简介:被证明是GAL4/UAS调节的转基因的系统库,已被证明是识别基因和定义发育途径的强大遗传系统。该系统提供了有价值的见解,可以突出动物与人之间的进化保护。目标:这项研究的目的是克隆,表达和表征UBIA基因。该研究使用UBIA -PCDNA3基因作为哺乳动物克隆的模型提出了克隆基因的高效方法。然后将这些基因整合到果蝇的puast载体中,果蝇是一种表达载体和真核细胞系统,通常用于产生重组蛋白。材料和方法:从人类细胞中分离出UBIA,并合成互补的DNA。基于UBIA基因序列设计了一个寡核苷酸引物对,分别在正向和反向引物的5端掺入Xhoi和Xbal限制位点。然后通过PCR扩增UBIA基因,克隆到PCDNA3质粒中,并测序所得的重组质粒。随后,将基因sub clone到Puast载体中,并在S2细胞中以真核细胞系统表示。蛋白质的确定和验证是通过蛋白质印迹技术进行的。结果:通过酶菌落-PCR和酶消化实现了将UBIA基因克隆到Puast载体中的确认。克隆和子克隆技术通过酶消化验证,以及基因测序。克隆的UBIA基因与相同基因之间的身份呈现99%。,我们通过60 kDa大小的蛋白质印迹揭示了一种奇异的带纯化蛋白质。结论:通过使用PUAST载体提供的真核表达系统,可以实现更多蛋白质基因的蛋白质合成。该技术已被证明是一个合适的平台,可以在治疗,药理学和疫苗开发等各种应用中发挥作用。
CRISPR系统的发现丰富了基因治疗和生物技术的应用。作为一种简单而强大的工具箱,CRISPR系统极大地促进了基因组水平上细胞信号传感器的发展。尽管CRISPR系统已被证明可以从原核细胞中提取出来用于真核细胞甚至哺乳动物细胞,但控制其基因编辑活性仍然是一个挑战。本文总结了通过sgRNA重建构建基于CRIRPR的信号传感器的优缺点,以及重新编程细胞信号网络的可能方式。我们还提出了如何进一步改进目前基于sgRNA-核糖开关的信号传感器的设计。我们相信这些技术的发展和平台的构建可以进一步促进利用合成生物学手段进行环境检测、疾病诊断和基因治疗的发展。
许多种细菌能够制造比合成材料更精细的材料。这些产品通常在细胞内产生,这些细胞内具有真核细胞器的许多特征。一群独特而优雅的生物处于细胞器形成和生物矿化机制研究的前沿。趋磁细菌 (MTB) 产生的细胞器称为磁小体,其中包含磁性材料纳米晶体,了解磁小体形成和生物矿化背后的分子机制是一个丰富的研究领域。在本综述中,我们重点关注磁小体形成和生物矿化背后的遗传学。我们介绍了 MTB 遗传学发现的历史和近年来发现的关键见解,并对 MTB 遗传学研究的未来提供了展望。
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 介导的 Cas9 核酸酶系统已广泛用于真核细胞中的基因组编辑和基因修饰。CRISPR/Cas9 技术在各种应用中具有巨大潜力,包括纠正人类基因组内的遗传缺陷或突变。CRISPR/Cas9 基因组编辑系统在人类疾病研究中的应用有望解决生命科学研究中遇到的众多复杂的分子生物学挑战。在这里,我们回顾了 CRISPR/Cas9 技术的基本原理及其在神经退行性疾病、心血管疾病、自身免疫相关疾病和癌症中的最新应用,重点关注 CRISPR/Cas9 在这些疾病中的疾病建模和基因治疗潜力。最后,我们概述了使用 CRISPR/Cas9 技术进行疾病研究和治疗的局限性和未来前景。
分子伴侣和热休克蛋白 Hsp90 是真核细胞中许多蛋白质复合物的一部分。Hsp90 与其辅伴侣一起负责数百种客户端的成熟。尽管已经研究了几十年,但哪些成分对于功能性复合物是必需的,以及 ATP 水解的能量如何用于实现循环操作,这一点仍然在很大程度上是未知的。在这里,我们使用单分子 FRET 来展示辅伴侣如何在 Hsp90 与客户端激酶 Ste11 相互作用期间将方向性引入其构象变化中。最有趣的是,需要三种辅伴侣将 ATP 周转与这些构象变化偶联。因此,这三种辅伴侣对于功能性循环操作都是必不可少的,这需要与能量源偶联。最后,我们的研究结果表明,在平衡状态下形成亚复合物,然后定向选择功能性复合物,可能是激酶成熟的最节能途径。
基因组信息编码在长链 DNA 上,DNA 折叠成染色质并储存在微小的细胞核中。核染色质是一种带负电荷的聚合物,由 DNA、组蛋白和各种非组蛋白组成。由于其高电荷性质,染色质结构随周围环境(例如阳离子、分子拥挤等)而变化很大。过去 10 年,已经开发出捕获活细胞中染色质的新技术。我们对染色质组织的看法已从规则和静态转变为更加多变和动态。染色质形成许多紧凑的动态区域,它们充当高等真核细胞中基因组的功能单位,局部呈现液体状。通过改变 DNA 的可及性,这些区域可以控制各种功能。基于来自多功能基因组学和先进成像研究的新证据,我们讨论了拥挤的核环境中染色质的物理性质及其调控方式。
I.微生物学的基础。a)科学方法和微生物学b)微生物学的历史以及科学方法的应用如何导致关键发现i。微生物学史上的里程碑:安东·冯·李温霍克,路易斯·巴斯德,罗伯特·科赫二世。Koch的假设II。 微生物细胞生物学a)显微镜和染色b)生物分子c)原核细胞结构和功能i。膜结构的流体镶嵌模型II。 肽聚糖结构和细菌细胞壁III。 革兰氏阳性与革兰氏阴性细菌的细胞壁结构d)真核细胞结构和功能i。细胞器结构和功能III。 微生物遗传学a)DNA结构b)DNA复制c)基因表达和转录d)蛋白质合成e)基因表达的调节f)突变 - 它们的原因和结果g)交换和获取遗传信息IV。 微生物与人类的相互作用及其影响a)宿主防御机制i。非特异性保护II。 先天免疫反应III。 特异性免疫反应 - 体液和细胞介导的免疫反应IV。 免疫 - 机制和有效性诉自身免疫性疾病b)微生物致病性机制Koch的假设II。微生物细胞生物学a)显微镜和染色b)生物分子c)原核细胞结构和功能i。膜结构的流体镶嵌模型II。肽聚糖结构和细菌细胞壁III。革兰氏阳性与革兰氏阴性细菌的细胞壁结构d)真核细胞结构和功能i。细胞器结构和功能III。微生物遗传学a)DNA结构b)DNA复制c)基因表达和转录d)蛋白质合成e)基因表达的调节f)突变 - 它们的原因和结果g)交换和获取遗传信息IV。微生物与人类的相互作用及其影响a)宿主防御机制i。非特异性保护II。先天免疫反应III。特异性免疫反应 - 体液和细胞介导的免疫反应IV。免疫 - 机制和有效性诉自身免疫性疾病b)微生物致病性机制
像所有理论一样,酶的出现是一种推测性的解释。酶是如何产生的?细胞生命的起源是一种推测性的解释。酶是基于思考和观察的生物催化剂。而且,像大多数理论一样,化学合成理论并不完美。它们是一种结构,具有两个主要困难,即任务非常具体。酶是化学合成理论中出现的。第一个困难是任务出现之前还是之后?这个问题描述了从混乱到组织的过渡——有点像“先有鸡还是一堆化学元素是如何变成鸡蛋的?”的困境。与任何关于有组织和生命形式的理论一样,化学合成理论基本上是想象一个随机系统可以产生这样的生命形式,不可能得到最终的证明。然而,尽管有组织和复杂的结构,如其已知的缺陷,但它是最合理的和真核细胞。第二个困难是对于现有证据的可用解释。
衣原体是革兰氏阴性的专性细胞内细菌病原体,可感染真核细胞并寄居在宿主衍生的液泡(称为内含体)内。为了促进细胞内复制,这些细菌必须参与宿主-病原体相互作用以获取内含体生长所需的营养物质和膜,从而维持长期的细菌定植。自噬是一种高度保守的过程,可将细胞质底物递送到溶酶体进行降解。病原体已经开发出操纵和/或利用自噬来促进其复制和持久性的策略。本综述概述了近年来阐明沙眼衣原体感染与自噬之间相互作用的最新进展,强调了衣原体病原体和宿主细胞所采用的复杂策略。深入了解这些相互作用可以揭示预防和治疗衣原体感染的新策略。
微管在真核细胞的增殖、运输、信号传导和迁移中发挥着多种关键作用。因此,已开发出多种微管结合剂,用于不同的目的,包括用作杀虫剂、抗寄生虫剂和抗癌剂。在哺乳动物细胞中,微管既存在于间期细胞中,也存在于分裂细胞中。在后者中,组成有丝分裂纺锤体的微管具有高度动态性,对治疗抑制剂极其敏感。这解释了为什么改变微管功能的化合物已被证明对癌症患者具有高度活性。50 多年前发现的长春花生物碱 1 和近 40 年前首次分离的紫杉烷类药物目前用于治疗多种适应症,包括实体瘤 2 3 和血液系统恶性肿瘤 。它们最常用于联合化疗方案,包括一些治愈性 4 – 6