生物钟基因与哺乳动物生殖

近日节律是生物节律中最重要的一种。它是一种以近似24 h为周期的自主振荡器,普遍存在于生物界中。近日节律主要受生物钟基因的调控,在哺乳动物中已发现时钟基因(Clock)、周期基因(Period,Per)家族、隐花色素基因(Cryptochrome1,Cry)家族、Bmal1(Brain and muscle ARNT-like 1)在内的多种重要的生物钟基因。这些基因及其蛋白质产物构成的反馈调节环是生物钟运行的分子基础。研究表明,生物钟基因不仅仅在近日节律的中枢系统中存在表达,在外周组织中也存在表达。而且生物钟基因与哺乳动物生殖密切相关,提示可能在生殖领域中具有重要的调控作用。主要从几个关键生物钟基因的发现、在近日节律和非近日节律中的调节作用、以及与哺乳动物生殖的关系做一综述。     

肿瘤抑制基因理论的奠基者--记科学家卡纳德森

肿瘤学的研究一直是医学研究的一个重要领域,对于肿瘤的致病机理有各种假说,其中有一种就是基因说,现在科学家认识到许多肿瘤是由于特定基因突变造成的,关于基因学说,可以分为两种,一种为“癌基因”学说,认为癌基因的过度激活致癌,而另一种是“肿瘤抑制基因”学说,认为是这种基因失活所致。这两种学说对于肿瘤的机理研究和治疗带来了新的希望,在实际中广泛应用。对于“肿瘤抑制基因”学说的建立,科学家小阿尔弗雷德·乔治·卡纳德森(Alfred GeorgeKnudson, Jr.)作出了卓越贡献。1“两次打击”假说的提出卡纳德森1922年8月9日出生于美国加…     

人类基因组中巢式基因对的系统分析

基因组上一个基因的所有或大部分外显子位于另一基因内含子和UTR中被称为巢式基因(Nested gene)。巢式基因对(Nested gene pair)是由主基因(Host gene)和巢式基因组成的基因对。文章针对人类基因组上的顺式巢式基因对(简称为巢式基因对)进行全基因组鉴定,并通过比较巢式基因对在人和小鼠基因组上的保守性分布,研究巢式基因对的进化方式。保守性分析表明基因转座、序列原位突变和主基因转录起始/终止位点突变是巢式基因对进化的主要原因,其中主基因转录起始/终止位点突变是巢式基因对独特的一种进化方式。Gene On-tology分析揭示大部分巢式基因与主基因的产物在功能上没有相关性。     

性别决定基因SRY的研究进展

SRY基因是哺乳动物性别决定过程中的主宰基因,其表达产物SRY蛋白是一种DNA结合蛋白,该蛋白含有一个HMG盒,能够以序列特异性结合到DNA双螺旋链的一侧,起到转录因子的作用。调节或协同下游基因如SOX9、AMH等基因的表达,使胚胎发育向雄性方向发展。     

CRISPR-Cas9驱动的基因编辑新纪元

在自然界生物长期的进化过程中,细菌和古细菌演化出了一种适应性免疫系统用以抵御外源病毒与质粒的入侵,该系统由成簇规律间隔的短回文重复序列与相关基因组成,称之为CRISPR-Cas。近年来,这一领域突飞猛进,如今已经发展成为一种功能强大的基因编辑工具并在生物学及其相关领域得到广泛应用。本文重点综述了近年来CRISPR-Cas9系统在基因编辑、基因调节以及作为体外工具酶和特异性等方面的若干前沿进展。     

p53基因mdm2基因在肿瘤细胞中的相互调控作用

ｍｄｍ２（ｍｕｒｉｎｅ－ｄｏｕｂｌｅ ｍｉｎｕｔｅ２）最初是在一种可致瘤的小鼠在纤维细胞中发现的。该基因编码一种锌指蛋白,可与Ｐ５３蛋白酸性活化区结合,抑制Ｐ５３介导的转录活性阻止Ｐ５３诱导凋亡的作用。Ｐ５３基因是一种重要的抑癌基因,该基因编码一种ＤＮＡ结合磷蛋白,在调节细胞增殖和促进细胞凋亡过程中起着重要的作用。Ｐ５３也可调节ｍｄｍ２基因的表达。ｐ５３蛋白水平的升高级相应剌激ＭＤＭ２蛋白水平的升     

转录后基因沉默--植物抵御外来病毒入侵的一种机制

基因沉默是近几年来在转基因植物中发现的一种后生遗传现象。基因沉默大体可以分为两类：位置效应引起的基因沉默和同源依赖的基因沉默。其中,同源依赖的基因沉默又可以分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。基因沉默的发现使得人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。基因沉默研究中所发现的转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制,是植物与病毒共进化的结果。对于沉默产生的机理,尤其是转录后基因沉默,已经提出不少模型,但是都未能较全面地解释基因沉默中出现的各种实验现象。该文现就实验所取得的相关结果、转录后基因沉默机制和植物对病毒防御机制的相互关系,以及其研究进展进行综述。     

肌肉抑制素基因及在食用肉类生产中的应用前景

肌肉抑制素(Mstn)基因是TGF-β超家族的一种新基因,仅在骨骼肌特异表达并作为肌肉生长的负调控因子.由于该基因为单一开关基因,其缺失即导致肌肉量增加,同时Mstn基因天然敲除的肌肉加倍良种牛的存在,说明这种基因操作不会扰乱其他生长调控系统并带来不正常病理变化,因而Mstn基因是提高肉用动物肌肉产量的理想靶基因.     

基因治疗路漫漫

一、基因治疗概述所谓基因治疗即是运用基因转移技术修补引起遗传病的有缺陷的基因,或者干脆导入有功能的正常基因替代缺陷基因发挥作用。这是基因疗法的两个基本策略。目前研究得最多的、也更容易付诸于实际的是后一种方法,即现行的基因替代疗法。1、基因治疗靶细胞的选择对于基因治疗的靶细胞来讲,可以有两种:体细胞与生殖细胞。分别称为体细胞基因治疗与生殖细胞基因治疗。对生殖细胞进行基因治疗,可以依生殖细胞中的缺陷基因     

RNA干涉现象的发现与研究进展——2006年诺贝尔生理学或医学奖简介

RNA干涉现象以一种非常明确的方式抑制了基因表达,对于基因表达的调控、病毒感染的防护、控制跳跃基因具有重要的意义.它已被作为一种强大的“基因沉默”技术被用于全球的实验室,而且,会推动新的医疗技术的出现.     

三种同源基因的辨析

同源基因分为直向同源基因、横向同源基因和异源同源基因。该文对这三种同源基因进行辨析,并对直向同源基因和横向同源基因的进一步分类进行了简单介绍。     

小麦高分子量谷蛋白亚基基因片段的体外扩增

生物体尤其是高等动植物,绝大多数基因的拷贝数是很低的,如果没有基因扩增的手段,几乎无法研究基因的结构及其与表达的关系。当今分子生物学发展中最基本的技术之一基因克隆,实际上就是基因体内扩增(in vivo amplification)的技术。近年来发展了一种基因体外扩增(in vitro amplification)的新技术,又称     

能否设计病原体毒力基因来防治疾病?

植物病原体会使农民的生活发生困难,但植物育种工作者能鉴定并将抗病基因引入所需作物栽培品种。这种方法是至今可以利用的一种重要的疾病防治方法。不过,正同植物有抗性基因一样,病原体有毒性基因,可以鉴定出这些基因,且改变这些基因可影响宿主一病原体相互作用的结果。     

一种新的等温单向生长基因合成法初步探索

基因合成正日益成为基因获取的一种有效手段。两种常用的基因合成方法是基于PCR的基因合成（P法）和基于连接酶的基因合成(L法)。这两种方法都不是独立于所合成基因的序列内容的。文章首次提出了一种新的基因合成策略—等温单向生长法(Isothermal Unidirectional Elongation Method, IUEM), 在3种酶的作用下, DNA链在等温状态下单向串行延伸, 直到获得目标基因。由于引物设计成特殊的发夹结构, 该方法可以做到合成过程独立于或部分独立于目标基因的序列内容。本文探索了该策略的实验可行性, 检测了影响基因合成的各种因素, 并利用该方法成功地合成了一段254 bp和一段300 bp的DNA序列。     

Tx基因与Igk基因的同源性研究及其在不同细胞株的表达

本文对以前报道的Ｔｘ基因２．８ｋｂ片段的核苷酸序列与人免疫球蛋白ｋａｐｐａ链Ｃ区基因的核苷酸序列及其编码产物的氨基酸序列进行了同源性比较。结果表明,Ｔｘ基因与ｋａｐｐａ链Ｃ区基因的同源性高达９９．５％以上,编码区的同源性高达１００％。从而提示Ｔｘ基因与ｋａｐｐａ链Ｃ区基因可能是同一种基因。限制性内切酶图谱及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交分析,也进一步支持这一观点。本文还报道了ｋａｐｐａ链Ｃ区基因在不同细     

p16基因的功能及与肿瘤的关系

ｐ１６基因是新近发现的一种肿瘤抑制基因,它的编码蛋白是Ｃｙｃｌｉｎ Ｄ／ｃｄｋ４激酶的特异性抑制剂,通过抑制细胞周期进程而抑制细胞增殖。ｐ１６基因在多种肿瘤中有高频率的纯合缺失和点突变,使之成为继ｐ５３之后肿瘤基础及临床研究中又一热点之一。     

mtDNA基因树拓扑距离比较和基因分群

基因树间拓扑距离数据的比较进一步证明：与分割拓扑距离相比,能经拓扑距离是一种更为精确的测度,利用相对通经拓扑距离构建了8个基因的拓扑距离树。基因的拓扑距离树能直观地反映不同基因树的拓扑结构差异大小,可用来对基因进行分群。此外,发现不同DNA序列用于构建多基因树中其系统发生信息存在“累加”,“合取”,“含盖”,“相斥”等数学关系。这可解释在mtDNA基因组中一些基因比另一些基因更适合用来的构建树的结果。结果提示从GenBank中应选择具有累加基因的DNA序列或蛋白质氨基酸序列合并来构建物种。在讨论中还提出了一种获得真树的新建树策略。     

成簇基因的时空表达调控

成簇基因具有不同单个基因的特性,同一簇内基因大多有类似的结构,功能以及表达模式,基因之间时空表达模式及表达量高度协调,提示同一簇基因是作为统一整体进行调节的,具有共同的调节机制。基因成簇排列是实现基因时空协调表表达的基础,是遗传信息的一种高级组织形式,具有强大的进化优势,要揭示成簇基因表达调控的基本规律,应从顺式作用元件,反式作用因子,染色质等层次,进行整体的以及多基因相互作用的研究,这些机制的阐     

利用基因诱捕识别哺乳动物发育调控基因

ES细胞是一种来源于胚胎的多潜能细胞,它可在体外培养并进行基因操作,而且通过囊胚注射制作嵌合体的途径,能将外源基因掺入小鼠的基因库中,因此利用ES细胞可筛选出发生基因突变的小概率事件并获得其遗传突变体．利用基因诱捕载体与ES细胞,研究与哺乳动物发育调控有关的未知基因,这一新技术将成为阐明胚胎发育过程中基因表达的时空格式的有效手段．     

植物抗病基因(R)与病原物无毒基因(Avr)相互作用机制的研究进展

PTI和ETI是植物在长期进化过程中形成的两类抵抗病原物的机制。基因对基因假说的抗病方式属于ETI抗性机制的一种,该假说认为具有保守NB-LRR结构域的R蛋白识别病原物非保守的无毒蛋白效应子(Avr),激活防卫反应信号途径,导致过敏性坏死。植物抗病基因(R)与病原菌无毒基因(Avr)产物间的直接或间接相互作用而产生的基因对基因抗性是植物抗病性的重要形式,该文对植物抗病蛋白与无毒蛋白相互作用机制进行了综述。其中,间接相互作用模式是主要方式。