解码叶绿体基因的“CPU”长什么样
15亿年前,可以进行光合作用的原核蓝细菌被真核细胞吞并,慢慢地演变成共生的细胞器,最终演化为如今的植物叶绿体。在漫长的生物进化过程中,蓝细菌的基因组基因或被转移至细胞核,或被丢失,最终在叶绿体中留下了仅含有100多个基因的基因组,负责执行光合作用、保障叶绿体正常运转等重要功能。研究团队利用叶绿体转化技术,构建...
登上《细胞》封面!我国成功破解这一世界性难题
蓝细菌来源的催化模块包含6个蛋白亚基,其位于复合物的核心层;支架模块包含7个蛋白亚基,它们一方面稳定催化模块,另一方面提供其他模块的结合位点;保护模块包括2个亚基,它们具有超氧化物歧化酶的功能,使其免受叶绿体中超氧化物的氧化攻击;RNA模块包括1个亚基,能够序列特异性结合RNA,推测可能参与转录关联的RNA加工...
三域生物RNA聚合酶“最后一块拼图”被补上
与原核蓝细菌基因转录机器相比,PEP一共具有20个“装配部件”(蛋白亚基),其中14种是其特有的。研究团队发现,这些“部件”通过“套娃模型”进行装配:蓝细菌来源的催化模块包含6个“装配部件”,位于复合物的核心层;支架模块由7个部件组成,位于中间层,一方面可以稳定催化模块,另一方面为其他模块提供结合位点;另有7种部件...
破解世界性难题!我科学家成功解析叶绿体基因转录机器构造
RNA聚合酶是细胞中的“CPU”,它们“读取”细胞“硬盘”DNA,然后输出各种生命“操作”。迄今为止,科学家们已发现三域生物有9类基因转录机器,其中8类的结构机制都已被科学家们成功破解,PEP成为最后一块未被解析的“CPU”拼图。植物叶绿体是在15亿年前,由原核蓝细菌被真核细胞所吞并演化而来,在此过程中,蓝细菌基因...
经常说的染色体、染色质、基因、DNA到底是什么?以及有什么用?
我们上面说的都是真核细胞,还有一类比真核细胞小一些的细胞,叫做原核细胞,原核细胞是没有染色体的,它俩的主要区别就是有没有真正的细胞核,真核细胞的“真”指的是真正的细胞核,原核细胞的“原”指的是原始的细胞核,它的遗传物质是一团裸露的DNA,没有蛋白质,也就没有染色体,这团DNA聚集的区域我们把他叫做...
研究揭示蓝细菌RNA聚合酶的结构和转录机制
上述复合物结构显示RNAP的最大亚基拆分并不改变三维结构(www.e993.com)2024年10月27日。SI3结构域包裹在RNAP外周,从RNAP的NTP通道出发延伸至DNA通道。研究发现:SI3结构域与σ因子相互作用形成SI3-σarch;该相互作用关闭了RNAP的DNA通道,稳定了RNAP和启动子DNA的结合。当破坏SI3-σarch相互作用后,RNAP的转录活性和蓝细菌的生长受到影响。
中国学者专注蓝细菌技术研究10余年,将二氧化碳转化为大宗产品和高...
随着DNA操作技术的不断进步,最终发展出可以对微生物进行大规模遗传改造的各种技术,比如CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术、各种DNA组装技术等。这些技术的出现,促进了蓝细菌合成生物学技术的发展。当前,蓝细菌工业底盘走向工业化,有如下三个方面问题需要解决。
科学家破解特殊DNA合成机制
目前唯一的例外是,1977年,科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现了由Z、G、C、T组成的DNA。这类特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。44年来,Z的合成机制、生物功能和普遍性一直未得到科学解释。
科学家破解特殊DNA合成机制 可在新材料等领域实现应用
目前唯一的例外是,1977年,科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现了由Z、G、C、T组成的DNA。这类特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。44年来,Z的合成机制、生物功能和普遍性一直未得到科学解释。
一种单细胞藻类细胞中有7个基因组
虽然复杂细胞的主要基因组在细胞核中,但是线粒体仍然保留着小基因组。这意味着大多数动物细胞有两个不同的基因组,每个细胞的线粒体基因组多达数千个拷贝。大约10亿年前,植物细胞通过获得一种蓝细菌而获得光合作用的能力。这进化成了叶绿体,叶绿体也保留了部分基因组,因此植物细胞有3个不同的基因组:核基因组、叶...