追踪SARS-CoV-2新型变种

正世界各地的科学家正在密切追踪冠状病毒突变的传播,并研究这些突变是否会降低现有疫苗的有效性。在病毒突变方面,SARS-CoV-2还算不上"天赋异禀"。科学家估计,其含有3万个碱基的RNA基因组每月会有大约两个单个碱基发生突变,其突变速率大约是流感病毒的一半,是艾滋病病毒的1/4。     

基因合成的奠基人——哈尔·戈宾德·科拉纳

1953年,沃森和克里克DNA双螺旋模型的提出标志着分子生物学的诞生,而1958年克里克提出中心法则,进一步阐述了DNA发挥信息载体功能的机制.DNA中的遗传信息需要转换为蛋白质中的结构信息才可实现生物学功能,这其中涉及到一个关键问题,即DNA(或RNA)中的碱基序列决定蛋白质中氨基酸序列的秘密,科学家将"碱基顺序决定氨基酸顺序"这一特性称为遗传密码.20世纪60年代,破译遗传密码成为当时分子生物学领域最迫切需要解决的重大问题之一.1961年,美国国立卫生研究院的科学家尼伦伯格(Marshall Warren Nirenberg)首先应用大肠杆菌无细胞体系确定了第一个遗传密码,即UUU编码苯丙氨酸[1].1966年,所有64种遗传密码全部破译成功,世界多位科学家为此做出了卓越贡献,有两位科学家发挥了关键性作用,除尼伦伯格外,另一位就是美国籍印度裔科学家哈尔·戈宾德·科拉纳(Har Gobind Khorana)[2].     

IBM科学家首次拍到单个分子清晰照片

近日,美国国际商用机器公司(IBM)设在瑞士苏黎世的研究实验室用一种名为"非接触式原子力显微术"的技术,探索了一个分子的内部情况。同时,该实验室的科学家首次拍到单个分子的清晰照片,并看见了把分子结构紧密连在一起的原子键。这些照片展示了分子的最小结构。较暗区域代表原子的密集部     

我国发现DNA第七种碱基

我国科学家最新研究表明，除A、G、T、C四大碱基及两种与C相关的碱基修饰形式外，基因组DNA中还存在第七种碱基。国际顶级学刊《科学》杂志日前在线发表了我国科学家的这一重要发现。研究表明，若掌握基因的使用规律，将对人类认识动植物生长发育、疾病的发生发展以及将已经分化成熟的体细胞“返老还童”为干细胞，都具有十分重要的意义。     

神经生理学家冯德培

本刊今年第四期刊登了中科院上海分院从事科坛生涯五十年受到表彰的二十位老科学家的照片。本期起将陆续刊出这些老科学家的事迹简介,特告读者。     

用mRNA疫苗抵御传染病

<正>在历史长河中,疫苗作为预防传染病的重要武器,为人类的健康保驾护航。犹记得在新冠病毒的冲击下,全球科学家启动智慧的大脑,研制出了各式各样的疫苗。其中,mRNA疫苗这把利剑,以其独特的方式给世界带来了新的选择。在这场与病毒的竞赛中,两位科学家,卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼尤为引人注目。他们的研究成果如同夜空中的明灯,照亮了mRNA疫苗开发之路。因对mRNA碱基化学修饰的卓越研究,他们荣获了2023年诺贝尔生理学或医学奖。这一荣誉的背后,是他们无数日夜的辛勤付出。     

DNA坐彗星来地球

对一块已有45亿年历史的澳大利亚陨石的新研究表明,地球生命的一些原材料很可能起源于太空。科学家在这块陨石中发现了有机分子鸟嘌呤和黄嘌呤,同时证实了它们不可能是在地球上形成的。这两种分子都属于碱基,而碱基是DNA的前身,DNA则是地球上生物体的基因指令。鸟嘌呤和黄嘌呤还可能是RNA的基石,RNA则为生物体制造蛋白质。     

生命“字母表”迎来4名新成员

<正>地球生命的DNA包含4种碱基,现在,美国科学家通过调整普通碱基——鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶(G、C、A、T,其中A与T配对、C与G配对)的分子结构,创建出两对新碱基:S和B、P和Z。随后,研究人员将合成碱基与天然碱基结合,得到了由8个碱基组成的DNA。实验表明,合成序列与天然DNA     

Jembrana病毒LTR上的AP-4应答元件

通过反义转译实验和凝胶电泳迁移率变动分析, 证实在牛肺细胞中AP-4蛋白可与JDV LTR上的AP-4应答元件直接结合. 对AP-4应答元件进行的一系列定点与盒式诱变证明, JDV LTR上CAGCTG(-65 ~ -60) 6个碱基可能为AP-4的识别序列, 并且每个碱基在AP-4蛋白与DNA结合过程中所起作用的重要程度不同, 当前两位碱基突变为GC时, 对JDV LTR表达功能影响非常明显.     

基因组错误拼法的订正

合成的ＤＮＡ与ＲＮＡ的短嵌合分子能诱使细胞改变其基因组里的单个碱基，为基因疗法开辟一条潜在的新途径——     

迄今最全面人类基因组测序完成

正近日,美国科学家对全部人类基因组的30.55亿个碱基对进行了测序,包括20年前第一个人类基因组测序时缺失或错误的8%的基因组。与此前的结果相比,新结果增加了2亿个碱基对以及2000多个基因。人类拥有数万个基因,它们被储存于细胞中心的脱氧核糖核酸(DNA)分子中。基因信息以四种碱基(C、G、T和A)的形式存在,每两个碱基形成碱基对。     

木星-卫星并不敌视生命

美国科学家相信,16个木星-卫星中,有一个卫星存在产生生命的条件。美国国家大气学和宇航学研究中心加利福尼亚高山观察站的二位专家斯蒂文·万·斯奎勒斯和雷·梯·雷那尔茨,在分析照片——这一组照片是在三年前由无人驾驶的猎人2号宇宙探头拍摄的——之后肯定,在卫星“欧洲”上,厚厚的冰层下面躲藏着一个深至50公里的海洋。水     

基于ISSR, AFLP分子标记和cyclins基因克隆的异源四倍体鲫鲤进化分析

为了解两性可育、遗传性状稳定的异源四倍体鲫鲤基因组的进化情况, 用ISSR, AFLP分子标记及cyclin A1和B1基因克隆的方法, 从多倍体基因组和单个基因在多倍体形成前后的变化两个角度对上述问题进行了探讨分析. 研究结果表明, 异源四倍体鲫鲤经过连续15代培育, 仍然保持了原始亲本遗传性状的稳定性, 但基因组的遗传相似性及cyclins基因的碱基变异水平都说明异源四倍体鲫鲤具有明显的偏母性遗传特性. ISSR和AFLP分析表明, 在异源四倍体鲫鲤基因组中, 除了新产生的、原始亲本中没有的DNA条带外, 还发生了原始亲本的DNA带纹消失, 而且消失的带纹倾向于父本基因组. cyclins基因序列分析表明, 在异源四倍体鲫鲤不同于原始亲本的核苷酸变异位点中, 由于存在密码子单个碱基的非同义突变导致了异源四倍体鲫鲤新的氨基酸位点的产生. 异源四倍体鲫鲤上述基因组的非加性变化, 可能是应对杂交和多倍化冲击而使其趋于遗传稳定的一种适应性变化.     

望远镜里的宇宙

2006年10月中旬,科学家发布了一幅由哈勃太空望远镜拍摄的新照片。这张照片展示了一个蔚为壮观的“星系大冲撞”场面:在距离地球6800万光年的太空中,一个名为“触角”的星系——其实是两个星系——从5亿年前开始相撞、融合,撞击产生了大量的星团、气体和尘埃并形成了两条长长的     

新知短讯

风暴三维照片A-Train“轨道列车”中CloudSat新卫星传回首批云层三维照片,这些照片记录了距离地表30千米高空云层和风暴区内部降雨的详细空间的图像。今年5月CloudSat卫星已经传回一些测试照片,现在获得的照片可以让科学家作研究之用。CloudSat卫星每90分钟环绕地球一周,绘制一幅风暴区域的空间照片,CloudSat卫星仅需要25分钟,这时拍摄的立体照片不仅能提供大气运动轨迹方向的垂直剖面,而且还能提供风暴总视图。现在研究人员能提供北海上空热带风暴前锋、非洲上空热带雷暴、南极附近雪暴等照片。科学家对CloudSat卫星寄予厚望,相信借助…     

科学扫盲:一个紧迫任务

在去年召开的科学扫盲(scientific literacy)会议上,地球物理学家罗伯特·赫曾(Robert Hazen)为与会同行做了一个小实验,他问与会的25位地球物理学家,有谁能解释DNA和RNA的区别。“结果,在这25位科学家中只有两人给出了两者之间区别的令人信服的解释”,现在华盛顿卡内基研究院的赫曾说。这两位能作出解释的科学家的专业是鉴别化石有机分子,     

瞬间成象

一位工程师通过一些照片了解了风扇怎样使空气流通,这些照片及时地记录了试验气流的各种微小涡流;一位动物学家拍摄了一系列蜂鸟拍击双翅的照片,用尺在照片上估计出飞翔中蜂鸟的运动方式;一位网球教练通过一张由40张象片(每张拍摄时间相隔1/120秒)叠合而成的照片,对一位网球运动员的发球动作进行分析。从小充气管发出的高速闪光能够摄下那些人们的感官难以直接察觉的各种现象的图象。     

地外生命

（接上期）地球上最有名的火星陨石的编号是ALH84001。1996年,美国航空航天局的3名科学家惊世地宣布,这块在南极洲发现的土豆形状陨石中,包含着看上去像是火星化石的东西。三位科学家展示了“火星微生物化石”的照片,其中一张显示的很像是一条虫子。不过,立即有权威对此表示了反对,称那是火星化石的可能性只有20％。就在同一天,有关此问题的科学争论开始了,并且经久不息。那3位科学家不得不承认,他们的证据可能都是非生物性质的。比如,他们发现PAH芳香烃虽然有时与生物有关,却也可以在汽车尾气中找到。他们也发现了数粒磁屑,…     

视野

岁月痕迹由美国宇航局火星勘测者轨道器两年多来拍摄的照片显示,火星沙地真是惊人地善变。有美国得克萨斯州大小的沙丘环绕着火星北极冰冠边缘。科学家曾以     

太阳展露“笑颜”

正2019年10月31日,美国宇航局公布了一张太阳"咧嘴大笑"的照片。照片中的"眼睛"和"嘴"由太阳表面活动造成。2014年,美国宇航局的太阳动态观测卫星拍摄下了这张照片。其实这张照片经过了技术处理。首先,科学家提取了其中波长分别为17.1纳米和19.3纳米的极紫外光,混合并将颜色分别处理成金色和黄色,才有了这张我们用肉眼永