芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成机制

芽殖酵母(Saccharomyces cerevisiae)和裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)是用来研究异染色质形成、细胞周期、DNA复制等重要细胞功能的理想单细胞真核生物.本文主要介绍这2种酵母中异染色质形成的机制.异染色质是一种抑制基因转录和DNA重组的特殊染色质结构.尽管在芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成都需要组蛋白修饰,但异染色质建立的机制不同.在芽殖酵母中参与异染色质形成的主要蛋白是Sir1-4蛋白（其中Sir2为组蛋白H3去乙酰化酶）,而组蛋白H3赖氨酸9甲基化酶Clr4和异染色质蛋白Swi6在裂殖酵母异染色质形成中起关键的作用.在这两个酵母中,参与异染色质形成的组蛋白修饰蛋白由DNA结合蛋白招募到异染色质.此外,裂殖酵母也利用RNA干扰系统招募组蛋白修饰蛋白.     

人的性染色质及应用

染色质是细胞间期核内能被碱性染料染色的物质,它和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段的存在形式。染色质主要有两种类型：在细胞分裂期凝缩而在间期松散（成为弥散状）的称为常染色质;在所有时期一直凝缩着的称为异染色质。实际上异染色质又可分为两类,一类是在各种细胞中都处于凝缩状态,最晚进行复制的异染色质,这类异染色质不含有结构基因,没有什么“功能”,称之结构异染色质;另一类则是在有些细胞或在一定的发育时期和生理条件下才表现为凝缩状态的异染色质,这类异染色质虽含有结构基因,但从生理上讲绝大多数基因是失活的,…     

异染色质及基因关闭

异染色质普遍存在于真核生物的染色质中,和细胞分裂、生存竞争等有密切关系,尤其在调节基因的活性上有重要作用。组蛋白尾的修饰,决定着异染色质的形成和解聚,从而控制基因的启闭,这一机制被称为组蛋白密码。本文以裂殖酵母的交配型区为例介绍了异染色质的的形成及维持机理。组蛋白密码可能是DNA遗传密码外生命的又一调节机制,而对异染色质形成和结构功能的研究,将成为破译组蛋白密码的钥匙。     

异染色质的开放

真核细胞的染色体分为异染色质和常染色质。异染色质的形成和传播是通过对组蛋白的甲基化、乙酰化的修饰,提供HP1的识别位点实现的。过去认为与异染色质结合的蛋白质是固定的,现有研究表明与异染色质结合的蛋白质是流动的,因此转录激活因子与异染色质蛋白的竞争,可能决定了异染色质的开放,并为基因的转录提供了前提。     

关于蚕豆M染色体异染色质区的研究

本文报告了一种用苏木精染色显现蚕豆染色体异染色质区的方法,与低温处理加孚尔根反应法作了对比,分析了它们的异同点。作者根据前人工作和本实验结果,提出了在典型异染色质区和常染色质区之间应有一些过渡等级存在的论点,并把蚕豆 M 染色体的异染色质区初步区分出五个等级,对它们的性质作了一些讨论。     

新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰调控的基因转录及疾病

染色质是人类遗传信息的载体，位于染色质上的基因在不同的时空条件下的精准表达调控与DNA的可接触性和染色质相关复合物的密切关联。组蛋白是染色质的重要组成成份，组蛋白上的多种化学修饰，例如乙酰化、甲基化和磷酸化等构成组蛋白密码，实时调控染色质的开放程度及转录调节复合物与染色质的结合，导致基因转录的激活或抑制。随着高分辨率质谱和专一性化学修饰抗体制备技术的提高，一系列新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰，例如巴豆酰化、乳酸酰化和琥珀酰化等被发现，进一步扩展了组蛋白密码的多样性，显著增加了组蛋白密码调控基因转录的复杂性。本文着重概述了新近发现的赖氨酸巴豆酰化、乳酸酰化、琥珀酰化、异丁酰化、甲基丙烯酰化和异烟酰化等新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰的书写、阅读及擦除的动态调控分子机制，总结了这些组蛋白酰基化修饰在基因表达中的功能及调控机制，阐述了新型组蛋白酰基化修饰与人类疾病的关联，提出新型组蛋白酰基化修饰研究面临的挑战和未来研究的方向。     

异染色质相关蛋白1

异染色质相关蛋白1(HP1)是异染色质的特征性蛋白,最初从果蝇多线染色体异染色质中被分离出,包含chromo结构域(CD)与chromo阴影结构域(CSD)两个高度保守的结构区域。HP1与花斑位置效应(PEV)现象有关,可引起稳定的转录沉默,在基因调控、保护端粒、组装染色质上具有重要作用。此外,HP1与乳癌也有一定关系。本文综述了HPl的发现、结构特点、相互作用蛋白、HP1的活化、功能与展望。     

中国八种家鼠C—带核型的比较研究

本文对我国大陆八种家鼠的C-带核型进行了比较研究,并将其C-带差异数量化,进行模糊聚类分析,结果表明: 1.八种家鼠的C-带核型相互间存在一定的差异; ①八种家鼠染色体着丝点异染色质在数量上各不相同,按照一定的顺序呈现逐渐减少的趋势。②某些种类出现了插入异染色质、端位异染色质和异染色质短臂。 2.根据八种家鼠C-带核型的不同,结合地理分布等,对八种家鼠的分类地进行了讨论。 3.依据C-带核型的差异,推测八种家鼠的C-带核型进化方向可能是:①着丝点异染色质逐渐减少;②端位异染色质、插入异染色质或异染色质短臂的出现和增加。 4.按照从原始到特化的方向将C-带核型差异数量化,通过模糊聚类分析,得到了八种家鼠的聚类分析分支图,它们可以分为二个大组:斯氏家鼠和环齿鼠为一组,其余种类为另一组。     

哺乳动物早期胚胎发育中X染色体的行为——Ⅰ.性染色质的变化规律

自从1949年Barr等发现异染色质小体后,许多学者对雌性哺乳动物间期细胞核中的异染色质结构进行了研究。Ohno等证实,这种性染色质是从一条X染色体衍生而来的。1961年Lyon首先提出了至今仍被广泛接受的“单个活化X染色体”的假说,认为在胚胎发育的早期,正常哺乳动物的雌体中的两条X染色体在遗传上是活化的。但发育     

3"→5"核酸外切酶ERI-1调控多种RNA代谢的机制

ERI-1是一种3"→5"核糖核酸外切酶，具有一个类ERI-1_3"hExo结构域和一个SAP结构域，在真核生物中保守存在。ERI-1最初是在筛选秀丽隐杆线虫dsRNA敏感性增强突变体时发现的，是RNAi的重要调节因子。ERI-1通过与外源性RNAi组分竞争Dicer协调内源RNAi和外源性RNAi，并促进特定内源性siRNA的生成，且该功能为线虫特有。其还通过核酸外切酶活性降解siRNA及miRNA，负向调控RNAi。裂殖酵母ERI-1通过降解异染色质相关siRNA的水平，参与调控异染色质的形成。ERI-1在rRNA的加工和成熟中发挥重要作用。此外哺乳动物ERI-1在细胞周期S期末期降解组蛋白mRNA，从而推动细胞进入G2期。本文从结构、功能等方面概述了ERI-1调控多种RNA代谢的机制，探讨了其进化丢失问题和应用前景并对后续研究提出了建议。     

乙烯对番茄成熟过程中果皮细胞核超微结构的影响

应用冰冻蚀刻和透射电镜观察了番茄成熟过程中果皮细胞核染色质的变化。成熟过程开始启动时(发白期),异染色质不断减少、分散,直至转色成熟。果实成熟衰老时细胞核形态畸变,染色质结构瓦解。经外源乙烯处理后果实成熟加速,异染色质减少,核孔数量增加,NBD可消除乙烯的作用。     

东方蝾螈早期发育过程中细胞核超微结构的观察

东方蝾螈胚胎发育过程中,从原肠早期到原肠末期无论外胚层或中胚层细胞核内都含有大量的异染色质团块,而到神经板形成后所有细胞核内染色质均呈分散状态。异染色质向常染色质的转变过程发生在原肠末期到神经板形成这段时间里,在原口闭合后4.5小时之前完成,此时期似乎是形态发生的转折点。到发育的后期,细胞核内有一些染色质又会由分散状态转变为凝聚的异染色质团块。预定神经上皮向神经组织分化的决定是个逐渐的过程,这一过程在原肠口闭合时已经开始,到神经板期完成。染色质的分散似乎发生在细胞有了初步决定之后。本文就染色质超微结构变化的意义以及染色质超微结构变化与细胞分化的关系等问题进行了讨论。     

绝缘子调控基因的表达

绝缘子在调控真核基因时空特异表达的过程中起着至关重要的作用.它的主要功能是增强子阻断和异染色质屏障.已经有竞争、阻断和成环等模型描述其增强子阻断功能;而它的异染色质屏障功能主要是通过影响染色质组蛋白的翻译后修饰来实现.已经确定的绝缘子包括果蝇基因组中的染色质特化结构(specialized chromatin structures, scs)和scs、gypsy、鸡珠蛋白β基因座上游的DNaseⅠ高敏感位点cHS4以及小鼠或人Igf2/H19基因座上的印记控制区(imprinting control region, ICR)和DNA甲基化区域(DNA methylated regions, DMR)元件等.许多转录因子参与绝缘子的基因调控作用,例如脊椎动物中的CCCTC结合因子(CCCTC binding factor,CTCF).利用基因组学和生物信息学等方法,还可以在基因组中发现新的绝缘子元件.     

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.     

研究选萃

<正>果蝇细胞存五种主要染色质类型转录活性常染色质与受阻遏异染色质的染色质传统分类曾是一个有用的模型,但它应该进行升级,以适应人们日益增加的有关染色质功能域的知识。一项在     

中国4种蝙蝠的G-带和C-带

首次报道了中国4种蝙蝠的G-带和C-带核型。大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)二倍染色体数目(2n)为36,常染色体臂数(FN)为56;马来假吸血蝠(Megaderma spasma)2n=38,FN=70;黑髯墓蝠(Taphozous melanopogon)2n=42,FN=64;皱唇蝠(Chaerephon plicata)2n=48,FN=54。通过C-带显示,除着丝粒异染色质外,在皱唇蝠的许多染色体臂内和马来假吸血蝠染色体的端粒处也有较多的插入异染色质,大长舌果蝠的基因组中既有臂内异染色质也有端粒异染色质。     

He-Ne激光照射日本沼虾肌肉、眼柄和脑神经的组织细胞的光学显微镜观察

用He-Ne激光照射日本沼虾的肌肉、眼柄和脑神经,研究其对日本沼虾细胞形态结构的影响。结果表明：(1)实验组的肌肉组织细胞具有明显异染色质的细胞数量百分比要比对照组的增大2．78％;(2)实验组的眼柄和脑的神经细胞核的平均直径要比对照组的分别增大2．40μm和5．25μm,核内具有明显异染色质的平均直径比对照组的分别增大10．20μm和14．7μm,实验表明He-Ne激光照射后细胞核内异染色质发生明显凝集,神经细胞核内异染色质的凝集尤为明显。     

恶性血液病中着丝粒和着丝粒周染色体重排的研究进展

用染色体特异的卫星DNA探针染色体荧光原位杂交（FISH）分析恶性血液病,发现着丝粒和着丝粒周染色体的重排并非罕见。分子生物学技术和基因组计划的发展,促进了对异染色质分子本质的研究。本就着丝粒和着丝粒周异染色质的分子结构及其重排机制作一综述。     

异染色质相关蛋白1在哺乳动物生殖中作用的研究进展

异染色质是指在细胞周期中维持凝缩状态的染色质,具有维持染色体稳定性和调节真核细胞基因表达的作用。异染色质相关蛋白1(heterochromatin associated protein1,HP1)是异染色质的特征性蛋白,进化高度保守,在哺乳动物有三种亚型:HP1α、HP1β和HP1γ(分别由CBX5、CBX1和CBX3基因编码),在哺乳动物配子发生、受精、胚胎的着床及胚胎发育过程中都有着自己独特的作用,本文主要对HP1的各个亚型在哺乳动物生殖过程中的作用及其异常对生殖过程的影响作一综述。     

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。