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     

动物蛋白质的产生菌——遗传工程现在已能使每个细菌生产多达10万个巨大的动物蛋白分子

最近这几年,高等机体的一些基因被引入到大肠杆菌(E.Coli)细菌内,并在细菌里进行“无性繁殖”,就是说与细菌的遗传物质整合在一起。这样被插入的基因在细菌环境内自身一般不制造它们在天然环境中产生的蛋白质。因此,如果人们想把这些携带着外来基因的细菌转变成为合成蛋白质的小型工厂,关键在于强使它们表达传递给它们的信息。要     

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     

获得1983年诺贝尔生理学与医学奖的基因调节理论

40年前美国女遗传学家巴巴拉·麦克林托克(Barbara MeClintock)就提出了现代的基因调节理论,但仅在近十年来她的工作才被科学界所承认。鉴于她对“活动遗传元”的发现而被授与1983年诺贝尔生理学与医学奖,从而使她成为在这一领域中独自获奖的唯一女性。现今,我们业已承认不同基因类型的存在:一些是产生蛋白质的;另一些是调节蛋白质生产的。但在40年代当麦克林托克提出除结构基因(即给蛋白质编码的DNA的华特)外还存在控制元的证据时,她却受到当时遗传学界的忽视和嘲笑。但就是她的发现:某些控制元可以改变其在染色体上的位置(即所谓“跳动基因”),使麦克林托克获得了诺贝尔奖。现今,“跳动基因”是人们所熟悉的分子生物学的一部分。它们是DNA的一些环节,能绕基因     

大肠杆菌核糖体蛋白质L24基因(rplX)的一个新的点突变

大肠杆菌核糖体蛋白质 L24是核糖体50S 大亚基组装的起始蛋白质之一.L24蛋白质发生突变或缺失对细菌的生长速度和细菌体内50S 亚基的含量都有很大影响.本实验室曾报道在一株 L24突变体 T83(rplX)中,λN 基因的表达受阻,λQ 基因的表达基本正常,同时,λN 基因的 mRNA 合成正常,说明λN 基因表达是在翻译水平上受到了抑制.本文通过DNA 顺序分析确定了该 rplX 突变发生的位置是一个 GGT 密码子突变成了 GAT 密码子,     

“蓝基因”超级计算机

美国国际商业机器公司（ＩＢＭ）最近宣布，该公司计划用１亿美元研制一台运算速度远远超过世界上任何现存的计算设备的超级计算机，并将它用于进一步研究各种蛋白质的构成以及它们在各类病变中扮演的角色。 根据这项计划，ＩＢＭ公司计划建造一台名为“蓝基因”的新型ＲＳ／６０００计算机，它可以在１秒钟完成１０００万亿次以上的运算，也就是说，它的运算能力是于１９９７年打败世界象棋冠军加里·卡斯波夫的“深蓝”计算机的１０００倍。 这一耗时５年才可以建成的新型超级计算机系统最初将被用来模拟蛋白质的缠绕方式，以便使科学家和…     

抗病毒基因

在美国由于农作物遭受病害,每年要损失三分之一产量,而且最大损失要算病毒病.为此华盛顿大学和蒙桑托公司的科学家共同制订出一种植物免受传染的生物工艺法.已经成功地改变烟草和番茄的遗传结构,使传播所谓“烟草镶嵌病毒”的病害免疫.植物获得了补充基因,这种基因控制蛋白质产生过程,而蛋白质形成一层病毒保护膜.此     

基因调控研究方法的进展

1953年沃生(Waston)和克里克(Crick)提出的DNA双螺旋结构模型使生物学家洞幽察微,深入到分子水平上认识基因的结构与功能,基因表达和调控的分子机制因此而成为人们感兴趣的课题。核酸和蛋白质之间的相互作用是基因活性调控的普遍方式之一,从而也倍受人们的关注。研究核酸蛋白质相互作用的实验方法日趋成熟,已形成了一套有效的实验系统。     

尿激酶原基因的化学合成及克隆

尿激酶原是存在于人体内的一种蛋白质水解酶类,具有溶解血纤蛋白质的性质,故临床上常用其作为治疗血栓类疾病的有效药物。为了用基因工程的方法大量生产尿激酶     

13个水稻WRKY基因的克隆及其表达谱分析

转录调控因子WRKY蛋白拥有高度保守的氨基酸序列WRKYGQK和Cys₂His₂或Cys₂HisCys锌指型结构. 利用WRKY蛋白质的保守结构域, 搜索了整个水稻基因组编码WRKY蛋白质的基因, 鉴定了97个WRKY基因, 并从4℃胁迫的水稻植株cDNA文库中获得13个WRKY基因全长cDNA克隆. Northern blotting分析结果显示, 其中10个WRKY基因的表达受到NaCl, PEG, 低温(4℃)和高温(42℃)等4种非生物逆境因子胁迫的影响, 但其诱导表达模式不论在逆境因子种类还是在诱导时间上均存在着很大的差异, 这种基因诱导表达模式的差异可能体现于它们之间的生物学功能的差异.     

人类β珠蛋白基因HBB及其突变体的mRNA-蛋白质二级结构分析

SNPs能改变基因表达,导致编码氨基酸突变,影响蛋白质功能,这是目前被密切关注的问题.对此,普遍认为蛋白质结构的变化源自氨基酸取代,很少有人注意mRNA结构变化的影响.选取人类??珠蛋白基因HBB及其4个突变体样本,用动态延伸折叠方法构建mRNA二级结构,从有关数据库获得它们的表达产物的二级结构.分别对成熟mRNA和蛋白质做突变前后的结构对比,并进行mRNA-蛋白质相应结构变化的对照.结果发现,蛋白质中规则构象一般为mRNA中的稳定区域编码,而不规则构象(?/?转角、卷曲)为mRNA中的不稳定区域编码.不稳定区域内的碱基突变引起mRNA二级结构的变化,将会在蛋白质结构中留下"变化印迹".这种mRNA二级结构和编码蛋白质二级结构的相关性可能作为探寻蛋白质功能变化的一种谋略.     

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     

基因测序、基因治疗与精准医疗

正精准医疗的概念是建立在大规模基因组测序和分析的基础上的。基因是生命的密码基因是DNA上的功能片段。根据生物科学的中心法则:基因指导蛋白质合成,蛋白质实现生命活动。基因是遗传物质,生物世代繁衍传递的是DNA,因此可以说,地球生物的繁荣,本质上是DNA的多姿多彩的演绎。通过研究各种生物基因组的序列,我们就能知道草履虫与人是在13亿年前分离的;人是由300~400万年前的一种猴子进化而来的;人类     

基因编辑技术能复活猛犸象吗

<正>猛犸象曾经是冰川时代的远古巨兽,但最后一批猛犸象不幸在4000年前灭绝了。猛犸象爱好者只能在博物馆看到它们的标本或模型。不过,2017年2月,一位来自美国哈佛大学的著名遗传学教授乔治·丘奇博士,宣布将在两年内用基因编辑技术复活猛犸象,这令喜爱猛犸象的人们兴奋不已。那么,丘奇教授准备怎么做呢?     

基因抑制蛋白质揭示干细胞奥秘

科学家已经采取措施来揭示“干细胞性质”的奥秘:将对是什么促使胚胎干细胞(ES)能无休止地复制并保持其演变成为任何种类人体细胞的潜能作出解释。近期《细胞》和《自然》杂志上发表的论文称,保持干细胞特性的关键因素是称为多冠状聚合蛋白质的分子。美国麻省理工学院(MIT)和剑桥怀特黑德生物医学研究所的研究小组报道,这些蛋白质和其他蛋白质协同作用以抑制大部分调节基因(调节基因的蛋白质启动起关键作用的发育基因),使胚胎干细胞保持处于未分化状态。已知多冠状聚合蛋白质在诸如果蝇和人等不同生物体的发育上,都具有关键性的抑制基因的…     

多个抗病抗虫基因在水稻中的遗传和表达

将２￣３个抗真菌病基因与潮霉素磷酸转移酶基因串联在一载体上,两个抗虫基因与ＰＰＴ乙酰转移酶基因串联在另一载体上,利用基因枪法将它们按照１：１的摩尔比共同导入到水稻胚性愈伤组织中。通过潮霉素抗性筛选共得到５５个独立的再生植株系,其中,有７０％的转基因植株含有６￣７个外源基因,且位于同一载体上的几个外源基因总是共同导入到水稻植株中,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析证明多个外源基因均能稳定表达。在分析的含     

基因发现史话

基因组革命 （续上）ＤＮＡ测序技术由于揭示了原先并不了解的基因之间的相互联系而立即震惊世界。两个较早的例子是致癌基因ｓｉｓ和ｅｒｂＢ。一个研究组克隆了这些基因并测定了它们的ＤＮＡ序列。同时，另一个主要从事生化研究的小组分离了两种蛋白质──血小板生长因子（ＰＤＧＦ）和表皮生长因子（ＥＧＦ）──并测定了两者的氨基酸序列。令这两个研究组人员惊讶的是，致癌基因的ＤＮＡ序列与这两种控制生长的蛋白质的氨基酸序列几乎完全一致。这就立刻表明，是致癌基因ｓｉｓ和ｅｒｂＢ使正常细胞转变成癌细胞的。 发现这样的联系还只…     

用云扁豆基因提高种子营养价值

遗传工程建立的早期,人们纷纷谈论运用这一新技术提高种子营养价值.现在有一位分子生物学家已经将一个在正常情况下使种子中产生大量蛋白质的基因从一种植物移至另一种植物中,而最令人惊奇的是这一基因能按原样表现出来.谷物种子中的许多蛋白缺少人     

蛋白质组学：后基因组学时代的研究热点

基因具有强大威力,不过你最终想要获悉的是蛋白质,它们体现人体的各种功能。大多数基因是用于指导生产蛋白质的。     

固态肿瘤中的融合基因

造成两个基因部分融合一起形成一个混合基因的突变，在血癌中比较常见，如今却在肺癌中发现了一个新的融合基因。据2007年8月2日的Nature杂志报导，索德（Soda）等发现染色体2P位点上基因的重排突变，激活为酪氨酸激酶编码的基因（ALK）。已知该酶是以加磷酸基到酪氨酸残基上的方式，调控其他蛋白质的活动。因该酶与许多癌症有关，所以阻止ALK激酶的活动，可有效治疗带有这种重排基因的癌症。