遗传学

之所以人是人,土豚是土豚,卷心菜是卷心菜,都与一种称为DNA的细长螺旋分子有关。DNA是税氧核糖核酸的简称。DNA存在于所有生命体内。当然,也包括你,你体内的民用工业细胞都含有这类分子。在这些细长的螺旋链里,拥有称为基因的指令组。你身上大约有3-5万个基因。它们成对出现,一个来自父亲,另一个来自母亲。每一个基因都是一个小蓝图,带有父母“写下”的指令,以告诉你的细胞如何创造出独特的你。     

排除基因:发现癌机理的线索

新近的研究工作增强了一种想法:在癌细胞中和在受到正常的、遗传程序影响的细胞中,DNA(脱氧核糖核酸)分子上甲基的变化是重要的。同时,从医学的观点看,已知引起肿瘤生长的化学药品同样破坏部份身体的防御机构。在过去几年中,有几个研究小组发现了高级生物的一个规律:在 DNA 的特定的脆嘧啶残基上没有甲基的基因比有甲基的基因更富于活性。新近,有的分子生物学家也发现,瘤细胞中 DNA 上的甲基是“不稳定的”,而且,激素会影响细胞中 DNA上甲基化的程度。有研究者曾看到三个基因的DNA:两个编码的携氧蛋白血红素和一个生长激素。这三个基因固定在不同的染色体上,在结肠瘤细胞和肺瘤细胞中,它们均不起作用。然而,所有     

同卵双胞胎是否基因相同?

<正>同卵双胞胎在开始时拥有相同的基因,因为他们形成于同一只受精卵,只不过这只受精卵分裂成了两个胚胎。但是从这一刻起,他们的DNA开始分化。DNA复制机制会在每一代每1亿对碱基中产生大约1个新的变异。人类基因组中有大约30亿个碱基对,因此每个人会在胚胎发育的足够早期阶段出现10~100个新变异,它们会出现在人体的大多数细胞中。一般的DNA检测通常探查不到这些变异,原因是这些检测的对象只是DNA的一小段,     

人ε-珠蛋白基因5′旁侧调控元件与核基质蛋白相互作用

运用凝胶电泳阻抑法揭示了在活跃表达人ε-珠蛋白基因的K562细胞内存在一个红细胞专一的核基质蛋白(简称ε-NMPk),它能专一地与正调控元件ε-PREⅡ DNA(-446～-419 bp)相结合, Southwestern blotting分析表明,ε-NMPk是由2个分子量约为40 ku的亚基所组成.还发现在K562,HEL和Raji细胞中都至少存在着1个核基质蛋白,它们能与ε-珠蛋白基因5′旁侧DNA序列内的沉默子DNA(silencer, -392～-177 bp) 相结合, 它们的结合区带(band K 与bandH/R)位置并不完全相同, 推测在HEL和Raji细胞内可能共同存在着一个与沉默子DNA专一结合的核基质蛋白. 实验结果表明, 核基质蛋白可能积极参与了人ε-珠蛋白基因时空表达的调控.     

基因和癌

癌细胞系正常细胞发生畸变、增生和增殖失控的一种状态。问题出在哪里?时至今日,科学家们还不能有把握地说癌症之谜已经揭开。众所周知,癌细胞和正常细胞之间的差异表征了DNA分子的区别,人体内的每一个细胞含有近300,000个基因。精确地点出究竟哪些基因出了差错是至为重要的。对同一种基因何以导致不同种类的癌症这点至今不甚了了。医学     

基因的偏迫

DNA可谓是生物的图书馆,其资料的编撰便能创造一个新个体.DNA的表现形式便是基因,基因编码蛋白质,加上其他种种零件,它们相互作用即构成了一只猫,或是一个磨菇,或是一棵棕榈树,也可以是一个人.假如一个基本的基因是有缺陷的,使得生物死去或不能繁殖,这个"有过失的"基因也会消亡.那样的基因要得以扩散,它必得要强化"它的"机体的繁殖的前景.一般人总会认为,基因毕竟不能直接面对自然选择,只能通过它们机体的增殖得以扩散.但实际情况并非如此.在细胞的"书库"中,基因不仅是些被动的"书本".正如生物体是环境舞台上的演员一样,基因     

用连锁法进行出生前诊断

很多基因在胎儿细胞中并不表达,使出生前诊断的范围受到很大限制,根据基因图的成就可间接测定一个与之紧密连锁的等位基因的产物,以提高出生前诊断的水平。血友病A(第8因子缺失)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)是X染色体上的两个基因,并且紧密连锁,它们的交换率小于6.7％。根据Lyon效应,女性细胞中有一条X染     

人体能自我更新吗?

如果有人问你的年龄,你多半会从你出生的那天算起。但是,科学家却不这样算,因为他们发现,人体细胞每7年将完全自我更新一次,在自我更新过程中,死亡的细胞会被新生的细胞所代替。如此算来,你的绝大部分肌肉、消化器官等都比你的实际年龄要年轻得多。关于人体是否能自我更新,是困扰科学界数十年的问题,细胞更新是否意味着整个身体完全更新?如果真的是完全更新,人的一生有多少个身体呢?如果你很长寿,到最后又有多少原来的你剩下了呢?既然细胞要更新,细胞就有寿命,那么细胞的寿命有多长呢?科学家通过动物实验获得不同组织的细胞寿命。他们将放射性核苷放入实验鼠的食物中或注入其体内。由于放射性核苷能参与DNA合成,在细胞更新(生成新的细胞)时,新生成的细胞DNA中就有放射性核苷的标记,科学家只要检测出不同的组织中有多少含标记的DNA细胞,就可计算出更新细胞的生成比例。这一实验能准确地判断啮齿类动物的细胞更新速度,但由于不能将放射性核苷注入人体,所以无法在人类身上进行。为了检测人类的细胞更新速度,研究人员尝试用其他方法找出人体细胞的年龄,比如测量端粒的长度。端粒是染色体DNA的尾端,随着细胞的每次分裂而变短。不过,至今还没有人找到能从端粒的长度...     

生物工程培养鸡

在美国的农业研究服务中心的实验室里培育了一种特种鸡,它们的基因里含有一种“locomotive”。令人惊异的是,这种locomotive是由某种弱化的鸟类白血病毒的基因所构成的。白血病毒实际上是一种还原病毒.一旦进入细胞,这种病毒会释放一种使RNA转变成DNA的酶。此时,DNA会寻觅细胞基因并将其整合,而后产生出新的病毒粒子。研究人员再将这种还原病毒     

通过导入外源基因改良作物

伦敦的生物化学家发展了一种新的将外源基因插入植物染色体的方法。一旦插入,这些外源基因就可以在每一细胞中成百倍地复制。外源基因不仅以众多的数目有存在于一个细胞中,     

巨大的需求

每个人体内都存在有潜伏的病毒,例如,你极有可能在某个时刻就被感染了人类乳头瘤病毒(HPV).而HPV病毒能向细胞中注入自己的DNA并在人体中藏匿数十年,一旦你的免疫系统出现问题,它们就会被激活从而感染更多的细胞或者使你发病.这样的后果可能是致命的:HPV会造成颈部、喉部、肛部和宫颈部的癌症.     

自杀的马铃薯

历史性的事件发生在1973年。当时,两名科学家从一只非洲爪蟾的DNA上提取一个基因,并将它移植到一个细菌当中。他们的实验创造了第一个在自己的DNA中有其他生物DNA的生活细胞。基因工程的一个普遍应用是将人类基因置入大肠杆菌。这些经过基因工程改造的微生物随后会产生某种物质     

有六个爸妈的猕猴

科学家最近创生了一对有六个“父母”的双胞胎嵌合体雄性猕猴。嵌合体指由来自于两个或更多不同基因来源的细胞组成的生物体。科学家抽取六个猕猴胚胎的细胞，在实验室中把它们合并成一个胚胎，植人代孕母猴体内，最终得到的这对双胞胎具有每个父母的DNA。此前科学家已经采用同样的方法创生了许多老鼠、兔子及农场动物，但创生猴子还是第一例。     

生物的6大神奇进化

多细胞多细胞这项创新使生命从单细胞变成了奇妙的综合体。这项进展如此非凡,至少经历了16次不同的进化。动物、陆地植物、真菌和藻类等生物都参与其中。数十亿年来,细胞一直是联合体,它们采用立体组合和劳动分工的形式,形成复杂的群落。但在数亿年前,真核细胞(一种比较复杂的细胞,其DNA都集中在细胞核里)将这种合作提升到了一个新水平。它们形成了永久性的群落,特定的细胞专门从事各项特定工作,例如营养或排泄,而且步调非常协调。真核细胞能够实现这种飞跃,是因为它们为了其他目的已经进化出了很多必需的特征。     

用人HeLaS3细胞DNA纠正哺乳动物细胞修复基因的缺陷

DNA损伤修复是生命科学的前沿课题。我们把哺乳动物细胞基因转移技术应用于射线和烷化剂所致的DNA损伤修复的研究,通过人细胞DNA介导,把有关基因导入修复基因有缺陷的哺乳动物细胞,以纠正受体细胞的基因缺陷。     

基因组是如何形成多种形成的细胞

生物学中的一个未解之谜,即由各种特化细胞合作构建的人体,却部具有一个相同的基因组。在人体——脑、肝脏、骨骼、心脏和其他器官——内,大约有200种不同类型的细胞。它们一定以某种方式分别读取了写进DNA中的不同的遗传指令——     

丝裂霉素诱发人和家兔白血细胞姐妹染色单体交换的比较研究

近年来,细胞遗传学研究表明,高等生物有丝分裂中的染色单体交换(SCE)是DNA双链的交换,它们的频率可因细胞受各种外源因子处理而增加。SCE的形成同DNA损伤的复制后修复有密切的关系,SCE频率的不同反映了交换产生过程中机体重组修复系统的差异。因此,SCE是DNA损伤和修复过程的一个简单且敏感的指标。     

叶绿体基因

叶绿体是植物细胞内的迭层结构,它们负担着光合作用。除了具有进行光合作用和生产蛋白质的化学机构之外,每个叶绿体还含有与植物细胞的遗传物质不同的DNA。玉米叶绿体染色体大得足以含有100个通常大小的基因,但是只有很少几个基因已经被鉴定。现在正采用和分析细胞核中DNA同样的     

从“垃圾”变来的我们:基因是怎样诞生的

正你来自一堆垃圾,但请不必为此烦恼,因为人皆如此。现在,遗传学家正逐步认识到在你基因组中的这些"垃圾DNA"的重要价值。在遗传学研究史的大部分时间里,那些声名显赫的遗传学专家均持有相同的观点:你,你的母亲,你的曾叔祖,亚伯拉罕·林肯,甚至成吉思汗蒙古大军的每一个士兵皆携有大量的"垃圾DNA"。2003年,人类基因组计划落下帷幕,人类在历经13年的不断努力后获得自身的完整基因组草图,     

咝……

深夜里，房子里又黑又安静——其实，只有你才会这么觉得。因为，在你身旁，有无数个微小粒子在一圈一圈地飞行着。你看不到这些粒子，但它们确实存在——在你家的墙壁中，在天花板上，在你的帽子里，在你床下用过的比萨饼纸盒中，它们甚至还……存在于你的身体里。这些粒子快速旋绕在每个原子核的周围(而原子又构成了世界上的每一个东西)；它们就像围绕太阳旋转的小行星一样。