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     

新技术 新挑战

正要了解基因编辑,首先得知道什么是基因。我们的身体,就像是一个由很多细胞组成的王国;而在每一个细胞里,又有很多携带着遗传信息的小纸条,它们就是DNA。在这个DNA上,有一些被称为基因的片段,它们决定了你有棕色的眼睛,黑色的头发,黄色的皮肤,也规定了你身上的每一种细胞分别负责干什么。可以说,     

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     

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,     

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。     

三螺旋DNA的现场Fourier表面增强Raman光谱研究

在双螺旋DNA的大沟中,第三条嘧啶链能与双螺旋同型嘌呤-同型嘧啶束道的互补嘌呤链结合而形成局部的分子间三螺旋DNA.研究表明通过形成三螺旋结构,寡脱氧核糖核酸能在体外和体内专一性地阻止基因转录和复制,而且可用于染色体分析和基因图谱.大量的Raman光谱研究已提供了双螺旋DNA在多种状态下的构象和其Raman光谱信号谱带间的对应关系,而且这种对应关系也同样适合三螺旋DNA的构象研究.本文首次研究了三螺旋DNAd(CT)_8·d(AG)_8·d(C~+T)_8在银电极表面上的现场Fourier表面增强Raman散射in situ FT-SERS)行为,同时也研究了其在固态(处于纤维和晶态之间)下的构象.     

反向转录的发现——分子生物学的一个重要成就

现代生物学的主要目标之一是研究生物体内信息是如何隐藏在分子结构之中,而这种信息又是如何从一个分子向另一个分子转移的。许多生命的重要现象,如胚胎细胞的分化,正常细胞转变成肿瘤细胞等重大课题,只有在弄清上述问题后,才有可能得到根本解决。五十年代以来,人们已经搞清楚了,细胞的遗传信息是藏在一种叫做脱氧核糖核酸的生物高分子中。脱氧核糖核酸简称为DNA。DNA由两条长链分子组成。它们相互绕在一起构成了一种所谓双螺旋的结构。DNA虽然是一个极大的分子,但它主要由四种不同的碱基组成。四种碱基以各种不同的次序排列,就构成了不同的DNA分子。生物体内的“信息”就是通过这种方式,“写在”DNA分子上。在正常细胞里,     

表观遗传可测男性性倾向

正根据一项新研究,利用来自人类基因组中仅9个区域的表观遗传信息,科学家就能以高达70%的准确率预测男性性倾向。这是基于分子标记预测性倾向的第一个模型。在这项研究中,科学家研究的并非是包含于DNA中的基因信息,而是同卵男性双胞胎基因组中的DNA甲基化(影响一个基因何时表达及表达方式的一种DNA分子改变)模式。虽然同卵双胞     

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     

驾驭野性的螺旋

这是你所遇上的最离奇的狂欢聚会了。那个招揽客人的人在叫唤什么来着？“快来快来！缩身进来！你将在显微世界驾驭野性的螺旋。如果有胆量，不防一试。在螺旋阶梯上搭个便车，看看生命的链条！”     

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     

世界上最小的马达——分子马达

世界上最小的马达在哪里?就在我们每个人的身体里,它被称为"分子马达"(molecular motor).分子马达是生物体内的一类蛋白质,就像传统的马达一样,它们"燃烧"燃料,做出特定的运动,完成特定的功能.它们是生物体内的"化学能与机械能之间的转换器".某些分子马达也有定子、转子,只不过它们的尺寸都非常小,以纳米为单位,所以被称为世界上最小的马达."生命在于运动",这对于分子马达来说最确切不过了.每个生物体内都有成千上万的分子马达,光合作用需要分子马达,细胞的分裂需要分子马达,肌肉运动也是分子马达在起作用生物体内分子马达无处不在.     

我们身体里的“幽灵”基因

正听起来让人难以置信,但我们身体里的确隐藏着大量来自远古灭绝人种的基因。我们的身体里含有数量惊人的来自灭绝人种的DNA,科学家正在探索这些"幽灵"基因对人类的生存和进化所起的重要作用。我们的祖先混合了人类进化史上多个人类分支的血统,将一些已经灭绝人种的DNA一代代传了下来。时至今日,灭绝人种的DNA,包括尼安德特人、丹尼索瓦人及其他灭绝人种在内的DNA就存在于我们的细胞内。科学家想知道,携带了多个人种基因会给我们的生存带来什么     

真核细胞基因中存在插入顺序

关于基因表达的知识,大部分来自对简单的原核细胞(如细菌)的研究。原核细胞中,基因的DNA首先转录为被叫作信使核糖核酸(mRNA)的相应的RNA分子,然后,mRNA又指导充当细菌细胞的酶或起结构成份作用的蛋白质的合成。真核细胞基因的表达则与细菌大不相同。例如,有些科学家发现,真核细胞的许多基因的某些核苷酸顺序,在相应的mRNA中不能找到,它们被称为插入或间隔顺序。     

用STM看到的DNA

两位来自新墨西哥州的科学家用隧道扫描显微镜(STM)第一次得到了组成DNA的独立碱基的图像,他们的成动更接近了人们的预期,即直接测定DNA顺序,来取代目前所使用的繁琐的化学方法,测定人类基因组的顺序。到目前为止,STM和其他一些先进的显微镜得到的图像只能解析DNA分子的螺旋形状,这些最新的结果显示每个核苷酸和螺旋结构,螺旋结构决定了碱基是一个嘌呤(腺嘌呤或鸟嘌呤)还是一个嘧啶(胞     

DNA坐彗星来地球

对一块已有45亿年历史的澳大利亚陨石的新研究表明,地球生命的一些原材料很可能起源于太空。科学家在这块陨石中发现了有机分子鸟嘌呤和黄嘌呤,同时证实了它们不可能是在地球上形成的。这两种分子都属于碱基,而碱基是DNA的前身,DNA则是地球上生物体的基因指令。鸟嘌呤和黄嘌呤还可能是RNA的基石,RNA则为生物体制造蛋白质。     

基因和癌

癌细胞系正常细胞发生畸变、增生和增殖失控的一种状态。问题出在哪里?时至今日,科学家们还不能有把握地说癌症之谜已经揭开。众所周知,癌细胞和正常细胞之间的差异表征了DNA分子的区别,人体内的每一个细胞含有近300,000个基因。精确地点出究竟哪些基因出了差错是至为重要的。对同一种基因何以导致不同种类的癌症这点至今不甚了了。医学     

毁灭人类的“世界末日武器“

“一打一大片,一杀一条线,遗患无穷”的基因武器,以其将导致人类毁灭的残酷性,被称为“世界末日武器”。众所周知,丧心病狂的日本“731部队”对我抗日军民使用生物武器,曾造成无穷后患。基因武器则是在生物武器的基础上发展起来的所谓“不可制服的生物武器”。 遗传工程“走火入魔” 产下的怪胎 20世纪70年代以来,分子化学取得了突破性进展,以基因拼接技术为标志的遗传信息基因,引入另一种生物体内,从而使后者获得前一种生物体所特有的生物特征。因而,遗传工程也叫基因工程。美国一位生物学家指出:“如今遗传工程的发展,为人们提供了利用一个细胞复制出另一个一模一样的人的可能性,人类在     

几种大有希望的基因医学产品

基因治疗和基因药物是我们能从不断发展的基因科学受益的两大方面。但今后我们还可从中得到更多，包括新的疫苗、新的移植组织来源、甚至有一天医生还能用基因技术来延缓衰老。以下介绍几种正在紧张研究中的基因治疗方法，可能在未来几年内进入医学的主流。明天的组织制造厂虽然人体上的每一个细胞确实都拥有发育成为一个完整的人的全部遗传指令，这些指令中的绝大多数是不具有活性的。理由很充分：你总不会愿意让脑细胞去产生胃酸，或让鼻子变成肾脏吧。细胞只有在妊娠刚开始的一个短时间内才真正具有发育成为身体任何部分和全部身体的潜能…     

大自然的神奇之作：“黄金螺旋”

飓风、银河系、向日葵和人的耳朵，这些看似完全不相干的事物竟然也有一个共同的特点：它们都拥有符合黄金比率的完美螺旋形状。大自然中的这种神奇现象被称为“黄金螺旋”。