DNA与个体发育调控(2)

生物结构的形成需要各种细胞按照类型分别聚集,这主要是通过细胞表面的钙黏蛋白实现的。形成片、管、腔等结构需要细胞具有极性;上皮表面上的的结构如纤毛、羽毛、鳞片、毛发具有方向性,也需要有关细胞具有极性。细胞的极性是由细胞内和细胞表面的一些蛋白质聚合物彼此拮抗并不对称分布而形成的。细胞之间通过Notch蛋白及其配体之间的相互作用导致彼此相邻的细胞向不同的分化方向发展。这些"成型分子"在胚胎发育过程中都发挥重要的作用。     

纷乱中的秩序——浅谈细胞中分子的结构和相互作用

细胞中的各种分子以极高的速度向各个方向运动并以极高的频率彼此碰撞。然而在这种纷乱的环境中,细胞中的各种细微结构和生物大分子的三维结构不但能够形成并且能很好地维持,使细胞中的各种生理活动得以有条不紊地进行。形成这些有序结构的力是电荷之间的相互作用力,这些作用力又分为性质不同的2种:亲水作用力(相对固定的电荷之间"点对点"的电荷相互作用)和亲脂作用力(相对弥散、动态和"面对面"的电荷相互作用)。这2种作用力互相配合,是形成高度有序的细胞和分子结构的基础。     

第一讲 人体基因组的结构解剖

一个细胞的全部遗传信息都编码在长长的线状DNA分子上,构成一个基因组(Genome)。在DNA分子上排列着各种不同的基因,基因携带着产生所有蛋白质的遗传信息。在人体基因组内,有些基因是一个个单独分布的,在基因与基因之间隔着较长的非编码区域。这些DNA称为间隔DNA(spacer DNA)。有些基因则紧密排列在一起,形成基因簇(gene clusters),或称为基因复合体(gene complexes)。 不同的细胞类型具有不同的功能。但是,除精子细胞和卵子细胞外,所有的细胞都具有相同的遗传信息。细胞类型的不同是由于基因表达不同所致。 过去认为,基因组只是由一串基本遗传单位通过     

DNA与个体发育调控(4)

控制细胞命运的信息分子可以在细胞之间扩散,在较大程度上影响众多细胞的命运,是较高层次的指挥。但要形成各种具体的生物结构,例如昆虫的复眼、翅膀、触角和腿,还需要具体的相关基因完成这项工作。Hox家族和Pax家族的基因就专门负责控制此类相关基因,它们能够动员起为建造一个具体器官所需要的全部基因来完成器官的建造工作。这些基因的历史非常久远,从简单的多细胞动物到人都使用这些基因。     

胶原样分子与肿瘤关系研究进展

细胞外基质不仅维持着体内细胞微环境的稳定,还在细胞的正常生长、增殖以及细胞之间的信号传导中起着重要作用。肿瘤发生时,基质中的分子组分发生了改变,这些改变朝着有利于肿瘤细胞生长侵袭的方向发展。在这个过程中,细胞外基质的主要成分在合成和分解上发生巨大变化,胶原分子便是其中之一,胶原分子作为细胞外基质中的主要成分,对细胞的黏附、运动、迁移等活动起着重要作用。随着研究的深入,发现越来越多的胶原分子参与了肿瘤的发生发展。基质中还存在着一些分子,它们在结构上和胶原蛋白一样含有三螺旋胶原结构域,在肿瘤的发生发展过程中同样发挥着重要作用。本文就包括胶原分子在内的含有胶原结构的分子在肿瘤中的作用做一综述。     

EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

原核生物细胞如何对环境因子作出响应、其信号传导路径及对逆境(非生物物质降解)的适应性

1原核生物细胞间存在信息交流早在30多年前,Reichenbach及其同事就采用照相的方式描述了粘细菌形成子实体的过程,各细胞之间表现出明显的群体行为,它们之间存在信息交流,这一事实是显而易见的。然而,原核生物细胞之间信息交流的物质基础,即决定信息交流的遗传物质是什么？其信号分子又是怎样？信号分子被什么受体接收？以怎样的路径在原核生物细胞内传导并怎样刺激细胞作出应答反应,以适应菌体细胞的需要和有利于在逆境条件下生存？等等问题,由于受到研究手段和技术的局限性,一直没有产生大的突破。2信息交流存在的广泛性及其研究…     

胚胎肾分支形态发生调控因素

胚胎肾发育最初阶段是中肾导管尾端在胶质细胞源性神经营养因子诱导下向背侧长出输尿管芽,而后成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、骨形成蛋白、基质金属蛋白酶、整合素和粘附分子相继表达,作用于输尿管芽和间充质细胞,诱导分支形态发生,包括输尿管芽向间充质侵入、延伸以及间充质细胞向上皮转化。上述这些分子在功能上存在部分重叠与拮抗,维持细胞增殖和分化的平衡,从而保证输尿管芽形成正常的分支结构。本文对肾脏发育时期分支形态发生的调控因素进行综述。     

DNA与个体发育调控相关实例(3)——四肢动物肢体的形成机制

生物结构的形成不仅需要细胞与细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪由德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心、法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

DNA与个体发育调控的相关实例(2)——四肢动物肢体的形成机制

生物结构的形成不仅需要细胞与细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪由德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心、法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

DNA与个体发育调控的相关实例——指导生物结构形成的相关理论(1)

生物结构的形成不仅需要细胞-细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官的尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪为德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同的角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心,法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续的研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

医学分子遗传学 第一讲人体基因组的结构解剖

一个细胞的全部遗传信息都编码在长长的线状 DNA分子上，构成一个基因组（Genome)。在DNA分 子上排列着各种不同的基因，基因携带着产生所有蛋 白质的遗传信息。在人体基因组内，有些基因是一个个 单独分布的，在基因与基因之间隔着较长的非编码区 域，这些DNA称为间隔DNA (spacer DNA)。有些 基因则紧密排列在一起，形成基因簇(gene clusters), 或称为基因复合体（gene complexes).     

细胞的信号接收和信号传输(2)

生物在不断变化的环境中保持内部状况的稳定,需要细胞具有感知这些变化且做出反应的能力。细胞接收和传输外部信号是由蛋白质分子执行的。通过特异结合另一个分子,或自身被修饰导致局部电荷改变,蛋白质分子可以改变形状,在"开"和"关"2种功能状态之间来回转换,相当于计算机中的0和1。改变了状态的蛋白质分子又可以使下游的分子改变状态,从而将信息传递下去,最后通过效应蛋白质分子功能的改变实现细胞对传入信号的反应。     

细胞的信号接收和信号传输(4)

生物在不断变化的环境中保持内部状况的稳定,需要细胞具有感知这些变化且做出反应的能力。细胞接收和传输外部信号是由蛋白质分子执行的。通过特异结合另一个分子,或自身被修饰导致局部电荷改变,蛋白质分子可以改变形状,在"开"和"关"2种功能状态之间来回转换,相当于计算机中的0和1。改变了状态的蛋白质分子又可以使下游的分子改变状态,从而将信息传递下去,最后通过效应蛋白质分子功能的改变实现细胞对传入信号的反应。     

细胞的信号接收和信号传输(1)

生物要在不断变化的环境中保持内环境的稳定,需要细胞有感知这些变化并且做出反应的能力。细胞对外部信号接收和传输的任务是由蛋白质分子执行的。通过特异结合另一个分子,或者自身被修饰导致局部电荷改变,蛋白质分子可以改变形状,在"开"和"关"2种功能状态之间转换,相当于计算机中的0和1。改变了状态的蛋白质分子又可以使下游的分子改变状态,从而将信息传递下去,最后通过效应蛋白质分子功能的改变实现细胞对传入信号的反应。     

细胞的信号接收和信号传输(3)

生物在不断变化的环境中保持内部状况的稳定,需要细胞具有感知这些变化且做出反应的能力。细胞接收和传输外部信号是由蛋白质分子执行的。通过特异结合另一个分子,或自身被修饰导致局部电荷改变,蛋白质分子可以改变形状,在"开"和"关"2种功能状态之间来回转换,相当于计算机中的0和1。改变了状态的蛋白质分子又可以使下游的分子改变状态,从而将信息传递下去,最后通过效应蛋白质分子功能的改变实现细胞对传入信号的反应。     

植物苯丙氨酸解氨酶(PAL)在细胞分化中的作用

植物细胞的分化问题在理论上和生产实践上一向受到人们的重视。七十年代以来,苯丙酸类代谢与细胞分化的关系已有不少报道,发现愈伤组织分化过程中PAL活性有所增高,在分化组织中则有管状分子的形成,主要是由于木质素在细胞壁中的沉积。我们应用组织培养手段诱导烟草、甜叶菊和丹参产生愈伤组织,并研究了它和悬浮细胞在分化过程中 PAL、木质素与管状分子形成之间的相关性。     

应用农业分子育种技术是时候了 让分子育种技术在常规育种的基础上常规化 建议成立发展农业分子育种支撑中心

农业分子育种即基因工程或分子水平生物技术在农业育种上的应用。 分子育种的首要技术是基因转移技术。这种技术国内外发展很多,大体上可归纳为以整体植物细胞和以植物离体细胞为受体的二大类。这些技术虽然大都达到了基因转移细胞或转移植株的水平,但能直接应用于农业栽培作物的遗传改良,形成具有生产价值的新品系、品种的却是极少。     

B7家族成员反向信号调控的研究进展

共刺激分子免疫球蛋白家族—B7家族成员与CD28家族成员之间相互作用向T细胞传递共刺激信号,在T细胞充分活化和功能发挥中发挥了重要的功能。近几年研究表明,部分B7家族成员向T细胞传递免疫信号的同时,也向表达B7分子的抗原提呈细胞传递反向信号,增强或抑制了抗原提呈细胞的功能,并进一步在维持T细胞免疫和T细胞耐受中发挥重要的功能。