染色质三维结构重建及其生物学意义

真核生物的基因组在细胞核中以染色质的形式存在,染色质的功能与它的三维结构紧密相关,例如,基因组的复制、转录、调控、DNA突变、长链非编码RNA的传播和胚胎发育等生物功能都是在细胞核的三维空间中完成的.随着染色体构象捕获及其衍生技术与高通量测序技术的结合,产生了大量的染色质交互作用数据.根据这些染色质交互作用数据,研究人员已经提出很多种方法来重建染色质的三维结构.这些方法有助于在不同分辨率下系统地研究染色质的三维结构,为更好地了解染色质的调控功能提供了结构依据.本文总结了近期染色质三维结构建模方法的进展,并探讨了其在研究染色质生物学功能方面的应用.     

染色质高级结构——基因组调控的重要形式

真核生物的染色体高度致密,且在细胞核中形成多种构象。近年来发展起来的染色体构象捕获技术及其衍生技术,使得在分子水平上研究染色质结构与功能成为可能。越来越多的证据表明,染色质高级结构的形成并不是随机的,而是参与调控基因表达的一个关键因素。主要介绍基于染色体构象捕获技术发展出的不同技术,并总结目前关于染色质高级结构的特征与功能的知识。     

中国细胞生物学学会第一届全国理事会第三次会议纪要(摘要)

中国细胞生物学学会第一届全国理事会第三次会议于1983年6月27日—30日在上海举行。出席会议的有庄孝德、汪德耀、罗士韦、姚錱、陈瑞铭、项维、鲍璿、何申、李靖炎、颜季琼、吴尚■、唐佩弦、严绍颐、简令成和罗登等十五位同志。不少理事由于与其他重要会议在时间上相冲突或在国外等原因,未能出席这次理事会。会上具体讨论了如下几个问题:     

组蛋白变异体H2A.Z的研究进展

H2A.Z是组蛋白H2A的变异体之一,是高度保守的组蛋白变异体,参与保护常染色体,防止形成异染色质;并且与转录调节、抗沉默、沉默和基因组稳定性有关。组蛋白变异体H2A.Z可能与染色体形成独立的结构域,从而调节染色质结构功能。但是,H2A.Z对染色体结构功能的作用机制还不是很清楚。组蛋白变异体H2A.Z和它的表观遗传修饰对染色体动态结构和功能起重要的作用。该文将对组蛋白变异体H2A.Z进行综述。     

水貂的染色体研究

采用复制带、C带和硝酸银染色等分带技术研究了水貂的核型和带型。结果表明,2n=30,枝型为10（M）＋16（SM）＋2（A）,XX（M）。C-带显示该水貂的一些染色体的结构异染色质比较丰富,从着丝粒区域延伸到两臂上,No.5染色体着丝粒结构异染色质有些弱化;X染色体的结构异染色质较常染色体的丰富。Ag-NORs有3个,分布在No.8染色体的次缢痕区域和一条No.2染色体长臂接近着丝粒的区域。     

真核生物染色质隔离子

真核生物的基因组较原核生物复杂 ,其基因包含在染色质中 ,基因的表达调控十分精细 .真核生物的染色体由一系列结构与功能独立的单元组成 ,各个单元的基因表达情况各不相同 .各单元间的结构称为边界元件 ,它使一侧的基因免受另一侧调控元件的影响 .这就是限定染色质转录功能区的染色质隔离子 (ｃｈｒｏｍａｔｉｎｉｎｓｕｌａｔｏｒ) .染色质隔离子是顺式作用的ＤＮＡ序列 ,它参与更高层次上的基因表达调控 .1　染色质隔离子的发现及生物学功能　　早在 1985年 ,人们就在果蝇的染色体 87Ａ7的两侧发现了ｓｃｓ和ｓｃｓ′ .Ｋｅｌｌｕｍ等作…     

染色体高层结构研究

真核细胞染色体的构筑和功能可以说是生物学中一系列没有解决的最重要的问题之一.诸如染色体中DNA序列组织,非活性染色质结构,基因活化表达时染色体结构的变化;在分化组织中活化基因的决定、维持和调控,细胞周期运行过程中染色体结构的调节,DNA复制过程中染色质的去组装和重组装机理,中期染色体结构等问题,都待于探讨研究.近年来由于分子生物学技术、生物化学技术和染色体制备技术的进展,染色体显带技术和染色体电镜技术及各物理、化学手段的应用,使得染色体的生物学研究取得了一定的进展.     

细胞生物学学会第一次常务理事会在上海召开

中国细胞生物学学会1981年4月24日在上海细胞生物学研究所内召开第一次常务理事会。出席会议的有庄孝僡、姚錱、罗士韦、陈瑞铭、罗登、鲍璿和李靖炎等七人。汪堃仁、汪德耀、郑国锠同志因事,项维同志因病未出席会议。会议由庄孝僡同志主持。罗登同志报告了兰州会议以来学会所进行的主要工作。有关同志汇报了中国科协在3月24—25日召开的学会专职干部会议的情况。常务理事会结合周培源同志在中国科协第二届全国委员全第     

染色体移动复合物的结构、定位与功能

染色体移动复合物主要由蛋白激酶Aurora B、内层着丝粒蛋白、存活蛋白及蛋白Borealin组成。它在细胞分裂的不同阶段,能及时精确地定位到相关部位并作用于相应底物;具有调节染色质组蛋白磷酸化,控制姐妹染色单体的粘着、分离,参与分裂纺锤体组装及其对染色体的捕捉,纠正动粒与微管间不适当附着,将染色体精确分配到子细胞及促进胞浆分离等重要功能。文章简要介绍了染色体移动复合物的结构成分,在染色体臂部、内层着丝粒及纺锤体中区的定位过程,及其定位在不同部位的相应功能。     

影响染色体三维结构的主要因素及其研究进展

染色体的三维结构与基因表达的精准调控密切相关,染色体空间结构的改变也常会影响细胞中多种生物学活动的有序进行.近年来,染色质空间构象捕获技术和测序技术的发展,使得三维基因组学的研究取得一系列进展.科学家们发现,染色质逐级折叠压缩,具有严密的层级结构,而影响染色质三维结构的因素则涉及DNA序列和蛋白复合体等多个方面.本文综述了影响三维基因组结构的主要因素,包括一维基因组层面上的DNA序列及其共价修饰、与基因结构以及顺式调控元件相互作用的蛋白复合体、核小体排布与组蛋白修饰以及在有丝分裂和染色体多倍化等过程中特有的三维结构变化等多个方面.通过总结这些因素如何影响染色体的三维结构以及相关的研究现状,揭示了染色体三维结构研究的重要作用.本文还简要总结了三维基因组学研究所面临的主要问题,并据此展望该领域将来的主要研究方向和可能的应用前景.     

限制酶AluI显带和CA_3/DA/DAPI染色表达的家猪染色体结构异染色质

采用限制酶AluI显带、CA_(?)/DA/DAPI荧光染色和常规C带技术研究了家猪染色体着丝粒结构异染色质,结果表明:着丝粒结构异染色质至少可被区分为3类,并且在染色体组内各有其特异的染色体分布。将家猪染色体DA/DAPI荧光带和限制酶AluI显带与人类染色体比较,发现家猪13—18号端着丝粒染色体显带特征与人染色体1,9、16、Y一致。提示家猪13—18号端着丝粒区结构异染色质存在与人类随体DNA相似的DNA组成。     

小牛胸腺染色质的组成分析

高等真核细胞染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白染色体蛋白(简称NHC蛋白)组成,有人提出在染色质的结构中还含有少量的RNA,即所谓的cRNA,然而这还是一个争论中的问题。各组成成份一起不仅维持着细胞周期中染色质的结构,而且通过各成分的有机联系和相互作用,也控制着细胞功能的表现。作为研究染色质结构与功能的起始点之一,我们以小牛胸腺为材料,对染色质的各组成成分的比值进行了定量分析,为通过染色质的重组研究染色质的结构与功能提供有关数据。     

中国细胞生物学学会第六届学术大会第一轮通知

根据五届二次理事会会议决定,我会第六届学术大会将于1995年11月在安徽省黄山市召开,会期4—5天,会议规模约300人。大会论文摘要征集专题如下: 1。真核细胞基因组和染色质的结构、基因表达与调控 2。细胞核与染色体 3。细胞器结构与功能 4。细胞周期与细胞分裂 5。细胞分化、发育和编程性细胞死亡 6。细胞骨架与核基质 7。细胞通讯及物质转运、细胞粘着与细胞基质     

毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)肺细胞株的建立及其生物学特性研究

我们在进行毛冠鹿的染色体研究时,观察到不仅该动物染色体核型特殊,而且结构异染色质丰富,尤其是23号、24号、25号染色体几乎占长臂的3/4甚至全部(张钖然等,1983),这在其他哺乳动物的染色体中尚少见,建立该动物之细胞株,对进一步探讨鹿科动物的染色体进化,对研究结构异染色质的结构和功能,提供了一个较好的材料。 本文报道了毛冠鹿细胞株的建立,命名为KIZ—81A,并对其部分生物学特性进行了观察研究。     

蚕豆花粉母细胞染色体畸变同染色质胞间转移的关系

采用压碎、石蜡切片及植物染色体分带技术观察蚕豆花粉母细胞减数分裂过程发现:1.蚕豆花粉母细胞减数分裂的凝线期也出现染色质胞间转移现象;2.在8.08%的花粉母细胞内,染色体偏离正常的数目(n=6);3.染色体结构也有显著改变,其中包括染色体断裂、桥和长度的增减;4.出现双核和无核的花粉母细胞。大量证据表明,这些畸变现象同凝线期的染色质胞间转移有关。     

玉米和类玉米种间杂交后代细胞学鉴定

利用组成玉米异染色质钮的180-bp重复序列和TR-1元件以及45S rDNA对玉米自交系F107、GB57、二倍体多年生类玉米及其远缘杂交后代的染色体进行荧光原位杂交,确定了3种重复序列在亲本染色体上的分布;同时对远缘杂交后代进行了细胞学鉴定,通过荧光信号在染色体上的位置,证实远缘杂交后代中异源种质的染色体来源;讨论了异染色质钮重复序列对玉米和其野生种杂交后代外源染色体整合和染色体行为等方面研究的应用。     

蚕豆染色体集缩和解集缩过程中的螺旋结构

运用常规电镜技术观察到,在有丝分裂前期的集缩过程中,蚕豆(Vicia faba)染色体横切面为直径约0.5μm的染色质纤维形成的环状结构;染色体纵切面上存在着平行排列的0.5μm染色质纤维,它们与染色体长轴所成的角度近似直角。通过立体电镜观察可清晰辨认出这些纤维盘绕成的螺旋结构。在有丝分裂末期至间期的解集缩过程中,染色体横切面由环形变为“C”形。这种“C”形构造显示了染色体螺旋结构的解螺旋过程。在染色体集缩和解集缩过程中均可观察到0.5μm染色质纤维和直径约0.2μm的染色质纤维。本文讨论了放射环模型和多级螺旋模型。     

组蛋白乙酰化与癌症

由于组蛋白被修饰所引起的染色质结构的改变,在真核生物基因表达调控中发挥着重要的作用,这些修饰主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等,其中组蛋白乙酰化尤为重要.组蛋白乙酰转移酶（HAT）和组蛋白去乙酰化酶（HDAC）参与决定组蛋白乙酰化状态.HAT通常作为多亚基辅激活物复合体的一部分,催化组蛋白乙酰化,导致染色质结构的松散、激活转录;而HDAC是多亚基辅抑制物复合体的一部分,使组蛋白去乙酰化,导致染色质集缩,并抑制基因的转录. 编码这些酶的基因染色体易位易于导致急性白血病的发生.另一方面,已经确定了一些乙酰化修饰酶的基因在染色体上的位置,它们尤其倾向定位于染色体的断裂处.综述了HAT和HDAC参与的组蛋白乙酰化与癌症发生之间关系的最新进展,以期进一步阐明组蛋白乙酰化修饰酶的生物学功能以及它们在癌症发生过程中的作用.     

从11届国际生物化学会议看生物膜研究的某些进展

第11届国际生物化学会议于1979年7月8日-13日在加拿大多伦多召开,中国生物化学代表团自1961年第5届国际生化会议后相隔18年又出席了会议,受到了大会主席和与会代表的热烈欢迎。这是国际生化界一次空前的盛会,参加会议的代表约有9,000人。会议内容共分14个领域:1.基因单位的结构、组织和复制;2基因表达及其调节;3.蛋白质的结构与功能;4.酶作用的机制和调节;5.膜的结构与功能;6.生物能力学和物质运转;7.生长和分化的生物化学;8.免疫的生物化学;9.神经化学;10.感觉、收缩、运动系统的生物化学;11.激素生化和作用的分子     

黄鳝染色体Ag—NORS多态性的研究

采用PHA活体处理直接制片,对黄鳝染色体进行Giemsa染色、C-带及Ag-NORs等相继系列研究。结果发现,黄鳝的染色体Ag-NORs具有明显的个体特异性的数目多态、分布多态和形态多态现象。11尾被检测个体中,多态特征可分为4种类型。位于第3或第7号染色体臂内的次缢痕是Ag-NORs所在的区域,该区域分布有大量的结构异染色质,即Ag-NORs与C-带强阳性呈现严格的同步对应。本文根据实验结果,对黄鳝AS-NORs多态性的发生机制及其与结构异染色质的关系进行了探讨。