分离到第二个控制免疫系统的基因

最近,丹佛研究人员宣布,他们已分离到第二个控制人体免疫系统主要成分的基因,这是免疫防御机理研究的又一个里程碑。这种基因称为T细胞受体基因,它含有制造能控制T细胞的重要蛋白质所需要的遗传信息,T细胞的功能是防御进入体内的“非己”成分以及在体内生长和寄居的病变     

染色体分带技术和基因图

基因位于染色体上,染色体存在于细胞核中,通常只有在细胞分裂时才能够清楚地看到。凡是能分裂的细胞都可以制作染色体标本,即使在体内不能分裂的细胞,如淋巴细胞,在体外培养时,加入刺激细胞分裂的植物凝血素(Phytohemagglutinin PHA)后,同样可以制得染色体标本。在显微镜下看到的人类染色体,长度相差很大,最长的染色体大约是7μ,约为最短染色体的5倍。根据染色体的相对长度和着丝粒(Centromere)的位置,     

细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物诱导肝癌细胞凋亡

细胞凋亡(Apoptosis)是一个主动的、与生俱来的程序性细胞死亡,具有典型形态学和生化特征。在胚胎发育,T,B细胞成熟和内分泌相关的组织萎缩等生命过程中发生的细胞死亡,就是一种生理性细胞凋亡,以此控制体内细胞数量。细胞凋亡是一个与细胞分裂相对立的过程,两者达成一定的平衡,当平衡打破细胞分裂速率远大于细胞死亡速率时,即可能导致肿瘤。细胞凋亡受到多种分子水平的因子控制,而细胞分裂则受细胞周期引擎控制。多细胞生物的正常发育需要精确的增殖和分化调节,一系列调节基因组成了一个复杂的网络,调控着细胞何时分裂,何时分化。细胞周期素依赖的蛋白激酶CDK(Cyclin dependent kinase)处在此网络的中心位置,不同的CDK活化分别促进细胞周期的不同时相转变。细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物CKI(CDK Inhibitor)可特异地与CDK结合而抑制其活性。目前发现的CKI基因可分为两个家族:其一为双重特异性家族,包括p21,p27,p57,可与几乎所有G_1期cyclin/CDK复合物结合而使细胞周期停止在G_1期,其二为锚蛋白(Ankyrin)家族,包括p15,p16,p18,p19,可特异性结合CDK4与CDK6,使细胞周期停止在G_1期或进入G_0期。停止在G_1期的损伤细胞修复后可继续进入S期,或者经一定的途径进入凋亡。因此利用CKI基因诱导肿瘤细胞凋亡     

显微镜下的细胞分裂

今年 1月号的ＮａｔｕｒｅＣｅｌｌＢｉｏｌｏｇｙ和ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｅｌｌＢｉｏｌｏｇｙ联合推出了一期有关细胞分裂的专刊 .细胞分裂在两个领域 (细胞生物学领域和分子细胞生物学领域 )均处于中心地位 ,是与细胞的生长、特化和功能相联系的一个无法解决的问题 .深入了解细胞分裂的机制是对付癌症和基因疾病的一个必要的武器 .这一期焦点专刊收集了在发生 -细胞生物学领域、信号转导、ＤＮＡ复制和修复、肿瘤形成、细胞器官遗传等方面最新的进展 ,以及进一步的系列评述文章和展望 ,连同各方面的原始研究论…     

癌前期的某些生物学标志

多年来,肿瘤基础研究及临床实践表明,癌症的演变过程中,正常细胞不是直接转化成癌细胞的,癌症是经过几个过程或多个阶段逐步形成的.当前,癌变的二阶段学说已普遍被人们所接受.第一阶段称为引发阶段(initia-tion stage),正常细胞在致癌物质引发下变成引发性细胞(initation cell),但这种细胞在未演变成癌细胞前,如无适当的条件,一般不进一步向第二阶段发展.第二阶段称为促癌阶段(promotion stage),这时细胞分裂增加,一     

关闭干细胞的基因

生物学家日前发现寿命与癌变之间可能存在某种密切的联系,即有一种基因能随着机体的衰老而将其干细胞关闭。这种重要的基因在抑制肿瘤方面所起的作用已很显然。现在看来,它似乎还是促使生物体生与死的一种重要介质。生命的持续需要细胞的不断更新,这也是机体让细胞分裂的必然结     

cAMP和cGMP的昼夜节律与细胞分裂周期的生物钟模型

环一磷酸腺苷(cyclic AMP,CAMP)和环一磷酸鸟苷(cyclic GMP,cGMP)是一对细胞内的第二信使,在许多生物系统中往往呈现相互拮抗的生理作用.已知细胞内cAMP的水平主要受其合成酶和降解酶,即腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)和磷酸二脂酶phosphodiesterase,PDE)之间活性平衡的调节.细胞分裂周期(cell division cycle,CDC)是一个复杂的过程.当细胞在分裂周期中从一个阶段向另一阶段过渡时,有一系列遗传学的和生物化学的反应被启动.这些反应通过级联式调节逐渐达到高峰,然后在反馈机制和其它控制作用下,不断减弱直至停止.经过一段时间后又开始新的循环.这样,整个过程就像一个钟控的振荡系统,周而复始地运行.藻类细胞Euglena gracilis ZC突变子是一个经过详细研究的细胞系统.在该细胞中已确定了几十种生物节律的存在,其中细胞分裂的周期恰巧为24h,呈现典型的昼夜节律.最近的研究提示,在Euglena中,CDC受到至少一个自主振荡子(autonomous oscillator,AO)的控制.由于该振荡子的运行周期为24h,因此被称为昼夜振荡子,而cAMP和cGMP可能与AO对昼夜节律的介导有关.     

动物怎样感知电场?

正不少动物都能感知电场,活的人体细胞会沿着电场运动(例如在伤口愈合过程中)。科学家最近对较大动物(例如鱼和人)的细胞以及阿米巴网柄菌(存在于土壤中,以下简称网柄菌)细胞进行了研究。通过敲掉网柄菌的某些基因,他们识别了一些基因和蛋白质——当网柄菌暴露在电场中时,这些基因和蛋白质控制网柄菌的移动方     

福兮?祸兮?转基因植物

近来,常常听到欧洲某国的人们拒绝接受转基因产品,并为此向政府提出抗议,要求禁止这类产品生产的消息。转基因到底是什么?它为什么会让人如此情绪激昂呢?下面就和大家谈一谈植物转基因技术。 植物体内的“异己分子” 转基因技术就是将外源基因(不是受体细胞本身具有的基因)设法导入受体细胞,使受体细胞获得外源基因所表征的特性。那么如何将外源基因转入植物细胞中呢?早先人们发现在土壤中的一种植物病原菌——土壤农杆菌能侵入植物的受伤部位,使植物产生瘤,而瘤的组织基因组中插入了农杆菌的基因。进一步研究发现,这种菌中有Ti质粒,它是一个闭合环状的双链DNA分子,该质粒上的一段DNA,称为T—DNA,它能转移并整合进植物基     

发现一个倒位重复DNA序列为结瘤基因转录所必需

豌豆根瘤菌R.leguminosarum中有13个基因参与豌豆根部的结瘤.这些基因统称为结瘤(nod)基因.在这些nod基因中有一个称为nodD的调节基因.nodD至少有2个功能:(1)它的产物NodD蛋白抑制nodD自身的转录,称为自身调控(autoregulation);(2)当有植物分泌的类黄酮存在下,NodD又激活全部其它nod基因的转录.我们的研究发现:(1)除NodD外,     

使肿瘤永生不灭的基因

绝大多数科学家都同意,肿瘤细胞至少在两方面,有时三方面是异常的。首先,某些物质激活了控制细胞分裂不同环节的基因族某个成员造成肿瘤细胞生长失控。此外,肿瘤细胞也表现出永生不灭,即连续不断地分裂下去,而正常细胞通     

人类细胞分裂周期基因CDC2H克隆的筛选

细胞分裂周期基因(Cell division cycle gene,CDC基因)的概念最早是从酵母遗传学研究中提出的,迄今已分离出40多种酵母CDC基因.其中最令人感兴趣的是从裂殖酵母S.pombe中分离的cdc 2基因,它从酵母到人具有高度的进化保守性.在酵母的细胞周期中,     

PEG胁迫下高粱根中66kD多肽的增多与K~+累积增强的关系

细胞中K~+的累积在渗透调节中起有重要作用,它的吸收、运输及其K~+亲和蛋白质的研究正在探索之中。在大肠杆菌中,Hesse等分离到了对K~+具有高亲和力的kdp系统(K_m=2μmol/L),它是由渗透胁迫诱导产生的。基因kdpABC编码三个与膜结合的蛋白质(分子量分别为47,90和22kD);基因kdpDE编码两个调节因子。Gaber等圆在酵母中发现了一个高亲和力的K~+运输系统,它是由trkl编码的质膜蛋白。Sentenae等分离了aktl基因,并证明即使在外界K~+浓度仅为0.6μmol/L时,aktl表达仍能使酵母细胞吸收K~+。在燕     

五招治癌备受期待

使用"开关"关闭"失控"基因 RNA干扰技术出现于20世纪90年代,它是进入2000年后人们最予以期待的一项生物医学发现,也给癌症治疗带来新的途径.RNA即核糖核酸,主要担任生命活动中传递信息的角色,负责传递DNA设计的"生命蓝图".简单地说,它参与一种细胞控制机制,掌握了这种机制,就等于掌握了某些单个基因的"开关",可以通过控制这个开关来掌控基因.美国哈佛医学院的癌症专家朱迪·利伯曼(Judy Lieberman)在评价RNA干扰技术时说,这是一种令基因"沉默"的技术,它的出现为我们开辟了一个"广阔的领域",我们可以在那里做很多想做的事,例如当生物体内某种现象得不到解释时,我们可以通过逐个地关闭基因以找到现象的根源,即寻找到生物体中导致某种现象发生的蛋白质和基因.这表明,RNA干扰为生物学家们提供了一种生物学研究的重要手段,所以利伯曼把RNA干扰的出现称为"沉默的革命".     

昆虫细胞核内染色质纤维的结构及其组织排列

染色体是生物遗传信息的载体,在细胞分裂期人们才观察到它的出现,而在细胞分裂间期染色体分散成为各类染色质纤维。自从DuPraw(1965,1970)在蜜蜂胚胎细胞核和人的细胞核中,阐明染色质纤维是染色体的基本结构以来,在最近十年内,人们对于染色体组成部分——染色质的结构与功能的研究日趋广泛而深入,所涉及到的动物种类和细胞类型也很广,     

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.     

强恒磁场下麦粒赭虫细胞分裂与细胞内P~(3+),PO_4~(3-)传递方式之间的关系

磁场对细胞生长和分裂的影响,早有人研究,但由于各实验者所采用的实验材料和实验条件不同,因此结果往往很不一致,有人认为磁场能促进分裂,有的则认为呈抑制效应。我们以单细胞动物麦粒赭虫(Blepharisma)为材料,以不同强度的恒定磁场和处理时间来研究磁场对它的效应。结果表明,0.05T磁场能促进细胞生长,而1.4T磁场则抑制细胞分裂。     

美科学家发现细胞内铁含量的调节机理

科学研究表明,细胞的生长、分裂和功能活动的进行都离不开铁这种化学元素,但是铁的含量过多却又使细胞受到毒害,科学家们多年来一直在试图弄清细胞是怎样维持铁的正常含量的.最近,美国国家儿童健康和人类发育研究所的科学家们找到了问题的答案,他们发现细胞中铁的含量水平是由一小段被称为铁敏感因子的遗传物质来控制的,当它感觉到细胞中铁的含量超出了正常水平并要威胁到细胞的生存时,它就会启动铁蛋白(F erritin)的合成.铁蛋白可以结合细胞中的铁分子,直到细     

以EBV复制子载体为基础的新型重组AAV载体包装系统

重组腺病毒伴随病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体是能建立稳定表达的转导型表达载体,可用作基因治疗的外源基因荷载工具.与逆转录病毒相比,它具有高安全性、无致病性和能感染有丝分裂后细胞等的特点.目前重组AAV的制备,需要两种不同的重组AAV质粒,一种是含位于AAV基因组两端的为病毒复制和包装所必需的反向末端重复(Inverted ter-minal repeats,ITR)和外源基因的重组表达质粒载体;另一种质粒作为助手质粒,克隆了除两端ITR外的AAV全基因组DNA,它反式提供AAV复制和包装所需的病毒蛋白,当这两种质粒共转染宿主细胞时,如存在辅助病毒(腺病毒或单纯疱疹病毒)的感染,就能包装出含外源基因的重组AAV假病毒颗粒.     

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…