活体中姊妹染色单体差别染色的新方法

近年来,由于姊妹染色单体差别染色方法的发展和应用,为染色体的分子结构、DNA复制、损伤、修复和细胞周期等基本问题的研究提供了许多可贵的资料。但这些研究大都在离体条件下采用组织培养的材料或外周血淋巴细胞培养方法,因此有一定的局限性。1976年vogel     

基因的自身维护与疾病的发生

主编: 潘学峰 出版: 科学出版社 2004年8月 定价: 52.00元 本书对基因在生物细胞内的组织、维护、DNA的遗传和变异, 以及人类基因疾病的分子基础进行了系统、紧扣前沿的描述. 全书分为3篇. 第1篇阐述了核酸, 染色体和表位遗传控制, 基因组分析; 第2篇则介绍了基因在各种情况下的维护机制, 包括DNA活体内代谢、DNA的损伤和修复、基因重组、细胞周期及细胞周期控制、DNA复制及损伤修复、重组的协同; 第3篇则有选择地介绍了与基因自身维护有关的人类疾病发生, 包括肿瘤和癌症的发生, 基因组的稳定性与人类疾病, 生存环境、基因突变和人…     

酶促DNA合成研究的进展

笔者介绍了酶促DNA合成研究的进展。科恩伯格和他的同事经历了从合成核苷酸、核苷三磷酸到合成DNA的历程。他们分离并提纯了DNA聚合酶,弄清了合成DNA的最直接的前体,揭示了DNA合成的化学机理,合成了具有感染性的噬菌体ΦX174DNA。     

DNA损伤修复的单分子水平研究进展

外源或内源的DNA损伤在生物体内持续发生。DNA损伤修复的缺陷与很多疾病甚至癌症等息息相关,而生物细胞进化出一系列精密的修复机制以耐受或切除这些损伤。单分子技术区别于常规的生化、分子生物学等手段,可以在体外和活细胞内研究DNA修复相关生物分子的动态反应特征,从而对DNA修复机制进行更充分的剖析。文章围绕常见的DNA损伤及其修复类型,阐述了近年来利用原子力显微镜、磁镊、光镊等单分子操控技术,以及全内反射荧光显微镜、光激活定位显微镜和超分辨显微示踪等单分子荧光成像技术在DNA修复机制研究中取得的进展,梳理了利用单分子技术解决的长期存在的关于DNA修复难题,并展望了单分子技术联合其他交叉学科技术在研究DNA修复机制方面的前景。     

DNA水凝胶分子设计、合成与应用

DNA纳米技术是纳米生物技术的一个重要研究领域,近年来发展迅猛.通过理性设计和可控制备可以获得多种基于DNA纳米结构的材料.DNA水凝胶作为宏量DNA材料的重要代表备受关注,展现出很广泛的应用前景,尤其是在生物医学应用领域.本文介绍了DNA水凝胶的分子设计原理、合成方法和典型应用,重点综述近年来该领域具有代表性的研究成果.     

水稻花粉白苗质体DNA含量的荧光显微光度术测量

禾本科植物花药培养产生大量白化苗,是开展单倍体遗传研究和育种应用的重要障碍问题,使得花粉白苗及其控制途径的研究成为这一领域的研究热点。关于花粉白苗质体DNA缺失最直接的报道迄今仅有Day(1984)采取从细胞全DNA间接分析质体的方法发现小麦     

合成致死在精准肿瘤学中的应用

合成致死是指两个非致死性基因同时失活从而导致细胞死亡的现象.近来,合成致死原理已经成功用于癌症精准治疗.癌症在其发生、发展和恶化过程中,积累了大量不能靶向的驱动突变,我们可以用药物精准抑制这些突变的合成致死搭档,从而特异性杀死癌细胞,不危害健康细胞.本文详细介绍了癌症的驱动突变,探讨了合成致死原理及其在癌症精准治疗中的应用;进一步探讨了基于DNA修复机制的BRCA1/2缺陷,激活RAS突变,MYC突变,肿瘤抑制基因TP53以及功能性缺失PTEN的合成致死性研究进展;最后展望了这种策略在无法靶向的驱动突变应用前景,为实现更有效、毒性更低的精准治疗提供方向,是抗癌药物研究的新热点.     

吸烟与姐妹染色单体交换

大量的实验及病因学的调查已证明吸烟具有致癌作用;但吸烟的细胞遗传效应的研究却很少进行,且结果常是矛盾的。本研究应用Hoechst 33258荧光素加Giemsa姐妹染色单体区分术,比较吸烟者和非吸烟者“自发的”姐妹染色单体交换(SCE)频率以及丝裂霉素(MMC)诱发的SCE频率的变化,以探明长期吸烟对抗体的DNA损伤后修复能力的影响。     

鮸状黄姑鱼养殖群体的遗传多样性

对鮸状黄姑鱼养殖个体不同组织提取的、不同纯度及不同浓度的DNA模板的RAPD扩增结果进行对照分析。在此基础上,应用20个随机引物对其群体的遗传多样性进行RAPD检测。结果表明:（i）该养殖群体平均多态性为15.32％,平均遗传差异度为0.0319,遗传多样性水平较低,但仍具有一定的变异潜力,尽快采取适当的管理保护措施,可以保持乃至提高鮸状黄姑鱼遗传多样性水平。（ii）从不同部位（鳍条、肌肉、性腺、血液）提取的DNA模板的扩增产物基本一致,由鳍条取样能确保实验用鱼继续存活。（iii）RAPD检测方法对DNA模板纯度要求不高,DNA模板浓度在一个较大范围内（0.05～50ng/μL）对扩增产物的重复性影响甚微。（iV）RAPD技术在鱼类种质资源的遗传多样性检测中是一种灵敏、有效和方便的技术方法。     

多吡啶配合物在大分子DNA中的功能及其应用前景

近年内,由于手性配合物对不同构象DNA的选择性识别、DNA介导的长程电子转移以及新型钌抗癌药物等重大问题的发现,使过渡金属配合物与DNA的相互作用成为生物无机化学领域上的一个重要的研究课题。这里主要介绍了一些新型多吡啶配体及其配合物的合成及其拆分方法,并介绍了紫外、荧光、核磁、电化学等一些常用的研究配合物和DNA作用机制的实验方法,对这些配合物在DNA中的功能及其应用前景也做了简要介绍。     

表观遗传学修饰的遗传模式及其研究进展

表观遗传学是指在DNA序列不发生改变的情况下基因表达发生的稳定、可遗传的变化,主要研究DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA修饰、X染色体失活、基因印记、染色质重塑等修饰对基因表达的调控作用.此外,这些修饰还受到环境因素的影响,并与之共同对细胞和个体的表型产生影响.大量研究表明,表观遗传学修饰在很多疾病包括癌症中都存在异常.然而,这些可遗传的修饰如何向子代传递的机制还不是很明了.本文汇总和概括了近年来本领域的研究进展,为今后在分子水平和个体水平的表观遗传机制的研究及应用提供一定的理论基础.     

表皮生长因子受体在DNA 损伤修复中的作用机制新进展

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)在许多人类恶性肿瘤中存在过表达或突变, 近期大量的研究表明EGFR 和/或其下游成分可以进入细胞核, 在核内发挥转录调节和信号转导功能, 其中一个重要的功能是促进DNA 双链断裂(doublestrands breaks, DSBs)的修复. EGFR 主要通过核移位及PI3K-Akt 通路、Ras-Raf-MAPK 通路与DNA 修复的关键成分如DNA-PK, ATM, Rad51 和BRCA1 等作用促进DSBs 的修复.放化疗诱导的肿瘤细胞DNA 损伤后的修复目前正成为一个越来越有吸引力的靶点, 靶向EGFR 或其下游信号抑制DNA 损伤修复的治疗具有重要的临床意义和应用前景.     

人类群体环境适应的古DNA研究进展

人类(Homo sapiens)起源、迁徙和进化对现代人类遗传多样性具有重要的塑造作用,一直是多学科研究热点.分子遗传学通过现有人群的遗传数据和表型特征来推导、演绎历史事件,提出了"走出非洲完全替换"人类起源模型.在走出非洲迁居世界各地的过程中,不同环境对人类表型和遗传多样性具有重要的选择作用,如人群肤色、身高等外形特征以及乳糖耐受、淀粉代谢、免疫应答和低氧适应等生理特征的表型和遗传多态性演化过程.近年来兴起的人类古DNA研究,通过采集对应事件前、中、后不同时期的古DNA样本,进行全基因组测序,同时系统比较古DNA和现今人群遗传多态性,补充和完善了经典分子遗传学研究结果,可以更全面地分析人类演化历史.基于古基因组研究,学者提出了人类起源的"走出非洲基因渗透"模型,并对上述重要人类表型和遗传多态性的演化史提出了新的证据和观点.本文将对现有人类环境适应的古DNA研究进展进行综述,并据此对自然选择如何塑造人类遗传和表型多态性展开新的讨论,为今后同类研究提供线索.     

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。     

家养动物起源研究的遗传学方法及其应用

家养动物的起源与进化一直是考古学家和遗传学家们共同关注的热点问题. 本文从基本原理、前提假设、取样策略、遗传标记选择、分析方法选择、结果的可靠性等方面对家养动物起源研究的遗传学方法及其应用进行了概述和评论. 认为不同国家多个实验室的联合, 以及现代样本和古DNA标本、多方面遗传信息、不同数据分析方法的综合使用, 并结合考古学、生态学等多学科的知识, 将有望进一步阐明家养动物的起源问题, 从而全面推动其他相关研究如人工选择作用的遗传机制等的开展.     

一种检测DNA单链断裂的新方法——缺口转译

在生物学研究中,经常需要检测DNA单链断裂。目前常用的方法有四种:碱性洗脱法、碱性梯度沉降法、羟基磷灰石色谱法和类核沉淀法。它们操作复杂,实验条件不易控制,而且定量分析困难。本文介绍一种检测DNA单链断裂的新方法——缺口转译。这是分子生物学研究中常用的标记方法,将此方法试用于研究抗癌药物10-羟基喜树碱对DNA单链断裂及其修复的影响,得到了有意义的结果。     

植物DNA从头甲基化的机制

DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,与基因的表达调控、转座子的沉默及异染色质的形成等紧密相关. DNA从头甲基化是指在新位点建立甲基化修饰的过程.植物中存在多个DNA从头甲基化通路,主要分为RNA介导的DNA甲基化(RNA-directed DNA methylation, Rd DM)及CMTs(CHROMOMETHYLASEs)参与的从头甲基化.Rd DM通路在非编码RNA的介导下靶向建立甲基化修饰,可调控植物多类生长发育过程.伴随着研究的深入,多条非经典的Rd DM通路得以发现,这些通路在转座子的识别和沉默方面有着重要作用.此外,非模式植物中的研究还对CMT3参与从头甲基化的机理进行了探索.基于DNA从头甲基化机制,最近的研究开发了多种靶向DNA甲基化操控工具,这些工具将推进对DNA甲基化功能的认识,并有望进一步用于遗传操控进行作物改良.本文综述了植物DNA从头甲基化机制的最新研究进展,并针对该机制的应用进行了讨论.     

极端耐辐射球菌sbcD基因(dr1921)功能分析

在真核生物中, Mre11-Rad50-Nbs1 (MRN)复合体处于DNA修复和细胞周期调控的关键位置. 当DNA双链断裂损伤诱导后, MRN复合体可快速与损伤部位结合, 参与起始的DNA末端的处理. 在MRN复合体中, 任何一个亚基的基因突变都会引起生物体对DNA损伤超敏感、基因组不稳定、端粒缩短和减数分裂异常. MR蛋白在进化上高度保守. Mre11和Rad50在细菌中的直系同源物分别是SbcD和SbcC. 极端抗辐射的耐辐射球菌能修复大量的DNA双链断裂. 其SbcD和SbcC蛋白分别由Dr1921和Dr1922基因编码. 本研究应用定点反向插入突变的技术, 构建了SbcD基因突变株. 发现突变株对电离辐射、紫外线、过氧化氢和丝裂霉素C等DNA损伤诱变试剂敏感. 同时还发现, drSbcD蛋白, 无论是在细胞正常生长状态下, 还是在DNA修复过程中, 特别是对6000Gy电离辐射所产生的DNA双链断裂的修复有重要的作用. 综上所述, drSbcD蛋白在DNA双链断裂修复的过程中扮演重要的角色.     

分析实验DNA分子标记检测技术鉴定向日葵品种纯度的方法

文章阐述了DNA分子标记检测技术中DNA提取技术的实验研究,选出并熟练掌握了过程简单、成本底、速度快、毒性小的向日葵有效提取方法,这些方法将会降低实验成本、简化操作程序、加快检测速度,极大地提高了本研究成果的推广应用价值,为国家制定检测标准提供了极有价值的数据.     

利用RAPD技术检测水稻的基因组变化

辐射育种在作物改良中取得了很大的成就。但对射线处理及后代选育过程中基因组发生的变化却了解很少,只能凭后代表型加以判断,使选育工作带有一定的盲目性。DNA分子水平的遗传标记的出现为此开辟了一条新的途径。1990年Williams等创立了一种新的遗传标记——随机扩增多态性DNA(简称RAPD)。它是利用含10(或9)个碱基的随机引物(单引物),在低温复性条件下(36℃左右)进行聚合酶链式合成反应(简称PCR),对模板DNA进行随机扩增,通过扩增出的某一DNA片段有无来比较不同基因组DNA的差异。