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     

让基因告诉你

每当端视镜中的影像,你总是能够看到世上绝无仅有的自己。每个独立生命体基因组合的差异成就了他们的独一无二,尽管间或也会出现例外。同卵双胞胎这个特殊的群体就是几乎完全享有同一基因组合的特例。近年来,越来越多的科学家开始关注双胞胎,希望借助他们,更深入探讨基因、后天环境与人类生活方方面面的关系。我们都知道,双胞胎又可分为同卵双生和异卵双生两种情况。异卵双生子的基因是存在差别的,但由于他们能在同一环境中同步成长,对基因差别的比较研究有较大的帮助,同卵双生子则往往因其特殊性而成为科学家研究的焦点。科学家通过双胞胎研究,获取了很多基因方面的新知识。     

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。     

“垃圾DNA”非垃圾

随着"DNA元件百科全书计划"(EN-CODE)开展以来,科学家们发现,曾一度被认为的无用的基因并不存在,垃圾DNA也并非是垃圾,而是非常有用,只是过去人们并不知道这些基因的作用而已。2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果,发现人类的功能基因只有2万～3万个,数量只是人类基因组的1.5%,其余的98.5%的基因由于不知道其遗传信息的角色和功能,曾一度被称为"垃圾DNA"。新的研究发现,这些所谓的垃圾DNA并非是垃圾,而是有着极其重要的功能。     

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,     

人类基因组和白血病

一、人类基因组计划的 提出及意义 人类基因的现代定义为:合成有功能的人体蛋白质多肽链或RNA所必需的全部DNA顺序。DNA是遗传信息的载体,其长度用碱基对(bp)或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)表示。人类基因组则是指人的24条染色体(22条常染色体和X、Y 2条性染色体)上全部DNA所携带的遗传信息的总和,总长度为3x10~9bp,约合8～10万个基因。 人类基因组计划(HumanGenome Project,简称HGP)是美国科学家Renato Dulbecco于1986年在Science杂志上发表的题为《癌症研究的转折点——测定人类基因组序列》的短文中率先提出的,旨在阐明人类基因组的全部序列,从整体上破译人类遗传信息,使得人类第一次在分子水平全面地认识自我。美国于1990年正式启动人类基因组     

跳跃基因在进化中的重要作用

处于基因组内占人类基因组多达98％的有效基因之间的大量小块DNA，被称作转位子或跳跃基因，转位子在基因组内来回跳动，曾被认为是无用DNA和编码基因的破坏分子。但随着研究的不断深入，科学家们对这些活跃分子的认识不断提高，认为它们并非是充斥染色体的无用顺序，而是在生命进化中发挥过且正在发挥着巨大作用。它们对基因表达的时间、地点和方式产生影响。转位子能在基因组内自我复制、切割和粘贴，从而创建新的基因。     

表现遗传学与人类基因组

人类基因组测序计划完成后，科学家们利用已知的人类基因组序列开始了新一轮的生物学研究热潮，其中的研究热点之一就是揭示调节基因表达的根本原因。同时，随着对实验动物特别是克隆动物生物学性状的了解以及人们对众多疾病的深入研究，科学家发现．除了基因组DNA外．还有基因组之外的大量遗传学信息调控着基因的表达，     

分子诊断的现状和未来

2001年2月12日人类基因组DNA全序列数据的公布，标志着现代医学的发展巳逐步进入“基因组医学”时代基因组医学对疾病诊治的首要贡献是“预测医学”或“分子诊断”，即在婴幼儿时期以及个体发病前期进行基因筛查，以识别出疾病基因或发病风险基因的携带者，从而采取有效的预防和治疗措施。     

重组DNA的研究新进展

本世纪70年代初,美国科学家S. Cohen和H. Boyer等首次在体外成功地组建了具有生物功能的重组质粒,1974年,Morrow等将第一个真核基因即瓜蟾rRNA基因导入大肠杆菌,获得克隆,标志着重组DNA(rDNA)研究的开始。rDNA技术,是在试管内用酶及其他物质使不同物种间的DNA分子彼此结合,然后导入细胞内令其行使功能的技术。它涉及五个方面:1)DNA特异的剪切技术——获取目的基因;2)核酸分子杂交技术——鉴定未知核酸分子;3)DNA的分子克隆——目的基因的扩增;4)DNA顺序测定——确立基因的精细结构和功能的关系;5)目的基因的表达——产     

难能可贵的精品

洪国藩同志主编的《水稻基因组工程》是一本很专业的学术专著。通过对水稻基因遗传图、物理图构建原理以及基因组测序，系统地介绍了我国在水稻基因组计划的实施进程中，所取得的举世瞩目的一流研究成果，向世人证明中国科学家在该领域所占据的制高点。 美国早在１９９０年就启动了人类基因组计划，我们中国科学家也承担了这一计划中的一部分研究任务。１９９２年８月，国家科委（现为科技部）宣布，中国开始实施水稻基因组计划。其目的是要在分子水平上解开水稻的遗传之谜，以及将研究中所获得的结果应用于水稻品种的改良。水稻是养活全球…     

先天与后天

正科学家们近年来一直在研究饮食习惯、生活方式和外界环境是怎样对我们的基因造成影响的。这一研究也许会颠覆迄今为止我们对于进化论的理解。1953年,DNA双螺旋结构的发现使弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森这两个名字变得家喻户晓,同时,这个发现还奠定了我们对生物特性是如何代代相传的了解。但DNA或者说是基因组,并不是故事的全部。     

发现DNA中的新秘密

贮存在DNA分子的螺旋链中的是制约着生命的遗传密码。缠绕于DNA双螺旋结构内的命运之绳使得每个人都是独一无二的。它还可以决定一个人是否会被遗传或染上多种多样的疾病。为了揭开DNA的秘密,科学家正在深入窥探这个双螺旋结构。他们所用的最有效的一个工具就是“基因探针”,即能结合在DNA分子的具体部位之上的带状化学物质。研究人员     

叶绿体基因组结构研究新进展

众所周知,叶绿体是重要的光能转换、光合作用细胞器,它能将光能转换成化学能、生物能,用于固定空气中的二氧化碳,合成各种有机物。以前我们对叶绿体的遗传控制、进化历史及其与核基因的关系都了解不多,关键的问题就是不了解叶绿体的基因组。最近,两组日本科学家分别测定了两种叶绿体基因组的完整DNA序列,这一工作无疑是叶绿体生物学的重大进展。所测出的DNA完整序列,对于全     

人类基因组分析系统

日本科学家和工程人员精心合作,研制的自动化DNA顺序分析系统,每天最高可分析108,000个碱基。从1988年开始,日本科学和技术部(STA)发起了人类基因组分析的研究计划,又称为"基因结构研究"。为了开展这一计划的研究工作,日本科学家和工程师们希望,不仅要在阐明人类生物学和医学方面发挥他们的作用,而     

十年来改变科学的十大重要进展

揭秘黑暗基因组 从前,人类对于基因组的认识似乎这是件再简单不过的事了：脱氧核糖核酸（DNA）负责下达指令,进而使得蛋白质在人体中合成;而这些指令全部包含在组成DNA的基因中。作为分子信使．DNA的化学“表亲”核糖核酸（RNA）负责携带这些指令并进入细胞的蛋白质工厂,     

从RNA走向DNA——细胞基因组的发生与形成

基因和基因组的发现为研究物种的进化提供了物质基础,物种进化的本质是细胞基冈组的进化,以此可完美地阐明达尔文的进化论,但细胞基因组本身是如何发生与形成的.目前尚未阐明,甚至有的科学家还认为生命最初是一堆有机分子偶然聚集在一起形成的.     

相当于姓氏的基因

进化就是基因中DNA的变化。因此,从理论上说,通过阅读基因密码,可以推断出生物演变的来龙去脉。但实际上这很难办到,因为有性繁殖已将父亲和母亲的基因搅混在一起。人类的姓氏启发了研究进化的科学家,他们所需要的就是一种相当于姓氏的分子。     

X染色体显示男女大不同

科学家们已经破解了300多种与人类疾病有关的女性X染色体的基因密码,它可能有助于解释为什么男女差别如此之大。X染色体拥有1100个基因,占人类基因组的大约5%。它还包含了可能有助于血友病、失明、孤独症、肥胖和白血病等疾病诊断的信息。由多国科学家组成的一个研究小组发现,女性远比人们过去所认为的要“多变”,而且女性的基因比男性更复杂。此项研究是由英国韦尔科姆基金会桑格研究所领导的。该研究所的马克·罗斯博士说:“从它的遗传模式、独一无二的生理特性以及与人类疾病的联系来看,X染色体绝对是人类基因组中最不同寻常的。”发表…     

复杂的RNA与复杂的基因组

根据分子生物学的“中心法则”(central dogma)．遗传信息在几乎所有生物体内都是从DNA传递到RNA，然后再从RNA流向蛋白质。显然，RNA是一座“桥梁”，负责DNA和蛋白质之间信息的流通。在这个过程中，首先是将基因组DNA上的基因信息“复写”到一种称为mRNA的RNA分子上，然后再将mRNA含有的基因信息“翻译”为构成蛋白质的氨基酸序列。