美科学家发现生物体第二种遗传密码

最近,美国麻省理工学院的保罗·西摩尔·等人在生物体内发现了第二种遗传密码,这种密码控制着细胞蛋白质合成过程中的几个重要步骤.20年来,科学家们仅知道生物的主要遗传密码(第一种遗传密码),第一种密码由特殊的化学物质组成,众多     

遗传操作技术

最近,遗传操作即遗传工程比其它领域更引起人们的注意。有机体均由细胞组成,每个细胞均含有化学物质DNA,它确定该细胞的遗传特性。DNA化学结构使细胞载有遗传密码,而遗传密码决定细胞的作用;阅读DNA复杂分子结构内的遗传密码可使其通过一系列生物方法合成其它生物物质。过去30年中,科学家已具有阅读、重写密码部分的能力,因而可局部重新确定细胞的作用。上述遗传操作包括2组技术:细胞聚变及DNA重组技术。两种不同类型的细胞聚变而生成的异核体(带有2个     

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].     

未来的航天器从幻想中走出来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1.2 Nm,大小等同于一个DNA分子.出乎意料的,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竞鹤立鸡群般的优秀:轻便、坚硬、散热、导电性能无与伦比.     

伦纳德·莱曼(1925-2012)

伦纳德·莱曼(Leonard Lerman,见左图),这位发现如何操控DNA从而为其他科学家解读遗传密码基本构建成分奠定重要基础的分子生物学家,2012年9月19日在他的家乡马萨诸塞州剑桥镇去世了,享年87岁. 早在在20世纪50年代末莱曼在科罗拉多医学院工作的时候,他就开始检验他关于特定化学物质通过植入DNA链中的分子从而连接上DNA的假说.这种植入会导致DNA链的不稳定,有时甚至会导致基因突变.     

已绝迹的恐鸟

恐鸟是一种新西兰无翼大鸟,大约数个世纪前,就已在地球上绝迹,但对恐鸟的世系问题一直存在争议。现在,科学家们已能揭开这种灭绝鸟类的遗传密码,他们从恐鸟残骸中提取DNA样本,并与现代鸟的DNA比较,从而能正确地将恐鸟置于进化树中应有的位置。传统上生物学家将不能飞行的恐鸟与现代平胸鸟类(如无翼的鸵鸟、新西兰儿维等)放在一起。然而     

遗传学家发现一个基因的异常引起关节炎

一项新的研究表明,许多早期患关节炎的人是由于遗传密码复制和转录的错误,导致转译蛋白质的异常所引起。这种遗传疾病叫初期关节炎,它通常发病在11～20岁,患者从中年期开始留下跛行,运动性肘、膝、臀、指的疼痛。科学家预计美国的6百万关节炎患者致少一部分是由于 DNA 的缺陷所致,但目前仍然不能精确指     

利用农杆菌设计新基因

一类叫做农杆菌的微生物,能把DNA插入植物细胞,科学家现在力图利用这种天然系统的优点来改良作物。科学家们选取的一种基因,已首次置放在农杆菌DNA的载体上并转移到植物细胞中,而且这种新基因在植物内的存在已为实验所证实。跨出了这一有希望的步子以后,科学家们看到,有可能利用遗传工程赋予     

生命依赖数学

最近,科学家斯图尔德在其著作《生命的其他秘密》中指出了生命是什么?它不是脱氧核糖核酸(DNA),不是我们所说的那种DNA.例如血红蛋白蛋白质分子,它的蛋白质分子的形状受许多遗传密码控制.此种形状的显现遵循深奥的物理学法则,而这些法则是通过数学式子表达出来的.人们讲的所谓DNA是     

未来的航天器从幻想中走出来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1．2Nm,大小等同于一个DNA分子。出乎意料的,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竟鹤立鸡群般的优秀：轻便、坚硬、散热、导电性能无与伦比。这样的材料在人类的未来生活中会扮演怎样的角色呢？人们不禁自问,并对它寄予无限的希望,他们把这种管状的碳单质称为碳纳米管。     

魔力之图

上个世纪50年代,二位科学家克拉克和沃森,揭开了生命科学中最关键的一页——发现了DNA。DNA是生物分子组成的长链,它们总是两股交连在一起,而在两股之间的空隙之中,镶嵌着四种不同的分子(分别以A、C、G、E 表示)对。它所携带着的就是遗传信息, 现在可以断言,生物的科类(从细菌到人)千千万万,但其核心内容却是宇宙信息(即遗传信息),且它们的遗传密码皆同。这样看来,各种各样的肉体,只不过是不同的(信息)载体罢了。     

植物也有生物钟

利用在树苗中移植萤火虫DNA 而培植了一种能在黑暗中发光植物的科学家,已经在这种植物中证实了第一种生物钟基因。他们发现的这种计时基因能控制生物节律,如叶片运动、气孔张开、开花时期和光合作用循环。它的发现可以产生许多实际应用,如园艺、农业,甚至人类     

细菌的掠食者

大约90年前,欧洲的两位学者分别同时发现了一种杀灭细菌的微生物,这种微生物通常会附着在一个细菌的表面,如同一艘飞船降落在月球的表面一样,然后,它们将自己的基因注射进细菌的体内,并在那里大量复制,直至完全控制细菌,达到杀灭细菌的目的。这种微生物的发现者之一费利克斯.赫罗(Felixd'Herelle)是巴黎巴斯德研究院的科学家。赫罗发现这种微生物具有神奇的力量,于是将它们运用于治疗传染性疾病,如霍乱和黑死病等。与此同时,赫罗也为它们起了一个名字:噬菌体(bacteriophage),它的意思是“细菌的掠食者”。然而,今天的科学家发现,噬菌体的作…     

三层重迭基因——利用DNA顺序的效率更高

最近,英国剑桥的科学家们又创造了一种新的DNA顺序测定技术,用之于测定大肠杆菌噬菌体G4基因组时,说明病毒基因组为了能将更多的信息压缩在一个小小的DNA分子中,能有些什么新的窍门。 G4是个小病毒,具有与φX174基因组十分相象的单链环状DNA。已经发现,在φX174基因组中有两对重迭的基因。G4 DNA中也存在着这种结构。现在,肖(Show)及其同事又发现G4基因组中还有三层重迭的区域,这个区域在利用DNA顺序方面效     

基因突变让你远离阿尔茨海默症

一项新的研究表明，有一种罕见的基因突变，它能够依靠改变遗传密码的单个字母令人们免受使记忆丧失的痴呆症——阿尔茨海默症（老年痴呆症）的困扰。此类患者大脑内部斑块上存积了一种蛋白质片段，学名为β-淀粉样蛋白，而DNA的改变能够抑制这种淀粉状蛋白的增长。     

航天器的未来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1～2纳米,大小等同于一个DNA分子。出乎意料地,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竟鹤立鸡群般地优秀：轻便,坚硬,散热和导电性能无与伦比。这样的材料在人类的未来生活中会扮演怎样的角色呢？人们不禁自问,并对它寄予无限的希望,他们把这种管状的碳单质称为碳纳米管。     

矿井深处的奇特细菌

美国科学家在南非一个距离地表约1700m的铂金矿井中发现了一种奇特的微生物细菌。这种细菌的机体结构非常简单，外形就像是一颗正在闪烁的星星。科学家表示，在地层深处生活着许许多多的、独特的微生物种群。通常情况下，只能在深度钻探项目或大规模采矿工程中才有可能接触到这些微生物。探测了南非几乎所有的超深矿井，在南非诺萨姆铂矿矿井中，科学家终于发现了许多以前未曾发现过的微生物种群。     

质粒pUC18 DNA的超凝集结构

1966年Vinograd论述了双链DNA有四种不同的拓扑结构形式:超螺旋DNA(Ⅰ型)、松弛型DNA(Ⅱ型)、线型DNA(Ⅲ型)以及碱变的超螺旋DNA(Ⅳ型)。后来,一组瑞士科学家证实了由互补单链环形DNA在体外退火形成的Ⅴ型DNA。1990年,黄熙泰等人发现从Ⅱ型DNA拓扑异构酶缺陷的大肠杆菌SD 108株细胞制备的质粒pBR 322 DNA样品含有一种区别于已知五种结构类型的DNA成分。由于它的高密度和高淌度,这种成分被称为超凝集型DNA(Super condensed DNA)。     

基因搜索者的新工具

美国国立过敏症和传染病研究所的科学家们已确信,用某种酶可从生物体的DNA上切下完整的单个基因,而且切断点刚好在基因的两端而不是在其中间。这样就为遗传工程师们能任意混合和匹配基因增加了一种新的精密工具。这一工作亦可能导致有关DNA结构特征的新发现。这种酶是一种在绿豆中发现的核酸酶。切割的诀窍首先是供给双股绞合DNA,其次是添加大量甲酰胺(它可迫使DNA在基因的两端变成可被酶浸蚀和切割的结构)。他们利用这种改进条件下的酶切割疟原虫的DNA,研究了疟原虫的5种特殊基     

达·芬奇画作中的微生物组

正科学家最近在达·芬奇的一些艺术品上发现了微小的"生命世界"——细菌、真菌和人类DNA的混合物。这一发现有助于建立艺术品的微生物组"目录",因为每件艺术品都有独特的微生物组。科学家可通过微生物组的差异来鉴别艺术品的真伪,甚至了解艺术品的数百年经历。