检测DNA-蛋白质交联的新方法

将彗星实验进行改进以用于DNA-蛋白质交联作用的检测。利用甲醛对受试动物肝细胞的影响来判定此法是否适用于检测DNA-蛋白质交联。由于在实验中添加一定量的蛋白酶K, 可使单细胞在电泳时产生更大的迁移, 因此可以利用添加蛋白酶K前后的彗星尾距比来判断外来化合物对生物机体产生DNA损伤效应的时候是否有出现DNA-蛋白质交联作用。结果表明, 该方法快速、经济、灵敏度较高, 可以在单细胞水平对甲醛等强交联剂引发的不同组织的DNA-蛋白质交联效应进行检测, 希望该方法能成为指示DNA交联能力的有用工具。     

甲醛对DNA损伤的彗星实验研究

甲醛是一种遗传毒性物质。国内外学者的大量研究证实,甲醛可以引起DNA-DNA、DNA-蛋白质分子交联,但对于甲醛是否能够引起DNA分子的断裂,学界却存在分歧。本实验以颊黏膜细胞作为实验材料,通过彗星实验对甲醛的遗传毒性——尤其是DNA分子断裂作用进行了系统的研究。结果显示甲醛在较低浓度(5μmol／L,7,5μmol／L,10μmol／L)时具有断裂作用,在较高浓度(15μmol／L,30μmol／L,50μmol／L)时则具有交联作用。根据本实验的结果,本文还首次论证了甲醛断裂作用的断裂峰值(7．5μmol／L)。     

甲醛对DNA损伤的彗星实验研究

甲醛是一种遗传毒性物质。国内外学者的大量研究证实,甲醛可以引起DNA-DNA、DNA-蛋白质分子交联,但对于甲醛是否能够引起DNA 分子的断裂,学界却存在分歧。本实验以颊黏膜细胞作为实验材料,通过彗星实验对甲醛的遗传毒性——尤其是DNA 分子断裂作用进行了系统的研究。结果显示甲醛在较低浓度(5μmol/L,7.5μmol/L,10μmol/L)时具有断裂作用,在较高浓度(15μmol/L,30μmol/L,50μmol/L)时则具有交联作用。根据本实验的结果,本文还首次论证了甲醛断裂作用的断裂峰值(7.5μmol/L)。     

体内甲醛交联及染色质免疫沉淀--研究DNA和蛋白质作用的新方法

甲醛交联及染色质免疫沉淀作用研究体内DNA和蛋白质相互作用的一种新方法,在染色质结构研究中获得了广泛的应用。该方法利用甲醛固定活细胞中的DNA与蛋白质,通过免疫沉淀分离复合物,从而分析蛋白质及其体内的DNA结合序列。     

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

染色质免疫共沉淀实验方法

染色质免疫共沉淀(ChIP)技术是一种检测蛋白质与DNA结合的实验技术。该方法可以先进行样品交联, 然后将蛋白质与DNA复合物进行随机DNA切断, 再借助免疫学方法特异性富集与目的蛋白相结合的DNA片段, 从而检测转录因子等目的蛋白质与DNA的结合情况, 鉴定基因启动子或其它DNA结合位点。该方法同时也可应用于研究基因组特定位点的组蛋白修饰情况。该文介绍了依赖交联固定的常规免疫共沉淀(X-ChIP), 以及适用于10³细胞级别微量实验材料的基于微球菌核酸酶非交联免疫共沉淀(ULI-NChIP)具体操作过程和注意事项。     

染色质免疫共沉淀实验方法

染色质免疫共沉淀(ChIP)技术是一种检测蛋白质与DNA结合的实验技术。该方法可以先进行样品交联,然后将蛋白质与DNA复合物进行随机DNA切断,再借助免疫学方法特异性富集与目的蛋白相结合的DNA片段,从而检测转录因子等目的蛋白质与DNA的结合情况,鉴定基因启动子或其它DNA结合位点。该方法同时也可应用于研究基因组特定位点的组蛋白修饰情况。该文介绍了依赖交联固定的常规免疫共沉淀(X-ChIP),以及适用于10~3细胞级别微量实验材料的基于微球菌核酸酶非交联免疫共沉淀(ULI-NChIP)具体操作过程和注意事项。     

福尔马林对固定标本DNA提取和扩增的影响

福尔马林被广泛应用于生物标本的长期保存。由于福尔马林可能影响标本DNA的质量,因此需要对福尔马林固定标本DNA的提取和扩增过程进行改进。影响从福尔马林保存标本中提取的DNA质量的主要因素包括福尔马林导致的DNA与蛋白质之间、蛋白质与蛋白质之间、DNA与DNA之间的交联,福尔马林溶液的化学成分、pH值及浓度,标本保存的时间和温度,标本保存部位等。本文总结了目前常用的对标本DNA提取和扩增过程的改进措施及其优点。     

生物分子计算机

生物分子计算机是一种用生物分子元件组装成的具有并行数据处理、三维存储器和神经网络等特征的智能化计算机。它不但运行速度快、能处理复杂性的非线性问题、具有一定的逻辑推理等认知能力 ,而且具备生物分子形成的细胞样的自行修复或自体复制能力。也许从分子计算机到蛋白质计算机、DNA计算机再到生物分子计算机是一种研究和制造生物分子计算机的路径。     

辐射后单个细胞DNA结构变化的定量检测

细胞照射后可产生DNA链断裂、DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联等重要的DNA结构损伤,最终可导致DNA高级结构-DNA超螺旋结构状态的改变,而引发DNA复制、表达等一系列改变.参考国外报导,建立了单细胞电泳法(single cell gel electrophoresis assay),并辅以图象分析技术,可快速检测低达0.1Gy剂量所致DNA结构损伤,并得到了较好的剂量-效应关系,可望成为生物剂量计,用于环境低剂量辐射的监测.     

生物大分子动态修饰前沿进展

正生物大分子,包括核酸、蛋白质、多糖等,是组成生命体系的基本元件。这些元件的序列信息决定了生物大分子的基本功能,但它们在生理活动或异常病理活动中的作用受到动态化学修饰的精细调控。生物大分子动态化学修饰是目前生命科学研究进展最为迅速的前沿研究领域,推动了表观遗传学的发展。化学修饰多态性决定了生物大分子动态修饰的复杂多样性,如发生在DNA分子上的化学修     

DNA与个体发育调控(1)

多细胞生物的身体都是由一个细胞发育而来的,因此该细胞内的遗传物质DNA应携带有建造身体结构的全部信息指令。然而,在DNA序列中却只有为基因编码的序列,以及控制基因表达时间、地点、多少的调控序列,并没有如何建造身体的具体信息指令。DNA的蓝图作用,是通过各种蛋白质分子的顺序表达来形成各种类型的细胞,同时通过一些细胞分泌的信息分子指挥周围细胞表达出能够产生机械力的蛋白质分子,让细胞按照特异方式彼此结合,从而实现个体发育的精准调控。     

肌动蛋白的原子力显微镜研究

原子力显微镜 (AFM )是一种能够在生理条件下对生物大分子、活细胞表面以及细胞膜下结构进行在体或离体研究的强有力的新型工具 ,具有原子级的成像分辨率和纳牛顿级的力测定功能。目前原子力显微镜已被广泛地应用于生物大分子、超分子体系的结构解析、动力学过程观察 ,分子力学研究及细胞功能鉴定。原子力显微镜能够通过尖锐探针扫描待测样品表面 ,收集被测样品表面地貌坐标数据从而对单分子或细胞进行成像或操作 ,并能通过移动探针、记录探针与样品之间的作用力 ,对生物大分子 (蛋白质、核酸和多糖等 )的结构力学特性进行分析以获取分子构象、功能及其相互关系的有用信息。肌动蛋白是一种细胞内普遍存在 ,具有广泛、复杂生理功能的重要蛋白质 ,原子力显微镜的各项功能已广泛地用于肌动蛋白结构、功能及动力学研究。通过综述原子力显微镜在肌动蛋白研究中的应用 ,阐明了原子力显微镜在现代生命科学研究中的重要意义及巨大应用前景。     

生物大分子从头合成和设计的研究进展

生物大分子指生物体内存在的DNA、蛋白质、多糖等物质,其对生物体正常生命活动至关重要.从头合成和设计技术在生物大分子的合成和结构设计上具有自由度高、前体简单等特点,能够按照特定研究目的对生物大分子进行全新设计和高效合成.近年来,从头合成与设计技术在人造基因组合成、新型蛋白质类药物设计、糖缀合物合成等领域已开始受到重视.基于生物大分子从头合成和设计技术,可以定向制备全新设计的DNA或全新的基因表达产物,以及具有识别功能的糖链或糖缀合物,将大大推进诸如细胞因子模拟物、基因治疗递送载体等生物活性物质的开发,为人工生物系统的构建、罕见疾病的治疗等提供新的解决方法.本文就DNA、蛋白质和多糖的从头合成和设计进行了综述,阐述了相关方法及应用,最后概括分析了三者之间的关系.     

利用竞争性PCR筛选无标记Xa21转基因水稻

PCR是一种简单、迅速、灵敏的检测方法,但假阳性与假阴性却影响了它在常规应用中的准确性。本研究利用竞争性PCR解决无标记Xa21转基因水稻PCR检测中的假阳性与假阴性问题。标记基因潮霉素基因(Hygromycin phosphotransferase,hpt)的竞争模板是外加的日本晴hpt转基因植株基因组DNA,抗白叶枯病基因Xa21的竞争模板是待测水稻内源的位于第11染色体上的Xa21同源基因序列。利用这一方法对双右边界T-DNA载体转化产生的转基因T1代植株进行分析,可以有效地减少或排除假阳性或假阴性样品,选出真正的转基因阳性植株。与常规PCR相比竞争性PCR提高了无标记Xa21转基因植株筛选的准确性。对获得的无标记Xa21转基因植株进行白叶枯抗病鉴定与潮霉素抗性鉴定证实了该方法的可靠性。     

过氧亚硝酸根与细胞信号转导

生物系统中产生的过氧亚硝酸根(peroxynitrite,ONOO-)具有强氧化性,能够损伤多种生物大分子,产生细胞毒性。细胞通过激活信号通路产生应激反应,其中包括蛋白质酪氨酸激酶(PTK)依赖的多种路径,而ONOO-通过硝化或氧化作用调节酪氨酸的磷酸化。酪氨酸残基的硝化能直接影响酪氨酸的磷酸化,而磷酸酶的氧化将导致酪氨酸磷酸化/去磷酸化平衡的改变,ONOO-激活细胞信号转导通路的作用机制对认识其生理病理功能具有重要意义。     

用单细胞凝胶电泳技术检测粉纹夜蛾5BI细胞DNA损伤的研究

为了探测昆虫细胞的DNA损伤,本实验应用单细胞凝胶电泳技术,对不同剂量的过氧化氢和甲醛引起的粉纹夜蛾5BI细胞DNA损伤效应进行了研究,结果表明59μM=10μM、150μM的过氧化氢能引起粉纹夜蛾5BI细胞的DNA断裂,且断裂程度和浓度水平之间成正相关关系;10μM、30μM、50μM的甲醛能引起粉纹夜蛾5BI细胞DNA损伤,其中在10μM时引起DNA断裂,在30μM、50μM时引起DNA交联。     

枸杞体细胞胚发生中蛋白质和DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏构杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经A/D转换成的数字图像中的蛋白质和DNA大分子,对于构杞体细胞胚发生过程中蛋白质和DNA分子的代谢动态进行了量化处理,并对量化结果分析了蛋白质和DNA代谢动态与体细胞胚发生、发育的关系。     

生物体内的纳米机器——分子马达

分子马达是生物体内具有马达功能的一类蛋白质大分子纳米机器,可以执行完成生命体内的一切活动,包括肌肉的收缩、细胞内部物质的运输、遗传物质(DNA)的复制、细胞的分裂等等。按照分子马达的不同种类,介绍了各类线性分子马达(如驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白)的结构、运动方式、主要功能等生物特征,并介绍了旋转分子马达(如ATP合酶)的生物特征,最后进行总结,展望未来。     

遗传信息传递的晶体学解密

生物大分子(如蛋白质等)在生物体内行使功能必须要保证其立体结构的正确性。作为研究大分子高级结构的主要手段,结晶技术结合X-射线衍射技术、核磁共振技术以及电镜技术被普遍应用于高级结构的数据分析。随着这些技术的进一步完善,目前已经能完成蛋白质与配体的共结晶。遗传信息从最原始的DNA或RNA传递到以蛋白质的形式呈现功能的过程是由众多酶或蛋白质复合体催化的多步骤进程,解析其中重要元件的空间结构推动了对这些酶反应机理的深入研究。主要阐述结晶技术在遗传信息传递过程中关键酶或蛋白质复合体的研究中的应用。