染色质
- 探究染色质调节因子在胃癌进展中的作用及潜在治疗靶点
的目的[2]。染色质可及性作为与特定位点肿瘤功能相关的基因组特征之一,可通过与转录因子结合调节与癌症进展和侵袭相关的多个基因。最近,研究者开始探索染色质状态变化对癌症发展的影响。染色质可及性失调可能会改变下游癌基因或抑癌基因的转录活性,从而影响恶性肿瘤的进展。染色质重塑是基因调控的关键机制[3]。染色质重塑是所有DNA相关核心细胞过程的经典步骤,一些染色质重塑决定了细胞的存亡,包括与癌症发病和发展有关的细胞过程。过去10年中,染色质重塑在细胞转化和癌症发展
实用药物与临床 2023年6期2023-07-03
- 新冠病毒或能改变人类细胞基因组
遗传物质储存在染色质结构中。此前有研究称，一些病毒会劫持或改变人体的染色质，从而在细胞内成功繁殖。但新冠病毒是否以及如何影响人体内的染色质一直是未解之谜。在最新研究中，科学家们使用前沿方法，全面描述了感染新冠病毒后人類细胞内的染色质结构。最新研究发现，感染新冠病毒后，正常细胞内许多原本结构良好的染色质会变形。例如，人体感染新冠病毒后，一种名为a/B区的染色质结构的阴阳两部分会开始混合在一起，这种混合可能导致被感染细胞内一些关键基因发生变化，其中包括关键的炎
家庭医学 2023年8期2023-05-30
- 组蛋白修饰调控53BP1与染色质结合功能的研究进展
DNA 浓缩成染色质［1］。染色质的核心单位是核小体，它由146 bp的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈而形成［2］。组蛋白八聚体由组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2个分子构成，它是真核细胞染色体中核小体的核心颗粒［3］。DNA在代谢的过程中，会受到外源性损伤因子和内源性DNA损伤的影响，如电离辐射、紫外线辐射、化学试剂、DNA 去嘌呤化等。一旦DNA发生损伤而不能被及时修复时，细胞将发生衰老、自噬和凋亡［4］。DSB 是引发基因组不稳定的最主要因素，而
南京医科大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-02-02
- 研究发现基因组DNA 压缩成染色体的机制
及体外重组的纯染色质的进一步实验，以及通过探测各种可溶性大分子的染色质可及性，研究人员发现不混溶的染色质形成了一个密集的负电荷结构，从而将带负电荷的大分子和微管排斥在外。当细胞分裂时， 它们需要准确地将一个基因组拷贝运送到两个子细胞中的每一个。 忠实的基因组分离需要将极长的染色体DNA 分子包装成离散的小体， 以便它们能被有丝分裂纺锤体——一种由成千上万的微管组成的纤维系统——有效地移动。 Gerlich DW 团队的这些新发现阐明了有丝分裂染色体如何抵御
生物医学工程与临床 2022年5期2022-12-19
- 染色质重塑复合物与基因表达调控的研究进展
610041)染色质中的基因在不同的细胞或不同的内外环境里均可随着染色质重塑而被调控进入相应的活化或抑制状态，从而导致疾病的发生或产生对生物体自身有益的变异。染色质重塑复合物被认为是染色质活化的动力，与组蛋白修饰、DNA甲基化、RNA干扰等一起重塑染色质结构，成为与经典遗传密码不同的表观遗传调控。本文将对染色质重塑复合物对基因表达的调控研究及进展进行综述，分类讨论各种类型染色质重塑复合物在基因表达中可能具有的重要作用，为深入研究染色质重塑复合物在胚胎发育、
实用医院临床杂志 2022年1期2022-12-06
- 中科院描绘拟南芥芽再生染色质状态动态图谱
度的芽再生过程染色质状态图谱，将拟南芥基因组各个区段分别用15种不同的染色质状态标记。结合公共数据库的ChIP-seq数据，发现大多数转录因子结合基序主要富集在由ATAC-seq数据所注释的染色质开放（open chromatin）区域。不同时间节点的染色质状态转变分析进一步表明，染色质开放区域的状态转换与细胞命运重塑密切相关，提示这些区域在再生过程基因表达调控中处于中心地位。课题组对染色质可及性数据进行深入挖掘，发现高生长素浓度的CIM（Computer
蔬菜 2022年3期2022-11-11
- 染色质转座酶可及性测序及其在木本植物中的应用前景
域被称为可及性染色质区域(accessibility chromatin regions, ACRs)或开放染色质(open chromatin)。真核生物可及性染色质区域占总基因组 DNA 序列的 2%～3%，且该区域超过 90%与转录因子的结合相关。染色质这种允许其他调控因子结合的特性称为染色质可及性(chromatin accessibility)[4]。植物作为固着生物，可以通过形态、生理和生化过程的调控等多种方式来适应环境的变化[5]，其中转录水
南京林业大学学报（自然科学版） 2022年5期2022-10-19
- 中国科学院发现低磷调控根系重构的表观遗传新机制
现拟南芥中一个染色质重塑因子BRM，低磷条件下染色质重塑因子BRM的部分功能缺失的突变体brm-3和brm-20的主根伸长区积累了过多的铁，影响了细胞的伸长。进一步研究发现，BRM通过直接互作，招募去乙酰化酶HDA6，使LPR1/2位点的组蛋白H3去乙酰化。而在低磷条件下，BRM通过26S蛋白酶体途径降解，抑制了HDA6在LPR1/2位点的富集，导致组蛋白H3乙酰化水平升高而促进基因表达，从而抑制主根的伸长。因此，该研究阐明了一个染色质重塑因子在调控低磷下
蔬菜 2022年9期2022-09-23
- 组蛋白变体在植物表观遗传调控中的研究进展
列、表达模式或染色质定位存在差异的成员，称为组蛋白变体。组蛋白变体和组蛋白翻译后修饰共同参与表观遗传调控，极大增强了染色质的多样性。目前研究表明，除了H4之外，其它组蛋白家族均存在变体，其中H2A和H3变体的研究较多。组蛋白变体在其特异分子伴侣的作用下组装到染色质，参与转录调控、DNA损伤修复和异染色质浓缩等生命过程。在植物中，组蛋白变体不仅参与发育过程，也调控植物对环境的响应。由于组蛋白变体种类较多且功能复杂，本文将按照组蛋白家族进行分类，分别介绍同一家
生物技术通报 2022年7期2022-09-14
- Hi-C技术：探究三维基因组迷宫
展进程。高通量染色质构象捕获（High-throughput/resolution chromosome conformation capture，Hi-C）技术的出现，帮助我们深入探究基因组三维结构之谜，为基因研究提供了强大的推动力，是一把名副其实的基因钥匙。以我们自身为例，人类体细胞的核内存在着彼此独立又相互联系的46 条染色体，它们主要由遗传物质DNA 和组蛋白组成。其中，DNA 一般以染色质丝的形式存在，染色质丝缠绕在组蛋白复合物上，形成串珠样结构
张江科技评论 2022年4期2022-09-14
- 染色质可及性分析的研究进展*
成核小体（构成染色质的基本结构单位）。核小体核心由147 bp的DNA组成，以左手超螺旋的方式包裹着一个球状蛋白八聚体，该八聚体由4种核心组蛋白H2A、H2B、H3和H4各两分子组成［1］。每个核心组蛋白都有一个与DNA结合的结构域和一个无序的N端尾巴。核小体的核心颗粒再由10～80 bp左右的游离DNA与组蛋白H1共同连接形成串珠式的染色质细丝，染色质细丝通过紧密折叠并高度压缩形成螺旋化的染色体结构［2］。这些高度螺旋化的染色体结构在复制和转录时需要暴露
生物化学与生物物理进展 2022年8期2022-08-20
- G-四链体与染色质结构相互作用关系的研究进展
具有调控功能的染色质区域,在生物体内具有重要的调控功能,与染色质结构、表观调控、基因组稳定性、人类疾病等密切相关。1910年,Bang[1]首次发现鸟嘌呤核苷酸在高浓度下能够形成凝胶,这表明DNA中富含鸟嘌呤的序列可能形成更高阶的结构。1962年,Gellert等[2]使用X射线衍射实验证明,鸟嘌呤可以组装成四聚体结构。随着高通量测序技术的发展,G4检测技术经历了从体外到体内检测的发展过程。2015年,剑桥大学Balasubramanian团队提出G4-s
生命科学研究 2022年2期2022-05-15
- 三维基因组学概述及其在家畜生物育种方面的研究进展
控因子可以通过染色质拓扑结构达到空间上的近距离调控。细胞核中染色质的存在位置不是无序的，而是受精密的调控，它们之间有千丝万缕的联系，并且其存在方式和位置都对基因表达调控起着重要的作用。随着染色质捕获技术的发展，染色质三维结构逐渐被揭示，按照结构单元大小和分辨率被分为4个层级：染色质疆域(chromosome territories，CTs)、染色质区室(chromatin compartments)、拓扑关联结构域(topologically associ
中国牛业科学 2022年6期2022-04-07
- 染色质开放性与动物胚胎发育关系的研究进展
650000)染色质开放性(chromatin accessibility)也被称为染色质可及性，可以广义的理解为与未被组蛋白或其他大分子封闭的DNA分子，这一特性能够反映转录活性。真核生物中，DNA与组蛋白组装为核小体，经过进一步折叠在细胞核中形成确定结构的染色质[1-2]，高度压缩的染色质极大阻碍了DNA的复制、转录等功能。DNA转录依赖于染色质开放，转录是众多转录因子(transcription factors，TF)富集到染色质开放的增强子、上游激
畜牧兽医学报 2022年3期2022-03-30
- 哺乳动物合子基因组激活过程中的染色质重塑
传重编程，包括染色质高级结构、染色质可及性(chromatin accessibility)、DNA甲基化在内的表观遗传信息的广泛变化，其正在重构胚胎表观基因组[1-2]。随着高通量测序技术的发展，研究人员可以在单细胞和单碱基的分辨率下，从全基因组水平研究哺乳动物早期胚胎发育过程中表观遗传信息的动态变化和作用机制。因此，研究ZGA过程中发生的染色质重塑能够加深对早期胚胎发育的了解，对于解决胚胎体外培养过程中早期胚胎发育阻滞、难以发育至囊胚期的难题，改善胚胎
中国畜牧兽医 2022年1期2022-02-15
- 染色质重塑调控因子与心血管疾病研究进展
多的研究表明，染色质重塑在心血管疾病过程中起到重要作用。染色质重塑是重要的表观遗传学机制，是由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为特征的生物学过程。在染色质重塑过程中，染色质重塑调控因子发挥着举足轻重的作用[2]。本文就染色质调控因子在心血管疾病中的作用展开论述。一、染色质重塑及其调控因子染色质的基本单位是核小体，后者由DNA和被其紧密包裹的组蛋白八聚体构成。核小体的形成在基因组DNA压缩成染色质中起着重要作用。然而，组蛋白-DNA的相互作用
医学研究杂志 2021年10期2021-12-02
- 中科院和厦门大学揭示植物基因内异染色质组分调控基因表达新机制
在对染色质结构的探索中，研究人员发现定位于转录起始区域的异染色质组分往往起转录沉默的功能，但对富集于基因内含子区或基因体区的异染色质的功能还知之甚少。在之前对模式植物拟南芥的遗传筛选中，段成国与朱健康课题组发现了一类蛋白复合体ASI1-AIPP1-EDM2（AAE复合体），结合特定基因的内含子异染色质区域并参与mRNA可选择性多聚腺苷酸化（APA）过程；然而，该复合体如何在基因组水平发挥功能仍不得而知。中科院上海植物逆境中心（中科院分子植物科学卓越创新中心
蔬菜 2021年2期2021-11-27
- HOXD基因簇内一系列CTCF位点反转揭示绝缘子功能
)是一种重要的染色质架构蛋白，其与绝缘子的方向性结合在哺乳动物基因组三维空间结构形成和维持中起着至关重要的作用。正向–反向相对方向的CTCF结合位点(简称CTCF位点)可以在染色质黏连蛋白(cohesin)的协助下，形成染色质环，介导远距离DNA元件之间的相互作用；而在染色质拓扑结构域边界区域的CTCF位点呈现反向–正向相背方向分布，发挥绝缘子的功能。为进一步研究CTCF介导染色质环的形成与其绝缘功能之间的关系，本研究采用DNA片段编辑方法通过设计成对sg
遗传 2021年8期2021-08-25
- CAF-1在体细胞重编程中的作用机制
712100)染色质组装因子 1 (chromatin assembly factor-1，CAF-1)，是由p150、p60、p48 三个亚单位按1∶ 1∶1组合构成的三聚体组蛋白伴侣[1-2]。CAF-1主要功能是在DNA复制中与增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)相互作用，负责募集组蛋白 H3、H4 沉积在新合成的DNA 上以促进核小体装配。CAF-1不仅参与 DNA复制和修复后染色质装配，
畜牧兽医学报 2021年7期2021-07-26
- 染色质重塑调控生物温度适应性的研究进展
研究备受关注。染色质重塑是表观遗传学重要的组成部分之一。在真核生物中，将DNA包装到染色质对于其基因组的组织和表达至关重要(Coronaetal.,2007)，染色质构型整体和局部的动态改变是基因功能调控的重要因素。为了保证染色质中DNA与蛋白质的动态结合，细胞内进化产生了一系列特异的染色质重塑因子。在生物体受到逆境胁迫时，这些重塑因子可以介导体内染色体的重塑过程，它们通过调控胁迫相关基因的表达来改变生物体的生理状态，最终达到使生物体适应环境的目的。本文从
生物安全学报 2021年2期2021-06-16
- 科研人员攻克冷冻样本染色体三维构象难题
员李付广介绍，染色质三维结构在基因调控、发育和多种疾病病因学中发挥着重要功能。随着3C、4C、Hi-C和CHEA-PET等技术发展，科学工作者可直观地从染色质三维构象角度解析基因的表达调控。然而，染色质结构研究需要对样本进行及时交联固定和解交联，以防止样本外界因素（如：高温、低温）影响染色质构象，导致实验数据无法反映样本的真实天然构象。目前常用Hi-C技术难以克服这一问题，导致Hi-C技术在低温冷冻样本尤其是长期低温保存的珍贵样品的应用难以实现。因此，如何
中国科学探险 2021年2期2021-06-01
- 基于深度学习的染色质交互作用预测
65）0 引言染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白等多种物质组成的遗传物质，其结构复杂，难以直接观察，但对细胞遗传过程的基因表达有重要影响。自3C 技术问世以来，众多方法被陆续报道用于捕获染色质构象，其中Hi-C 技术是捕获染色质相互作用频次的最新最常用方法[1]。Hi-C 原始互作数据可以通过交互频次的读取序列映射到对称矩阵中，并且利用这种矩阵热图可以表示并构造为染色质的高级结构TAD[2]、隔间和染色质环等。染色质的高级结构与其功能密切相关，对基因表达和
现代计算机 2021年8期2021-05-13
- 动物染色质三维基因组及转录调控研究进展
前提，而基因组染色质三维结构是基因精准表达调控的结构基础[1]。哺乳动物细胞内长约2 m的DNA分子，以高度折叠浓缩成染色质的方式存储于直径大约8 μm的细胞核内，形成复杂有序的三维结构，使得在线性基因组上相距很远的基因表达调控元件与其靶基因在三维空间上充分接近，从而发挥功能元件的精细调控作用[2-3]。研究表明，基因组染色质三维结构的变化会导致基因表达及其调控模式发生异常，进而引起表型变化[4]。随着测序深度的增加和三维基因组学研究的不断深入，不同层次的
中国牛业科学 2020年3期2020-07-08
- 拟南芥中染色质重塑因子的功能
体为基本单位的染色质中。染色质的高级结构在压缩细胞核DNA的同时，其致密结构也严重影响DNA复制、基因表达等细胞过程[1]。因此，生物体进化出一系列的染色质重塑酶类和相关蛋白因子，调节局部染色质的开放性，使转录因子等蛋白能够直接结合核小体DNA，保障这些生命活动的顺利进行。这种动态调控染色质结构的过程称为染色质重塑（chromatin remodeling）。真核生物中广泛存在一类染色质重塑复合体（chromatin remodeling complex）
新农民 2020年9期2020-05-26
- 染色质结构与肾脏疾病遗传风险解析
各个领域，基于染色质结构的生物学信息为明确GWAS遗传变异位点的位置及调控机制提供了有效途径。因此，通过染色质结构解析GWAS对阐述肾脏疾病的发病风险及发生机制具有重要意义。GWAS在肾脏疾病的应用发展现状人类个体间的基因序列99.9%是相同的，而0.1%的差异则与复杂疾病的易感性及临床表现多样性密切相关。单核苷酸多态性(SNPs)是指基因组中单个碱基变异引起的DNA序列多态性，约占基因序列差异的90%以上。GWAS可在全基因组范围内找出变异位点，并从中筛
肾脏病与透析肾移植杂志 2020年2期2020-05-15
- 《科学》发表复旦大学徐彦辉课题组在染色质重塑机制方面取得的新进展
成果报道了人源染色质重塑复合物BAF 结合核小体的冷冻电镜结构，对染色质重塑机制和BAF 高频突变致癌机制的理解起到重要推动作用。作为真核生物遗传物质的载体，染色质结构高度致密，这种致密结构有利于机体更加有效地储存遗传物质，同时也对基本生命活动的正常进行设置了屏障。因此，染色质的动态调控与基因表达以及基因损伤修复等密切相关。为了更好地调控染色质状态，真核细胞发展出了一系列调控机制。染色质重塑是染色质表观遗传调控的重要方式，染色质重塑复合物（chromati
烟草科技 2020年2期2020-04-27
- 《科学》发表同济大学高亚威教授团队联合研究成果
6A 修饰参与染色质状态与转录活性的调控)。该研究首次揭示了RNA 的m6A 修饰调控染色质状态和转录活性的重要机制，刷新了对m6A 功能的认识。对于生命体来说，细胞是最小的功能单位，而在细胞中，DNA 是遗传物质，它与自身缠绕的组蛋白共同形成染色质。DNA 可以转录生成RNA，RNA 随后被运输到细胞核外后，通过翻译作用可以形成不同的蛋白质。细胞就像是一个大的生产工厂，DNA 和染色质就是工厂里面的核心生产线，不同生产线是不同的基因，可以生产出不同的模具
烟草科技 2020年2期2020-04-27
- 人X染色质制备方法改进
个有活性，呈常染色质状态，另一个无活性，螺旋化呈异固缩状态，紧贴核膜内缘，形成直径约为1μm的椭圆形浓染小体，称为X染色质，亦称Barr小体（Barr body）[1]。该失活的X染色体可以来自父方，也可以来自母方，失活发生于胚胎发育第16天，一旦失活，那么由此细胞增殖产生的所有子代细胞也总是这一条X染色体失活[1]。间期核内X染色质数目等于X染色体数目减1，正常女性每个体细胞中应见到1个X染色质，正常男性体细胞中见不到X染色质。失活X染色体上的基因不是全
辽宁高职学报 2020年2期2020-04-22
- 基于一维序列的三维染色质相分离：驱动力、过程与功能
的。过去人们对染色质在较小尺度的分层组装结构已经有了较多认识。在真核生物中，DNA与蛋白质共同构成染色质，其中一类较为重要的蛋白质是组蛋白。DNA-组蛋白复合形成的核小体核心颗粒(nucleosome core particle，NCP)由双链DNA沿组蛋白八聚体缠绕1.7圈构成，其DNA长度约为147 bp (base pair，碱基对)2，相邻的NCP由长度范围为20-60 bp的连接(linker)DNA相连，形成宽度约为10 nm的“beadson
物理化学学报 2020年1期2020-04-02
- 豚鼠卵母细胞体外成熟过程中生发泡染色质构型的变化
母细胞通过改变染色质结构来调节基因的表达，在卵母细胞生长发育过程中生发泡染色质构型发生明显的变化，这在许多动物上均有报道[6]。已经表明，一些动物卵母细胞的生发泡（GV）染色质构型与卵母细胞发育能力相关[7]，所以卵母细胞GV染色质构型可能作为判定多种动物卵母细胞质量的标准。目前关于牛[8]，羊[7]，猪[9]和小鼠[10]的GV染色质构型已经有许多研究。然而与人类生殖生理学有更多相似的豚鼠[11]，GV染色质构型的系统研究未见报道。对于其他动物的研究表明
世界最新医学信息文摘 2020年19期2020-03-31
- 植物三维染色质构型研究进展
磊综述植物三维染色质构型研究进展董芊里，王金宾，李晓宠，宫磊东北师范大学生命科学学院，分子表观遗传学教育部重点实验室，长春 130024染色质在细胞核内的缠绕、折叠及其在细胞核内的空间排布是真核生物染色质构型的主要特征。在经典DNA探针荧光原位杂交显微观察的基础上，基于新一代测序技术的Hi-C及ChIA-PET染色质构型捕获技术已经被广泛应用于动物及植物细胞核染色质构型的研究中，并以新的角度定义了包括：染色体(质)域(chromosome territor
遗传 2020年1期2020-03-04
- 染色质构象与基因功能
清，张玉波综述染色质构象与基因功能黄其通，李清，张玉波中国农业科学院农业基因组研究所，“岭南现代农业”广东省实验室，深圳 518120在真核细胞中，DNA序列以染色质为载体，高度凝缩并存储于细胞核内，其复制、修复和转录表达等过程受到染色质构象的精准调控。越来越多的研究表明，特定的染色质构象可选择性激活或沉默基因，从而控制细胞自我维持或定向分化，决定细胞的组织特异性和细胞命运。因此，对染色质构象的深入研究已成为准确解析基因功能的一个关键切入点，也是当前基因组
遗传 2020年1期2020-03-04
- 生物大分子“液–液相分离”调控染色质三维空间结构和功能
液相分离”调控染色质三维空间结构和功能高晓萌1,2，张治华1,21. 中国科学院北京基因研究所, 基因组科学与技术重点实验室，北京 100101 2. 中国科学院大学生命科学学院, 北京 100049生物大分子的相分离聚集(简称相分离)是驱动细胞内无膜细胞器形成的主要机制，参与众多生物学过程并和多种人类疾病密切相关，如神经退行性疾病等。近年来，研究人员围绕相分离现象的分子机制和生物学功能，发现了相分离与信号传导、染色质结构、基因表达、转录调控等一系列生物学
遗传 2020年1期2020-03-04
- 染色质免疫沉淀技术及其应用
锏摘 要：染色质免疫沉淀技术是一种利用抗原抗体结合的特异性来检测蛋白质与基因互作的技术，具有高效率但是低重复性的特点，影响实验结果分辨率的因素包括检测样品使用量、DNA片段断裂程度、抗体亲和性等。随着该技术的不断发展，其应用范围也逐渐扩大到如DNA测序、蛋白质修饰、对细胞类型特异性串联染色质表观遗传修饰研究等方面，并逐步与如高通量测序技术、免疫荧光技术等其他研究手段相结合，在蛋白质尤其是组蛋白及其修饰产物与DNA互作研究领域发挥作用。关键词：染色质免疫
科技创新导报 2019年19期2019-11-30
- 染色质可接近性在前列腺癌研究中的作用
在细胞核内且以染色质的形式存在。染色质主要由DNA与组蛋白组成[1]。先前的研究普遍认为解码DNA携带的遗传信息就可以解释整个基因表达调控规律。随着对组蛋白修饰研究的深入,人们认识到在基因表达的动态平衡调控中,组蛋白所处的修饰状态,染色质的高级结构变化及染色质可接近程度的变化也发挥着重要作用[2-4]。因此,对前列腺癌遗传规律的解码,将从染色质层面揭示其发生变化规律,从而更深入的认识肿瘤的基因表达调控[5-7]。1 染色质可接近性的定义基因的表达调控瞬息万
现代泌尿外科杂志 2019年10期2019-10-31
- 哺乳动物卵母细胞生发泡染色质构型的研究进展*
。 生发泡内的染色质通过重塑、修饰等方式调控基因表达，进而决定了卵母细胞能否获得减数分裂的能力。大量的研究表明，卵母细胞生发泡染色质构型的状态与其发育能力密切相关。1 GV 染色质构型的分类在大多数哺乳动物卵母细胞GV 中， 染色质分布与核仁密切相关， 一种是染色质不包围核仁型（NSN），另一种是染色质包围核仁型（SN）。小鼠的GV 可分为3 种构型： 第1 种是NSN型，染色质不分布在核仁周围；第2 种是少部分染色质凝集，但围绕在核仁周围；第3 种是染色
生物学通报 2019年2期2019-06-15
- Alu元件在染色质三维结构层次上的生物信息学分析
Alu元件在染色质三维结构层次上的生物信息学分析何超1,2，沈文龙2，李平2，张彦2，曾晶1，殷作明1，赵志虎21. 西藏军区总医院，拉萨 850000 2. 军事科学院军事医学研究院生物工程研究所，北京 100071染色质在细胞核内三维高级结构包括最底层的核小体、核小体组成的“串珠”结构、螺线管纤维结构、染色质/DNA环结构(chromatin/DNA loop)、拓扑结构域(topologically associated domain, TAD)等
遗传 2019年3期2019-03-19
- 水稻基因组有了更清晰的三维图谱
活跃基因以及异染色质参与的高分辨率三维基因组图谱，揭示了水稻三维基因组结构对基因的转录调控，以及遗传变异对三维基因组结构及基因表达的影响。8月13日，相关成果在线发表于《自然-通讯》。近年来，利用传统的Hi-C 技术，水稻三维基因组研究获得了多项重要发现。然而，受限于分辨率不高等因素，Hi-C 方法很难精确地检测到基因启动子-启动子交互（PPI）、染色质环等精细的三维基因组结构。科研人员利用改进的Long-read ChIA-PET 技术，构建了RNA 聚
中国食品学报 2019年8期2019-01-18
- “魔法药水”让细胞“返老还童”
的“信息中枢”染色质的状态控制，细胞染色质的开放（1）与关闭（0）状态总和，决定了细胞命运状态。这种情况犹如计算机二进制的“密码串”，可以将细胞“锁”在特定状态。在成体细胞的开放染色质位点周围，由AP-1及ETS等转录因子家族成员看守着；而在干细胞中，则由OCT、SOX和KLF等转录因子家族成员看守。细胞的“返老还童”，也就是成体细胞看守的染色质由開放到关闭，而干细胞看守的染色质则由关闭到开放的更替过程。这项研究采用药物来调节细胞染色质的“密码串”，先用一
恋爱婚姻家庭·养生版 2018年8期2018-08-18
- 三维基因组学近年来的研究进展
存在长片段的核染色质区间（包括异染色质和常染色质）和染色质疆域，同时存在短片段的增强子——启动子连接区域，这些染色质三维结构对细胞正常的基因表达和调控有重要影响[1]。启动子不但与邻近调控元件结合，而且与调控元件借助染色体三维结构存在长距离远程调控机制。例如：Fullwood等人于2009发现在人乳腺癌细胞系MCF7中存在大量远程调控元件参与乳腺癌关联基因的调控。Li等人于2012年在对多类癌症细胞系的研究后发现，大量的启动子与启动子的远程相互作用、基因的
今日畜牧兽医 2018年9期2018-02-13
- Hi-C的干细胞染色质多重相互作用特征分析
i-C的干细胞染色质多重相互作用特征分析张 峰，刘亚军，谢建明，孙 啸，刘宏德*(生物电子学国家重点实验室(东南大学)，南京 210096)染色质高级结构是基因转录调节的重要因素，染色质多重相互作用是高级结构中的一种，是多个(≥3)染色质片段在空间上相互接触而形成的紧凑结构。为了解染色质多重相互作用这类高级结构的特征及其在干细胞中分化中起到的作用，通过对Hi-C数据进行相关分析并计算基因的FPKM表达量，研究了染色质多重相互作用。分析发现：多重相互作用约占
生物信息学 2017年3期2017-11-01
- Chromatin Remodeling and DNA Repair
ail.com染色质重构与DNA损伤修复杨春英1,2(1. 上海市普陀区人民医院， 上海 200060; 2. 美国康奈尔大学卫理医院 放射肿瘤学系， 休斯顿 77030)外界环境毒素和细胞内源DNA复制和代谢过程中的错误及活性氧都会造成DNA的损伤。如果这些DNA损伤得不到修复，会造成基因组不稳定，进而导致癌症、衰老、免疫系统失调和神经退行性疾病。目前研究最为详细的有4种DNA修复途径，即DNA双链断裂修复、核苷酸切除修复、碱基切除修复和错误配对修复。所
生物学杂志 2017年3期2017-04-10
- 首届染色质生物学大会
首届染色质生物学大会会议消息会议名称(中文)：所属学科：细胞生物学开始日期：2017-04-14结束日期：2017-04-16所在城市：广东省 深圳市具体地点：深圳市新年酒店主办单位：中国细胞生物学学会染色质生物学分会承办单位：上海博生会展有限公司、深圳大学议题：染色质的装配、结构、修饰和生物学功能组织委员会主席：朱冰、朱卫国联系人：胡月、赵志琛联系电话：021-54922865/49E-MAIL：meeting@cscb.org.cn会议网站：http:
食品与生物技术学报 2017年2期2017-04-09
- 日观察到DNA在细胞中呈不规则结构的证据
的紧凑块状物(染色质域)的动态情形，而非有规律的染色质纤维；核小体之间的结合与染色质捆绑所需要的黏附蛋白质极为重要；细胞的多数活动是从DNA检索遗传信息开始的。据此结果，研究人员推断：由于检索领域庞大，从细胞核检索遗传信息效率很低，染色质域形成块状提高了信息检索及控制效率；由于DNA折叠异常会出现细胞癌化等各种疾病，这项研究成果对理解与细胞异常相关的疾病具有重要意义。相关研究论文发表在美国《分子细胞》杂志上。据介绍，在构成身体的每一个细胞中，有全长可达2
生物学教学 2017年12期2017-02-18
- 热应激对猪卵母细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性及染色质构型的影响
酸脱氢酶活性及染色质构型的影响刘 勇，张 领，吴晓庆，卫朝辉，王艳红，王启磾，高 迪，丁 彪，吴风瑞，王 荣，李文雍(阜阳师范学院 胚胎发育与生殖调节安徽省重点实验室，安徽 阜阳 236037)将屠宰场采集的猪卵巢分为热应激组和对照组，分别检测两组未成熟卵母细胞的各项指标。利用亮甲酚蓝染色法研究葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性，对比分析热应激对细胞代谢活性的影响；利用Hoechst33342标记DNA区分染色质构型，对比分析热应激对细胞染色质构型的影响。结果表明
浙江农业学报 2016年1期2016-10-31
- 染色质重塑及其参与植物病害防御应答的研究进展
)专论与综述染色质重塑及其参与植物病害防御应答的研究进展洪林1,魏召新1,魏文辉2,谭平1*(1. 重庆市农业科学院果树研究所, 重庆402260; 2. 中国农业科学院油料作物研究所,农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室, 武汉430062)转录相关因子与特异DNA位点结合受染色质空间构象变化的调节,通过染色质重塑机制可以解除染色质高度紧密的折叠状态,改变组蛋白与DNA链间的作用力,控制基因的表达与沉默。ATP依赖的染色质重塑复合物、组蛋白的乙酰化
植物保护 2016年4期2016-09-14
- 认知过程中的表观遗传学机制
下降。关键词：染色质；表观遗传学；认知功能；组蛋白和DNA修饰；认知功能障碍；RNA干扰doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2015.01.001文章编号：文献标志码：A1001-1978(2015)01-0001-07收稿日期:2014-09-19,修回日期:2014-11-05作者简介：张均田(1931-)，男，研究员，教授，研究方向：神经药理，Tel:010-63165179，E-mail：zhangjt@imm.ac.cnAb
中国药理学通报 2015年1期2016-01-11
- 植物染色质组蛋白H3变体的研究进展
蛋白H3是构成染色质的重要成分之一。高等真核生物中，组蛋白H3的氨基酸序列较为保守，在染色质动态变化中，有着非常重要的作用。除共价修饰外，如组蛋白H3甲基化、乙酰化，近期研究表明，动物组蛋白H3变体（H3 variants）也是一种重要的染色质功能调节手段，但对植物中组蛋白H3的报道较少。根据近年最新研究成果，对植物组蛋白H3变体种类及其相关功能进行了总结和讨论。关键词 H3变体;组蛋白;染色质;植物中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 05
安徽农业科学 2015年3期2015-10-21
- 金柑DNA结合蛋白的分离及染色质体外组装研究
合蛋白的分离及染色质体外组装研究李梦芸1，李光锋1,2，杨 华1，黎子云1，吴小平1，饶力群1（1. 湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙 410128；2. 湖南食品药品职业学院，湖南长沙410208）为了研究DNA与DNA结合蛋白的相互作用，以及无细胞的染色质体外组装过程，从金柑叶片中提取总DNA，利用微晶纤维素得到DNA-纤维素层析配体，经DNA-纤维素层析分离得到DNA结合蛋白，再将纯化的DNA和DNA结合蛋白在低盐条件下按一定比例混合，并进行电
湖南农业科学 2015年8期2015-03-23
- 精子DNA损伤对生殖结局影响的研究进展
摘要：人类精子染色质结构的完整性是影响精子生育能力和子代安全性的重要因素，与生殖结局密切相关，可导致并预测男性不育及自然流产，亦可评估人工授精(IUI)的预后情况，并且影响体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及卵胞浆内单精子注射(ICSI)的受精率、着床率、妊娠率、活产率等。而精子DNA损伤的增加与流产的增加有关，对后代健康的不良影响也是通过DNA损伤的精子遗传的，因此，精子DNA损伤阈值的确定对改善辅助生殖的治疗结局非常重要。关键词：精子；DNA损伤；染色
医学综述 2015年24期2015-02-09
- 中美科学家揭示人类衰老的关键驱动力
示，一种叫做异染色质的致密型染色体结构失去稳定，可能是关键原因。这项成果为延缓衰老及防治衰老相关疾病提供了新思路。中国科学院生物物理研究所刘光慧实验室、北京大学汤富酬实验室以及美国索尔克研究所胡安•卡洛斯•伊斯皮苏亚•贝尔蒙特实验室于2015年4月30日在美国《科学》杂志上发表了他们有关干细胞衰老机理的突破性研究成果。刘光慧说，当前的衰老理论认为，衰老主要源于细胞内不断聚集的DNA损伤，而新发现是对这一理论的补充。他说：“我们提出了‘异染色质的结构失序’是
自然杂志 2015年3期2015-01-28
- 染色质免疫共沉淀(ChIP)
染色质免疫共沉淀(ChIP)染色质免疫沉淀技术(chromatin immunoprecipitation assay，CHIP)是目前唯一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法。它的基本原理是在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。ChIP具体操作流程：第一天：一、细胞的甲醛交
中华结直肠疾病电子杂志 2015年5期2015-01-21
- 一个新的时代正在到来
项关于30nm染色质高级结构解析的重大成果，这一突破为破译上述“生命信息”建立和调控的难题向前迈出了重要的一步。2米与20微米之迷——一道30年未解的难题每个人体细胞中，基因组DNA长度加起来长达2米。这么长的基因组DNA到底是如何被“塞”到平均直径仅有几微米的细胞核里去的呢？在现代生物学的教科书里，这一过程是通过染色质分四步折叠来完成的，分别对应着染色质的四种结构：第一级结构是核小体，它是DNA双螺旋“绳子”缠绕在组蛋白上而形成的；第二级结构是核小体进一
科学中国人 2014年9期2014-08-24
- 染色质相互作用研究进展
白结合。每一条染色质线都是由众多核小体组成。这种念珠状的结构，经过多重折叠，并依附于染色体骨架上，形成更紧密高级的结构[1-2]。这种复杂的组织结构解决了将大约2 m长的DNA-组蛋白复合物压缩进直径约6μm的微小细胞核的组织结构问题，但同时也对如何将以线性方式携带的遗传信息在一定的时间和空间进行恰当表达提出了难题。因此了解染色体在细胞核内的组织结构及拓扑变化规律，以及这种结构变化对基因表达的调节控制，仍然是研究的热点之一。近年发展起来的各种研究染色质相互
遵义医科大学学报 2014年5期2014-08-13
- 30nm染色质纤维高级结构的研究进展
10130nm染色质纤维高级结构的研究进展董立平①陈萍②李国红③①博士研究生，②副研究员，③研究员，中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室，北京 10010130nm染色质纤维；螺线管模型；Z字结构模型；左手双螺旋；冷冻电镜技术；核小体；组蛋白H 1真核生物的遗传物质DNA以染色质形式通过逐级折叠压缩存在于细胞核中。DNA缠绕组蛋白八聚体形成核小体，相邻的核小体由连接DNA串联起来形成染色质的一级结构：核小体串珠结构(beads-on-a-str
自然杂志 2014年4期2014-04-30
- X染色质标本制作方法的改进
530001X染色质标本制作方法的改进李景云刘绍良广西中医药大学生物教研室， 广西 南宁 530001为提高制作X染色质标本的质量，对原有的方法进行了改进。新方法将口腔黏膜细胞直接涮入固定液中，以滴片法制片，自来水流水冲洗玻片，用甲苯胺蓝染色，取得了良好的实验效果。X染色质，制作方法，改进X染色质是女性间期细胞核膜内侧边缘轮廓清楚的浓染小体，大小约为1μm，一般呈平凸、圆形、扁平或三角形[1]。制作X染色质标本相对于染色体的制备来说更简单易行，在鉴定性别及
中国民族民间医药 2014年7期2014-01-25
- 染色质修饰调节植物成花机理研究
育过程。拟南芥染色质机制通过调控成花关键基因表达在成花时间上起关键作用，各种保守的染色质修饰因子、植物特异因子和长的非编码RNAs都参与到FLOWERING LOCUS C （FLC）基因染色质调节过程中，FLC是植物成花的负调控因子。FLC调控机制的研究已为以染色质调控为基础的其他发育基因的研究提供了一个范本。同时，染色质修饰在FLOWERING LOCUS T （FT）的表达调控中也同样起着重要作用；FT是编码植物成花素的基因，在被子植物中高度保守。此
长江大学学报(自科版) 2013年29期2013-04-01