確定基因功能將有助於理解生命過程

2020-12-05 科技世界中的宏

肯特大學的科學家們已經開發出一種新的方法來確定突破中的基因功能,這可能對我們對生命過程的理解產生重大影響。

大學生物科學學院的一個團隊開發了一種新穎的計算方法,使他們能夠為迄今為止具有未知功能的基因分配功能。

提高對生命基本特徵和要求的理解的一種方法是產生具有最小基因組的生物,即產生生命的最少數量的基因。

Mark Wass博士,Martin Michaelis教授和Magdalena Antczak研究了迄今為止生成的基因組最小的生物體,其基於在營養豐富的環境中培養的細菌(Mycoplasma mycoides)。它包含473個基因,其中近三分之一(149)具有未知功能,說明了我們目前對生命如何運作的理解的局限性。

肯特研究人員開發了一種新穎的計算方法,使他們能夠為66種未知功能的基因分配功能。他們發現許多編碼功能在物質進出細胞中起作用。

Wass博士說:「這似乎反映了在營養豐富的環境中具有最小基因組的生物體的要求。如果大量提供營養,則不需要許多執行代謝功能的基因,但能夠將營養物質運輸到細胞中並將(有毒)代謝物排出細胞的轉運蛋白變得至關重要。

'這表明沒有一個最小的基因組,但最小基因組的性質總是由環境塑造。因此,最小的基因組由一組必需基因組成,這些基因是所有生命形式必不可少的,還有第二組促進基因,它們可以在特定環境中生活。

該團隊表示,他們的研究結果應該為更加專注於研究基本和促進基因組的研究鋪平道路,以促進對生命基本過程的理解。

相關焦點

  • 開發出確定基因功能的新方法,或將對生命過程產生重大影響!
    肯特大學科學家開發了一種確定基因功能的新方法,這一突破可能對我們理解生命過程產生重大影響。肯特大學生物科學學院的一個研究團隊,開發了一種新的計算方法,能夠將功能分配給迄今為止功能未知的基因。提高對生命基本特徵和要求理解的方法是,產生具有最小基因組的生物體,即具有生命基因數目最小的生物體。Mark Wass博士、Martin Michaelis教授和Magdalena Antczak研究了目前為止產生最小基因組的生物,該基因組是基於一種在營養豐富的環境中培養的細菌(支原體支原體)。
  • 整合基因調控網絡有助於深入理解動物行為
    研究人員綜合了目前關於基因調控網絡(基因間調控作用的集合)在動物行為和神經網絡背景下的作用證據。行為相關基因調控網絡影響了與動物某種行為相關的基因表達變化,發育相關基因調控網絡影響著新細胞的發育及其在腦內的連接。跨多個尺度的神經網絡、行為相關基因調控網絡和發育相關基因調控網絡的整合有助於理解這些網絡如何協同調控動物行為。
  • 研究人員確定了與乳腺癌相關的110個基因
    大約5%至10%的乳腺癌被認為是遺傳性的,由父母傳給孩子的異常基因引起。基因是染色體中發現的DNA(脫氧核糖核酸)的短片段。DNA包含構建蛋白質的說明。蛋白質控制著構成身體的所有細胞的結構和功能。將您的基因視為細胞生長和功能的使用說明書。DNA中的異常就像印刷錯誤。
  • 高等生命是如何出現的?這個基因序列揭秘
    秀麗隱杆線蟲來自美國伊利諾斯州大學和加州大學河濱分校的研究人員,對數十億年前可能出現的高等生命進行了更深入的研究,發現基因組中非同源末端連接(NHEJ)與逆轉錄轉座子的相互作用,可能是在數十億年前推動高級生命出現的驅動力之一,這項研究有助於確定其他行星上存在生命的可能性
  • ...生命科學與藥學學院張嘉寧教授團隊在O-GlcNAc糖基化生物學功能...
    response」的研究論文,報導了O連接N乙醯葡糖胺(O-GlcNAc)糖基化在腫瘤細胞的基因轉錄重編程中的重要生物學功能。該研究首次以多層次組學視角全景式解析腫瘤細胞中O-GlcNAc糖基化控制複雜基因表達網絡中的有序規律,為更全面認識腫瘤等重大疾病的發生發展機制研究提供多組學數據,並將進一步有力指導新藥物靶點的發現。文章第一作者為劉宇博副教授和陳秋實博士,通訊作者為張嘉寧教授和任豔研究員。染色質複合物的表觀修飾參與調控複製、轉錄等以DNA為模板的生命過程,在細胞命運決定過程中不可或缺。
  • 基因與人工智慧技術應用 生命大數據解碼生命將重組
    基因與人工智慧結合技術應用,人體生命大數據解碼而生命將重組生命的本質是什麼?就是一串串由基因組成的大數據!從人類認識細胞開始,對生命的理解就一直在不斷加深。而現在人類又在逐漸掌握一個更加微觀和神秘的領域——基因!未來,人和人的區別,將被精確到基因這個單位!也就是說,基因科學可以將一個人的基因組與另一個基因組進行比較,從而在數十億個DNA中發現相似和不同!商業重組算什麼?生命的重組才更精彩!那麼,人工智慧到底將靠什麼走向大眾?筆者認為,大健康、人體生命數位技術將是發展方向。每個社會大眾都應該需要一位超級智能的健康管家。
  • 萬蕊雪:加深RNA剪接過程理解 助力遺傳疾病治療
    清華大學醫學院博士後萬蕊雪在主題分享中表示,加深對RNA剪接分子生物學事件的理解,有助於探索治療一些遺傳性疾病。  萬蕊雪介紹說,在生命科學領域,一個重要問題就是遺傳物質如何經過中間一系列複雜的過程,成為可以執行生命的蛋白質。這個過程就叫基因表達,它是所有生命的基礎。
  • AJHG:發現新基因PRRT2有助於揭示嬰兒癲癇的秘密
    然而來自澳大利亞墨爾本大學和弗洛裡神經科學研究所(Florey Neurosciences Institute)的研究人員和來自南澳大利亞大學的分子遺傳學家發現了一種基因。2012年1月13日,該研究結果發表在American Journal of Human Genetics期刊上。BFIE是一種之前健康的嬰兒在正常條件下不斷發展而產生的疾病。
  • Cell子刊:類器官有助於研究肝癌基因的功能|研究速遞
    Cell子刊:類器官有助於研究肝癌基因的功能|研究速遞
  • 某些基因的丟失可能有助於鯨魚的祖先適應海底生活
    就像剝下來遊泳一樣,鯨魚和海豚的祖先可能在從陸地笨拙者過渡到水生動物的過程中脫落了一些基因。研究人員在9月25日的《科學進展》上報告說,由於逆戟鯨,瓶鼻海豚和其他鯨類的祖先喪失了至少85個基因的功能,因為它們適應了在水中全日生存。
  • 解碼生命:從多視角看生命|遺傳|人類基因組計劃|解碼生命|基因組|...
    20 年過去了,在完成人類染色體DNA 測序的基礎上,功能基因組、表觀基因組、蛋白質組等研究進展迅速,與疾病相關的基因及其致病機制不斷被發現,眾多基因靶向藥物以及臨床基因檢測和治療方案研發成功,基因編輯、定量計算、冷凍電鏡等生物學技術日臻完善,新方法、新知識、新技術、新思想層出不窮,人類正以前所未有的速度從各個維度,特別是從分子水平揭示生命的奧秘。
  • 蛋白質晶體生長:有助研究疾病過程
    原標題:蛋白質晶體生長:有助研究疾病過程 國際空間站是蛋白質晶體生長的理想平臺,一些分子在太空會長出更大、更純的晶體結構,質量優勢讓研究人員更容易發現要找的標靶位置,有助於開發新藥。
  • Tet1調控基因表達操控減數分裂過程
    這項成果被眾多科學家認為意義重大,對幹細胞和癌症研究非常重要,也因此入選了2011年生物通生命科學十大新聞(2011生命科學十大新聞評選揭曉)。 上述研究的基礎在於一種關鍵蛋白:Tet蛋白,這是重新編程已經分化的細胞的一種重要功能蛋白,人類和小鼠都擁有Tet蛋白,研究發現這種蛋白在DNA脫甲基過程和幹細胞重新編程方面起關鍵作用。
  • 位置度公差的理解過程
    以下是本人對於位置度公差的理解過程(或思維過程)的總結,希望對大家有幫助。 這裡我將對位置度理解過程分為如下七步:第一步:確定公差帶的大小和形狀第二步:理解修正符號,確定補償公差第三步:按基準建立參照基準體系第四步:確定公差帶在參照基準系統內的方向和位置第五步:識別被測形體的被測要素第六步:考慮同步要求的影響第七步:確定測量方法和評估依據
  • Cell:將CRISPR和單細胞RNA測序結合在一起分析基因功能
    這種新技術能夠讓研究人員在單細胞中操縱基因功能,和非常高解析度地理解每種變化的結果。他們說,利用這種方法開展的單個實驗可能相當於利用之前的方法開展的上千次實驗,而且它可能加快基因工程領域的發展。基因編輯技術CRISPR已正在改變著全世界生物學研究,而且它的臨床使用馬上就要來臨了。
  • 構建出有史以來生命所需最小基因組
    Craig Venter Institute)、加州大學聖地牙哥分校和合成基因組公司(Synthetic Genomics)的研究人員刪除一種細菌將近一半的基因,構建出一種仍然能夠發揮功能的簡裝版(stripped-down version)基因組。這一成就有可能揭示出生命工作機制的秘密。它可能也有助於科學家們定製構建新的細菌用於製造藥物和其他有價值的物質。
  • 執行生命功能、表現生命特徵的主要物質是蛋白質分子
    執行生命功能、表現生命特徵的主要物質是蛋白質分子。DNA貯存著決定生物特徵的遺傳信息,只有通過蛋白質才能表達出它的生命意義,直接決定蛋白質合成及蛋白質特徵的不是RNA而是DNA,因而人們確定DNA是遺傳信息貯存者後就推測DNA是通過RNA去決定蛋白質合成的。
  • 確定細胞何時具有「cdna」RNA「檢查」由活性基因寫入的方法
    【博科園-科學科普-留言評論或建議有驚喜哦~( ^_^)】DNA通常被稱為「生命之書」,但這個流行的說法讓一些生物學家感到不安。誠然DNA承載著我們的基因,它闡明了我們的細胞用來製造蛋白質的指令——那些構成我們身體的工作馬分子,並使生命中的每一件事都成為可能。
  • 當基因組實現3D定位,基因改寫將不再遙遠
    其目標是成為有助於更好地理解,診斷,治療和預防疾病的研究工具。人類基因組項目推動了全球創新革命。它於2003年(於預期提前兩年,並在預算範圍內)完成。從那時起,我們已發現超過1,800種疾病基因,已開發了2,000多種基因診斷測試,並且至少有350種基於生物技術的產品正在試用或在使用——所有這些都可以直接連接到HGP(人類基因組計劃)。現在,一個研究團隊已經找到了一種新型方法來創建人類生物學路線圖的3D圖像。
  • 性發育障礙的基因原因終於揭曉!一切都怪基因突變
    巴黎巴斯德研究所人類發育遺傳學組組長Anu Bashamboo說:「了解性別障礙的根本原因有助於更容易地確定難以診斷的疾病,並幫助家庭和醫生做出更明智的治療和管理決策。」為了驗證他們的發現,研究人員在小鼠身上實驗性地改變了WT1基因,以模仿在人類當中出現的一種突變。