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BIO 208-遗传学
课程协调员：Laura Blinderman 609 570- 3833 blinderl@mccc.edu 必读教材：Laura A. Blinderman 编写的 BIO208 实验室手册。内部出版物。推荐文本：Robert J. Brooker 著《遗传学概念》第二版 ISBN -13：978-0073525358 或 ISBN- 10：0073525359 或第三版 ISBN 13：9781259879906 或 ISBN10：1259879909 课程学生学习成果（SLO）：学生将能够：1. 阐明病毒、真核生物和原核生物中 DNA（基因表达）的结构、包装和调控（ILG#s 1、3、11，PLO#s 1、2、3、4、5）2. 探索传递遗传学并解决性状传递中的问题（ILG#s 1、2、3、11，PLO#s 1、2、3、4、5）3. 调查染色体、性连锁、核型和非整倍体 (ILG#s 1, 2, 3, 11, PLO#s 1, 2, 3, 4, 5) 4. 探索克隆、CRISPR、转基因和其他生物技术方法的机制、工具、目标和影响 (ILG#s 1, 2, 3, 11, PLO#s 1, 2, 3, 4, 5) 5. 阐明 DNA 突变和修复的分子机制。探索癌症遗传学。 (ILG#s 1, 2, 3, 11, PLO#s 1, 2, 3, 4, 5)
表征Chlorella dufgaris（trebouxiophyceae ...
真核生物和40个原核生物分类群仍然与C. dulgaris稳定相关；系统之间的多样性并没有显着差异（p> 0.05）。在其中，通过16S rDNA测序分离并鉴定了20个可耕种的分类单元。随后，研究了受控的共培养物，显示了C. ufgaris与Sphingopyxis sp。的稳定关联。和假单胞菌sp ..尽管没有观察到铵或磷酸盐限制，但仍未观察到除鞘磷po的生长的显着升高，但仍未观察到。和Tistrella sp ..（p <0.05）。尽管如此，tistralla sp也损害了C. vulgaris的生长。因此，该研究提供了用于人工调整微生物生物共聚物的稳定的土著原核生物和真核生物的选择。在自下而上的方法之后，它为受控共培养提供了基础，因此使用Interkingdom组合建立了更复杂的生物培训。这种组合可以从功能丰富度中受益，以改善营养利用率以及细菌载荷控制，可以
水生环境中自由生活的变形虫的社交生活
自由生活的变形虫（FLA）在自然界和人造环境中很普遍，它们可以通过形成囊肿在恶劣的条件下生存。研究发现，一些FLA物种能够显示出对人类健康的致病性，导致中枢神经系统，眼睛等严重感染。回收率极低。因此，必须在环境栖息地建立FLA的监视框架。许多研究调查了独立FLA的风险，但FLA与周围微生物之间的相互作用确定了生态系统中的微生物群落，并在很大程度上影响了公共卫生。在这里，我们系统地讨论了FLA和不同类型的微生物之间的相互作用，以及对环境中FLA的行为和健康风险的相应影响。特别是细菌，病毒和真核生物可以与FLA相互作用，并引起对FLA感染性的增强或抑制的影响，以及微生物社区的变化。因此，考虑到环境中FLA和其他微生物的共存对于降低环境健康风险至关重要。
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摘要 Argonaute (Ago) 蛋白是存在于真核生物和原核生物中的保守可编程核酸酶，可防御移动遗传元件。几乎所有已表征的 pAgo 都倾向于切割 DNA 靶标。本文，我们描述了一种来自 Verrucomicrobia 细菌的新型 pAgo (VbAgo)，它可以在 37°C 下特异性地切割 RNA 靶标而不是 DNA 靶标，并可作为具有突出催化能力的多重周转酶发挥作用。VbAgo 利用 DNA 向导 (gDNA) 在规范切割位点切割 RNA 靶标。同时，在低浓度 NaCl 下切割活性显著增强。此外，VbAgo 对 gDNA 和 RNA 靶标之间的错配表现出较弱的容忍度，位置 11 至 12 的单核苷酸错配和位置 3 至 15 的双核苷酸错配会显著降低靶标切割。此外，VbAgo 可以在 37°C 下有效切割高度结构化的 RNA 靶标。VbAgo 的这些特性拓宽了我们对 Ago 蛋白的理解，并扩展了基于 pAgo 的 RNA 操作工具箱。
植物发育、适应等中的顺式调控元件
顺式调控元件编码基因组蓝图，确保基因表达的正确时空模式，这对于适当的发育和对环境的反应必不可少。越来越多的证据表明，基因表达的变化是真核生物表型新颖性的主要来源，包括哺乳动物的疾病和癌症等急性表型。此外，在较长的进化时间尺度上影响顺式调控序列的遗传和表观遗传变异已成为形态分化和局部适应研究中反复出现的主题。在这里，我们讨论了各种顺式调控元件的功能和用于识别各种顺式调控元件的方法，以及它们在植物发育和对环境的反应中的作用。我们重点介绍了利用植物发育和环境反应背后的顺式调控变异进行作物改良的机会。尽管对植物顺式调控机制的全面了解落后于对动物的了解，但我们展示了一些突破性的发现，这些发现深远影响了植物生物学并塑造了对真核生物转录调控的整体理解。
r e v i w靶向端粒动力学作为癌症治疗剂开发的有效方法
摘要：端粒是一个保护性结构，位于真核生物染色体末端的末端，涉及维持基因组的完整性和稳定性。端粒在癌症进展中起着至关重要的作用；因此，靶向端粒动力学是一种有效的癌症治疗方法的方法。靶向端粒动力学可能通过多方面的分子机制起作用；其中包括激活抗细胞素酶免疫反应，端粒长度的缩短，端粒功能障碍的诱导以及端粒酶反应性药物释放系统的构成。在这篇综述中，我们总结了临床前研究和临床试验中的各种端粒动力学剂，并揭示了它们在癌症治疗中具有希望的治疗潜力。如图所示，端粒动力学活性剂作为抗癌化疗和免疫治疗剂有效。值得注意的是，这些药物可能对癌症干细胞表现出疗效，从而降低癌症的茎水平。此外，这些药物可以通过相关纳米颗粒，抗体药物结合物和基于HSA的药物的构成与肿瘤特异性药物递送的能力进行整合。关键字：端粒动力学，端粒酶，端粒替代延长（ALT），癌症治疗
RNA结合蛋白MAC5A与26S蛋白酶体相互作用，以调节拟南芥中的DNA损伤反应
DNA损伤反应（DDR）对于在挑战性环境中维持基因组完整性至关重要。DDR的调节机制在酵母和人类中已经建立了良好。然而，越来越多的证据支持这样的观念，即植物似乎采用了不同的信号通路，而这些信号通路基本上是未知的。在这里，我们报告了拟南芥（拟南芥）在DDR中与SNC1的修饰符，4相关的复合体亚基5A（MAC5A）的作用。MAC5A突变体中缺乏MAC5A会导致甲基甲磺酸甲酯（MMS），一种DNA损伤诱导剂。与该观察结果一致，MAC5A可以调节DDR基因的替代剪接，以保持对遗传毒性应激的适当反应。有趣的是，MAC5A与26S蛋白酶体（26SP）相互作用，并且其蛋白酶体活动是必需的。MAC核心亚基也参与了MMS诱导的DDR。此外，我们发现MAC5A，MAC核心亚基和26SP可能会协作以通过DDR进行高端诱导的增长抑制作用。总的来说，我们的发现揭示了MAC在MMS诱导的DDR中的关键作用在植物的生长和应激适应性中。
石墙后面：核脂质的热烈活动
生物分子的四种主要类型是核酸，蛋白质，碳水化合物和脂质。对他们各自互动的知识与对每个人的个人理解一样重要。然而，例如，对蛋白质与其他三组的相互作用进行了广泛的研究，但相比之下，核酸和脂质的相互作用探索了非常差。DNA和脂质之间的物理（且可能功能性）接近的标志性范式是真核生物中基因组DNA的情况：两个同心脂质双层构成核内的基因组DNA，这种相互作用的含义，这种相互作用的丰富，例如这种相互作用，例如，基因组稳定性，仍然是无关的。已经观察到了50年的核脂质相关表，但在大多数情况下，仅作为轶事描述。在这篇综述中，我们将汇总将脂质与核包膜和核质连接起来的证据，并将对这些描述进行批判性分析。我们的探索建立了一种场景，在这种情况下，脂质在核稳态中发挥了无可辩驳的作用。©2024作者。由Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
DNA甲基化使巨型病毒在动物亲属中反复内源化
5-甲基胞嘧啶 (5mC) 是一种广泛存在的沉默机制，可控制基因组寄生虫。在真核生物中，5mC 在寄生虫控制之外的基因调控中发挥着复杂的作用，但 5mC 也在许多谱系中丢失了。5mC 保留的原因及其基因组后果仍不太清楚。在这里，我们表明与动物密切相关的原生生物阿帕拉契变形虫具有转座子和基因体甲基化，这种模式让人联想到无脊椎动物和植物。出乎意料的是，变形虫中高甲基化的基因组区域源自病毒插入，包括数百种内源化巨型病毒，占蛋白质组的 14%。使用抑制剂和基因组分析的组合，我们证明 5mC 可以抑制这些巨型病毒插入。此外，替代的变形虫分离株显示出多态性巨型病毒插入，突显了感染、内源化和清除的动态过程。我们的结果表明，5mC 对于新获得的病毒 DNA 与真核生物基因组的受控共存至关重要，这使得变形虫成为了解真核生物 DNA 混合起源的独特模型。
海水环境中嗜盐微生物群落的系统发育和功能多样性
位于埃及北西奈的 El-Rawda 太阳能盐场是由 Bradawil 泻湖的水蒸发形成的。蒸发导致石膏、岩盐矿物和盐滩的沉淀，随后覆盖泻湖的南部和东部地区。本研究采用散弹枪宏基因组学方法、illumine 平台和生物信息学工具来研究太阳能盐场中嗜盐微生物群落的分类组成和功能多样性。从盐水样本中获得的宏基因组读数与从沉积物样本中获得的读数相比数量更多。值得注意的是，盐水样本的主要特征是古菌丰富，而沉积物样本则以细菌为主。这两个样本的真核生物丰度都相对较低，而病毒只在盐水样本中发现。此外，功能途径的比较分析显示盐水和沉积物样本中存在许多与中心代谢和蛋白质加工相关的重要过程。简而言之，这项研究对了解埃及嗜盐生态系统做出了宝贵贡献，提供了对其微生物多样性和功能过程的深入了解。