可以用新的细胞分子生物学手段对端粒在细     

对棉花生产技术的分析

文章针对棉花生产方面的现状,简述了棉花种植的发展以及利用限制性片段多态性、随机扩增多态DNA、扩增片段长度多态性、简单重复序列、数量性状位点分析等现代生物技术方法对棉花DNA的应用研究与进展.     

外源种质导入引发小麦表观遗传变异的MSAP分析

通过染色体工程将外源种质向小麦基因组转移的过程中, 可以诱发受体物种基因组结构及基因表达的广泛遗传变异. 本文以3个高代分离的小麦-黑麦姊妹易位系及其农艺亲本为材料, 应用GISH和AFLP技术分析其基因组结构与组成, 发现姊妹系材料基因组组成高度一致; 同其亲本相比较, 除1RS/1BL染色体易位外, 并没有表现出其他明显的基因组结构变异. 进一步的MSAP分析发现, 易位系材料发生全甲基化修饰的比例比小麦亲本(全甲基化, 16.37%; 半甲基化, 25.44%)明显上升(CN12, 20.15%; CN17, 20.91%; CN18, 22.42%), 而半甲基化比例则明显下降(CN12, 21.41%; CN17, 23.43%; CN18, 22.42%). 本研究共检测到29种不同类型的甲基化修饰模式, 其中13种类型(33.74%)的位点表现为超甲基化修饰, 9种类型(22.76%)的位点表现为去甲基化修饰, 而余下7种类型(4.07%)的位点甲基化模式变异未能明确界定. 从中分离了多条存在甲基化位点变异的DNA序列, 鉴定了多种小麦转座子序列、亚端粒重复序列以及单拷贝蛋白质编码序列.     

玉米、二倍体多年生类玉米及其杂交后代异染色质纽重复序列在染色体上的分布

利用组成玉米异染色质纽的180-bp重复序列和TR-1元件以及45S rDNA对二倍体多年生类玉米(Zea diploperennis Iltis Doebtey, DP)、玉米自交系F102及其远缘杂交后代的有丝分裂中期染色体进行了定位. 在DP中, 第1和4染色体的短臂以及第4和5染色体的长臂上的异染色质纽只有180-bp重复序列信号, 此外, 在第2和5染色体的短臂以及第2, 6, 7, 8和9染色体的长臂同时检测到180-bp重复序列和TR-1的信号. 在玉米自交系F102中, 180-bp重复序列信号出现在第7染色体短臂和第8染色体一个成员的长臂, TR-1信号是在第6染色体的随体上, 该玉米自交系中没有观察到双重复序列同时出现的现象. 两物种间, 180-bp重复序列和TR-1元件信号大小、数目和染色体分布存在多态性, 同一种内部分同源染色体之间具有异态性. 以这些细胞学标记为探针, 玉米和DP种间杂交后代得以鉴定. 180-bp重复序列和TR-1元件比较定位分析有助于了解玉米属基因组间的结构和进化关系.     

迄今为止最完整的人类基因组公布

<正>不寻常的细胞系帮助测序设备读取过往难以辨认的DNA片段。人类基因组测序工作一直在完善，却始终不完整。第一版序列诞生于20年前，破译了大部分编码蛋白质的区域，却也留下8%，也就是大约2亿碱基对的空白，它由高度重复、复杂的DNA片段组成，其中包含功能基因以及位于染色体中间和末端的着丝粒和端粒。在很长一段时间内，由于测序技术所限，要填上这8%的空隙看起来是一项遥不可及的任务。     

端粒保护蛋白的组成和功能

真核细胞的线性基因组的末端部分叫端粒。端粒需要特异地复制和保护作用。业已进化了特殊的蛋白质,和补充这些蛋白质到染色体末端的短的重复DNA一起,形成端粒复合体,发挥保护端粒的重要作用。     

限制性核酸内切酶PvuⅡ识别序列外甲基化抑制其酶切活性的分子机理研究

DNA甲基化是DNA分子上重要的碱基修饰方法之一,它可以影响核酸的结构及其与蛋白质的相互作用,由此影响基因的表达,关于甲基化与限制性核酸内切酶之间的关系,以往的研究表明:限制性核酸内切酶识别序列内DNA甲基化可特异性地抑制该酶的酶切活性。     

人类遗传病基因治疗的现状与展望

自70年代中期以来,虽然人类在征服癌症等"不治之症"的战斗中付出了巨大努力,但却很少有成功的记载.然而现在,科学家们正从一不同的角度出发探索新的治疗途径,取得了令人瞩目的进展.70年代后期,遗传工程技术不断更新,尤其是限制酶位点多态性(RFLP)、寡聚核苷酸探针(ASO)以及聚合酶链式反应(PCR)等技术的相继问世,使得基因诊断技术突飞猛进.RFLPs只是因人而异的短短的DNA序列,可以测定出它在染色体中的特定位置;     

对棉花生产技术的分析

文章针对棉花生产方面的现状,简述了棉花种植的发展以及利用限制性片段多态性、随机扩增多态DNA、扩增片段长度多态性、简单重复序列、数量性状位点分析等现代生物技术方法对棉花DNA的应用研究与进展。     

病毒基因组的全核苷酸序列

在病毒DNA或病毒RNA的核苷酸序列中,隐藏着生命的重要秘密.许多热心探索生命秘密的科学家,都很重视测定核苷酸序列的工作.但DNA或RNA是由几千到几百万个核苷酸组成,而且排列毫无规则;因此在十年以前,人们感到测定核苷酸序列要比登天还难.历史也正是这样记载的:人类遨游太空已经将近二十年了,可是测定简单的病毒DNA或病毒RNA的全核苷酸序列才是最近二、三年的事情. 进入七十年代后,测定核苷酸序列的技术和方法有了可喜的突破.1970年以来各种限制性内切酶的应用以及1975年和1977年快速分析DNA片段一级结构的桑格尔-考尔森(Sanger-Coulson)法和马克山姆-吉尔伯特(Maxam-Gilbert)法的先后建立,促使     

对棉花生产技术的分析

文章针对棉花生产方面的现状,简述了棉花种植的发展以及利用限制性片段多态性、随机扩增多态DNA、扩增片段长度多态性、简单重复序列、数量性状位点分析等现代生物技术方法对棉花DNA的应用研究与进展。     

限制性核酸内切酶PvuⅡ识别序列外甲基化抑制其酶切活性的分子机理研究

<正>DNA甲基化是DNA分子上重要的碱基修饰方法之一,它可以影响核酸的结构及其与蛋白质的相互作用,由此影响基因的表达,关于甲基化与限制性核酸内切酶之间的关系,以往的研究表明:限制性核酸内切酶识别序列内DNA甲基化可特异性地抑制该酶的酶切活性。     

雷蒙德氏棉EST-SSRs分布特征及开发与利用

微卫星或简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)存在于表达序列标签(expressed sequence tags, ESTs)中. 为了在棉花中开发EST-SSR功能性标记, 利用生物信息学方法对NCBI网上公开的63485条雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii Ulbrich) ESTs序列进行EST-SSRs特征分析. 剔除冗余序列, 得到非冗余序列58906条. 在非冗余序列中发现含不同重复基元SSRs的EST序列有2620条, 共2818个EST-SSRs, EST-SSRs序列的频率是4.45%, 平均相隔14.8 kb出现一个SSR. 在1~6 bp的重复基元中, 三核苷酸重复基元的SSRs出现频率最高(38.31%), 其次是二核苷酸(24.09%)、单核苷酸(23.35%). 对所有的重复基元类型进行统计分析发现, 所占比例最大的是A/T(18.67%), 其次是AT/TA(14.83%). 在复合型(compound)中发现三核苷酸串联三核苷酸的重复基元出现频率最高, 为48.65%. 利用Prime 3 软件, 设计了1554对EST-SSRs引物, 随机选用300对对本室四倍体作图亲本陆地棉TM-1和海岛棉海7124进行多态性检测, 其中129对有多态性, 多态性频率为43%. 这些EST-SSRs将有效用于不同棉种间的分布特征比较及染色体定位等方面研究.     

检测肌营养不良症的探针

Duchenne 肌营养不良症(DMD)可能是男性最常见的X 连锁的遗传性疾病,此病由女性携带者传递.尽管大约70%的携带者血清肌酸激酶水平升高,但现在还没有可靠的方法进行产前诊断以及检出女性携带者.编码DMD 的位点位于X 染色体短臂(Xp21)的中部,近两年来,已报道有两个DNA 探针能识别此位点旁边的序列,十分遗憾的是它们都离其位点较远.新近莫纳科(Monaco)等人成功地克隆了一个DNA 片段,可检出DMD 基因内或近旁的缺失.这对精确检出     

多重靶向纳米递送系统为CRISPR/Cas9体内编辑提供输运工具

<正>CRISPR/Cas9系统是近年来发展起来的一组强大的基因编辑工具.CRISPR/Cas9系统可以对哺乳动物细胞进行基因编辑~([1]).CRISPR/Cas9由两部分构成,一部分是可以对DNA序列进行酶切的Cas9内切核酸酶,它可以引起靶标DNA的双链断裂;另一部分为引导RNA(guide RNA,gRNA),它可以特异性识别并结合DNA靶序列.在gRNA     

猪肾氨基酰化酶Ⅰ的初步晶体学研究

氨基酰化酶Ⅰ(aminoacylase I,ACY-1)(3.5.1.14)主要存在于哺乳动物的肾脏和微生物中,是生物体进行氨基酸代谢时一个重要的水解酶,它可逆地催化酰化L-氨基酸的水解反应.该酶由772个氨基酸组成,分子量为85.500ku,是一个寡聚酶,由两个相同亚基组成,每个亚基含有一个锌离子.猪肾ACY-1与人的ACY-1的核酸序列有88.3%的同源性,氨基酸序列的同源性为87.7%.将猪肾ACY-1的氨基酸序列放在PROSITE数据库中检索,除了几个潜在的蛋白激酶磷酸化的位点和2个可能的N-糖基化位点外,没有其他明显的特征.把猪肾ACY-1的核酸序列和氨基酸序列与EMBL/GenBank和SwissProt Database中的序列进行比较,除了由E.coli表达的酰氨酶(amidase,succinyl-diaminopimelate desuccinylase),没有发现它与其他蛋白质有同源性,Wilbur-Lipman Algorithm统计分析表明,酰氨酶与猪肾ACY-1序列在400个氨基酸长度内有24%的等同性、这些结果提示,ACY-1是一类新的含锌金属蛋白.张艳等人用CD和FTIR谱对它的二级结构进行了研究.     

脂肪嗜热芽孢杆菌GR75产生的一种新的Ⅱ型限制性内切酶BsrGⅠ的鉴定

从脂肪嗜热芽孢杆菌Bacillusstearothermophilus品系GR75中已分离出一种新的Ⅱ型限制性内切酶BsrGⅠ 该酶在T7DNA上有13个切点,在λ DNA上有5个切点,M13mp 19 DNA上有1个切点,但在pBR322 DNA和pUC19 DNA上没有切点.和限制性内切酶AvaⅡ及BsrFⅠ一起进行双酶切,BsrG Ⅰ在M13mp 19 DNA上的切点位     

在铜绿假单胞菌PAO1和PA14中确定基因岛的新方法

基于基因岛的3种显著特点, 建立了一种新的确定基因岛的方法, 能够较为全面地搜寻特定菌株的基因岛. 以此方法在Pseudomonas aeruginosa PA14和Pseudomonas aeruginosa PAO1中共发现了9个基因岛, 在PAO1中发现2个, 在PA14中发现7个, 其中有4个是已经被研究鉴定, 5个是新发现的基因岛. 9个基因岛中, 有6个的插入位点是tRNA基因, 而其余的3个基因岛中有1个正向重复序列同tRNA基因相关, 1个的正向重复序列是在GMP合酶/谷氨酰胺氨基转移酶双功能酶的3′末端, 只有1个的正向重复序列尚不清楚来源. 对5个未被鉴定的基因岛进行内部基因的功能分析, 预测PA14GI-2是同汞离子摄取相关的基因岛, PA14GI-3是同分泌相关的基因岛, PA14GI-6是毒力岛. 而PA14GI-1和PA14GI-5功能尚不清楚. 对PAO1GI-1, PA14GI-5和PA14GI-7中的整合酶进行分析, 预测了各基因岛的酶切位点和结合位点.