欧洲山杨bHLH转录因子家族全基因组分析

为了研究欧洲山杨中bHLH转录因子家族成员的分类和进化,分析其在干旱胁迫应激中可能行使的功能,本研究利用多种生物信息学手段从全基因组水平鉴定和解析欧洲山杨bHLH转录因子,并对干旱胁迫下的欧洲山杨根部转录组进行分析.结果显示,欧洲山杨的基因组中有167个bHLH转录因子家族蛋白.通过与拟南芥bHLH蛋白序列进行系统发育分析将其分为15个亚家族,并推测出39个PtbHLH的功能,这些功能表明bHLH转录因子家族涉及到欧洲山杨生长发育的多个生理过程.基因结构和motif分析显示,同一亚家族中几乎所有的PtbHLH都有相似的外显子/内含子排布和蛋白质motif结构.此外,利用RNA-seq数据分析干旱胁迫处理下PtbHLH基因的表达情况,筛选出4个潜在的bHLH抗旱蛋白.     

数据科学范式下的钙钛矿结构铁电新材料研究

 材料基因组计划倡导预测式新材料研发理念，推进高通量数据生产和利用技术，关注材料全生命周期价值。因此，材料基因组计划的执行需要在材料科学系统工程的框架下，集成统一计算、实验和理论等研究方法，以数据科学新范式为牵引、协同运用实验观测、理论建模和计算仿真研究范式，最终建立相关材料体系的性能与材料基因（原子系统的组成与结构）、工艺参数与使役条件之间的量化关系和数据库，实现新材料的按需设计和应用。本文在简单探讨科学研究范式、材料基因组计划和材料科学系统工程基本概念和方法的基础上，以钙钛矿结构氧化物铁电压电材料研究为例，探讨了数据科学范式下的新材料研究实践。结果表明，数据挖掘驱动的新材料设计确实可以降低探索时间和实验任务，加快新材料的发现和应用进程。     

拆除“生物炸弹”

<正>2014年10月,美国白宫宣布中止对各项所谓的功能获得性实验提供经费支持,这些实验会增强流行性感冒病毒或冠状病毒的传染性与致病性,后者中就有引发严重急性呼吸道综合症(SARS)和中东呼吸综合症(MERS)的元凶。这一决定公布后,美国展开了为期一年的"审议流程";在今后的几个月里,一个由美国国家生物安全科学咨询委员会(National Science Advisory Board for Biosecurity)和美国国家科学研究委员会(National Research Council)率领的委员会,必须就是否继续为此类实验提供经费支持之事,向美国政     

染色体结构维持蛋白Smc5/6复合体的结构与功能

真核生物基因组DNA主要以染色体的形式存在于细胞核中，染色体结构的稳定及其动态变化对于真核生物遗传信息从亲代到子代中的准确传递和维持细胞的正常功能是必不可少的。染色体结构维持蛋白（Structure Maintenance of Chromosome，Smc）在染色体结构维持及DNA损伤修复方面发挥着关键性的作用。Smc蛋白家族包括3类：黏连蛋白（Cohesin）、凝缩蛋白（Condesin）和Smc5/6复合体（Smc5/6 complex）。Smc5/6复合体在真核生物中分布广泛且高度保守，在DNA损伤同源重组修复、DNA复制、端粒长度维持及胚胎发育中发挥重要作用。本文系统介绍了Smc5/6复合体结构特征和生物学功能领域的相关进展，为深入研究Smc5/6复合体提供理论参考。     

CRISPR-Cas9系统定向编辑TCR基因的sgRNA筛选

为构建靶向T细胞抗原受体(T Cell Receptor,TCR)基因的CRISPR-Cas9基因组编辑系统,基于p X458质粒构建靶向TCR基因β链C区的CRISPR-Cas-sgRNA质粒,将其转染Hep G2细胞系,用流式细胞术检测转染效率;转染48 h后提取Hep G2细胞基因组DNA,扩增含有编辑位点的片段,测序分析该片段的峰图改变;对出现双峰的扩增片段做T-A克隆后测序分析,确定基因编辑发生的位置,并结合转染效率计算基因编辑效率.结果表明,成功构建含有3种sgRNA序列(N1、N2、S1)的p X458-sgRNA质粒,其转染效率分别为38.5%(N1)、39.7%(N2)和24.2%(S1);基因组PCR产物测序分析发现,S1组扩增片段在打靶位置出现杂峰;T-A克隆测序发现,20克隆有4个发生了基因编辑(20%),结合转染效率(24.2%)可知,编辑效率约为83%.可见,本文成功构建靶向TCR基因的CRISPR-CassgRNA质粒,并鉴定出基因编辑效率较高的一种sgRNA序列.     

基因组进化与量子论推广

根据作者在《2019年东北及内蒙古地区量子物理前沿与进展研讨会》上的报告改写而成.文中评述了作者小组近年在基因组进化的量子理论方面的工作,包括:提出一个基因组进化的数学理论,把渐变进化和间断平衡置于统一的理论框架中;用量子进化解释突变和新种产生;用这个理论研究鸟类和被子植物基因组进化,对其中的一些规律性给出了定量解释。     

中国“芯”不是梦

<正>新一期全球超级计算机500强榜单2016年6月20日公布,使用中国自主芯片制造的"神威太湖之光"登上榜首,这是中国"芯"走上自主之路的里程碑式事件,意味着中国掌握了超算制造的主要核心技术。中国超级计算机拥有中国"芯"终于不再是梦想,而是成为了再真实不过的现实。超级计算机是国家科研的一个基础工具,为解决经济、科技等领域一系列重大挑战提供了重要手段,对提升综合国力具有战略意义。然而,无论是当年"天河一号"打破美日占据500     

我国率先构建野生大豆泛基因组

正中国农业科学院作物科学研究所与诺禾致源等合作,在国际上率先构建和分析了一年生野生大豆的泛基因组,为作物种质资源研究和利用提供了新的方法和启示。项目牵头人、中国农科院作科所研究员邱丽娟介绍,大豆是重要的油料和高蛋白粮饲兼用作物。栽培大豆由其祖先种一年生野生大豆经过人工选择进化而来,其中所蕴藏的优异基因的开发和利用对拓宽现代大豆品种的遗传基础,改良品质,提高对病