Nature | 突破电子存储瓶颈:DNA信息存储的崭新篇章

引言DNA作为信息存储的天然媒介,数千年来在人类历史中发挥了至关重要的作用。从人类基因组的解码到各种生物信息的保存,DNA无疑是自然界中最有效的信息存储工具之一。它不仅记录了生物体的全部遗传信息,也为人类理解生命的起源和演化提供了重要线索。近年来,随着数字化信

人工碱基赋能DNA新结构

研究团队在一条由23个核苷酸组成的DNA链中引入了一种名为“Z”的人工碱基,这种人工碱基含有5-硝基-6-氨基吡啶酮核心。结果表明,Z碱基的加入不仅增加了DNA的信息密度,还促使DNA形成了一种稳定的单分子结构,称为“fZ-motif”。通过光谱分析、凝胶电泳和二维核磁共振分析,研究团队确认,fZ-motif在微碱性环境中(pH~...

谁设计了双螺旋结构的DNA?是神秘的力量?

大多数的DNA由两条脱氧核糖核酸单链组成,而这两条链恰恰构成了自然界中最妙不可言的结构之一——神奇的双螺旋结构。你可曾想过为什么大多数DNA是双螺旋结构呢?首先,含氮碱基是疏水的,而磷酸基团是亲水的。含氮碱基排列在DNA双链的中间部分,而脱氧核糖与磷酸基团在DNA双链的外侧。理所当然的,疏水的含氮...

1600亿碱基对 拥有最大基因组的生物所携带的DNA数量是人类的50倍

因此,DNA是一种密度极高的数据存储介质,一克DNA就能存储2.15亿GB的数据。现在,拥有已知最大基因组的生命形式已经被确认--它并不是你想象的那样。一种名为"Tmesipterisoblanceolata"的不起眼的蕨类植物被发现拥有由1,604.5亿个碱基对(Gbp)组成的基因组。作为参考,人类基因组有3.1Gbp。另一种...

科学家在陨石中发现DNA和RNA的重要组成部分为有生源说提供支持

我们所知的生命遗传学是建立在DNA和RNA上的,它们由五个有机分子组成。它们被命名为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。而这些分子可以分成两类,即所谓的核碱基。一方面,有嘌呤。这类化合物包括鸟嘌呤和腺嘌呤,以前曾在撞击我们星球的陨石中发现过。但是,如果没有另一种核碱的存在,DNA和RNA就无法形成(...

DNA是什么颜色的?

但这并不是DNA的颜色(www.e993.com)2024年11月15日。DNA只是一个分子,它由称为核苷酸的长链结构单元组成,核苷酸本身又由较小的分子组成,包括糖、磷酸盐和含氮碱基。这些组成分子本身都没有特别的彩色。而DNA既不吸收也不反射可见光,因此在细胞内或溶解在溶液中时,DNA看起来是半透明或透明的。

Nature子刊:复旦大学开发碱基编辑疗法,长期恢复隐性基因突变耳聋...

在这项最新研究中,研究团队评估了6种优化的腺嘌呤碱基编辑器(ABE)及sgRNA对Otofc.2482C>T(p.Q828X)从无义突变的A·T突变修复为野生型的G·C碱基对的效率。然后,研究团队将其中最有希望的ABE(由脱氨酶ABE7.10max和Cas9变体SpCas9-NG组成)-sgRNA组合包装到双载体腺相关病毒(AAV)血清型PHP.eB中(该AAV血...

Nature Genetics | 揭示人类体细胞线粒体DNA嵌合性:探索遗传变异...

这些变异的突变谱主要由转换突变(transitionmutations)组成,尤其是C>T和T>C碱基替换。这些变异表现出极高的复制链偏差,表明线粒体DNA复制是主要的突变过程。例如,研究发现在线粒体DNA的突变谱中,转换突变(C>T和T>C)占主导地位,这些突变展示了极高的复制链偏差。这种偏差表现在重链(heavystrand)和轻链(light...

cfDNA甲基化在器官和组织损伤检测中的强大力量

DNA去甲基化:除DNMT外,DNA去甲基化酶(如TET(10-11易位))也是DNA甲基化动态平衡的关键组成部分。TET酶可以从DNA中去除甲基,将5-mC转化为5hmC(5-羟甲基胞嘧啶),并参与DNA去甲基化过程。AID(activation-inducedcytidinedeaminase,活化诱导的胞嘧啶脱氨酶)和AB(Apobec)是脱氨酶,通常与DNA碱基脱氨和脱氧核糖修饰...

一种蕨类植物或拥有最大基因组,碱基对数量为人类基因组的50多倍

披针叶梅溪蕨之所以能够存活，是因为它生长的小岛竞争不那么激烈。不过，也有科学家指出，关于如何定义基因组大小还存在一些争论。许多生物学家将基因组大小定义为卵子、花粉或精子细胞中DNA的数量，这仅为正常细胞中DNA数量的一半。根据这个定义，披针叶梅溪蕨的基因组大小将只有1604.5亿对碱基。