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我国科学家在嗜盐菌基因组中构建便携式DNA数字信息存储系统
嗜盐菌 基因组 DNA数字信息 存储系统
2024/1/17
在DNA分子中编码并存储数字信息，可实现高密度、低能耗、超长寿命的数据存储，是打破大数据存储瓶颈的潜力技术之一。虽然主流的寡核苷酸池存储可借助高通量合成和测序技术存储海量数据，但数据读取依赖大型测序仪和专业生化操作，且多次提取后有数据耗竭的可能，因此不适用于存储具有频繁读取需求的数据。近日，北京大学在《Advanced Science》发表题为“Mobile and self-sustained ...
青藏高原人群5100年来如何演化？古DNA最新研究系统揭秘（图）
青藏高原 人群演化 古DNA
2023/12/22
现代人何时涉足青藏高原并永久定居？青藏高原人群如何适应高原环境？他们的独特遗传特征历经了怎样的演化过程？5000多年来青藏高原内部之间及与外部地区人群如何交流互动？……被誉为“世界屋脊”“地球第三极”的青藏高原上的这些议题长期以来备受关注。
DNA折纸术是近年来发展起来的一种DNA自组装技术，主要通过一条长单链DNA自组装或与若干短链DNA互补配对组装形成具有特定形貌和尺寸的DNA纳米结构。近十多年的发展使该技术所能制备的纳米结构，已经由简单的二维图形（如二维片、笑脸等纳米图案）拓展到了复杂的二维图形如海豚结构，甚至更复杂的三维纳米结构。DNA折纸具有可编程以及可寻址等特性，可作为模板应用于各种纳米材料的精细化制备，从而给纳米材料科学...
科学家发现植物DNA损伤修复新机制（图）
DNA损伤 生物学 分子生物学 染色体结构
2023/7/4
DNA损伤应答机制研究是最基础的生物学问题之一。近日，华中农业大学生命科学技术学院、湖北洪山实验室教授严顺平团队在国际期刊《欧洲分子生物学学会杂志》（EMBO Journal）发表了研究论文。该论文发现， SMC5/6复合体通过招募PAF1复合体介导DSB位点组蛋白H2B的单泛素化，从而促进同源重组修复。这不仅揭示了SMC5/6调控DNA损伤修复的新机制，而且发现了PAF1C具有转录调控之外的新功...
DNA是遗传信息的载体，它的准确复制和传递是生物的生存基础。但是，很多外源因素（如紫外线、电离辐射等）和内源因素（如活性氧、复制错误等）会导致DNA损伤。如果这些损伤不能被修复，就会影响复制、转录等最基本的生物学过程，进而影响生物的生长发育和物种繁衍。目前，DNA损伤应答机制研究是最基础的生物学问题之一。
天津工业生物所在酶促DNA合成方面取得重大突破（图）
酶促DNA 生物信息数据库 核苷酸
2023/2/8
DNA合成是生命科学、生物医学、材料学及信息存储等众多领域的关键共性技术。当前DNA合成主要依赖化学合成法，其合成长度及成本存在难以逾越的极限，无法满足生物制造领域日益增长的需求。酶促DNA合成则在合成速度、长度、效率及成本等方面拥有化学合成无法比拟的潜力，成为DNA合成技术发展的前沿方向。
线粒体是真核细胞的动力工厂，在能量代谢、凋亡调控、免疫反应、信号传导、生物质合成、胞质钙离子调节等众多细胞功能中都具有重要作用。作为人类细胞中唯一拥有独立遗传系统的细胞器，其遗传物质线粒体DNA（mtDNA）的突变与疾病及衰老密切相关。单细胞中存在成百上千拷贝的mtDNA，这使突变型与野生型的mtDNA共存形成mtDNA异质性。常见的致病性mtDNA突变也多以异质性形式存在，这些mtDNA突变在衰...
中国农业科学院深圳农业基因组所联合多校研发新型DNA断裂检测技术：DEtail-seq（图）
检测 遗传 细胞
2024/8/19
2023年2月2日，基因组所联合清华大学、广州医科大学、北京大学第三医院成功开发新型DNA断裂检测技术。该技术能够在多个物种中高效地检测出减数分裂DNA双链断裂位点的3’末端，是一种接近单核苷酸水平的超高分辨率全基因组DNA断裂位点检测方法。基于此技术，研究人员成功绘制了酿酒酵母、小鼠和人类的减数分裂DNA双链断裂图谱。相关研究成果发表在《中国科学—生命科学（SCIENCE CHINA Life ...
国家植物标本资源库精准采集项目助力“中国植物DNA库”建设（图）
植物标本 资源库 植物DNA库
2023/9/19
我国是世界上植物多样性最丰富的国家之一，高等植物种类约4.6万种（含种下等级），也是世界上重要的作物起源中心之一。其中的许多珍稀濒危物种、重要经济植物野生种群和近缘物种等战略生物资源，具有不可替代的生态、经济、文化等价值。为构建中国特色的生物多样性保护体系、独立自主的种业工程、完善的生物安全机制，寻找和开发高效碳汇植物等，必须建立物种精准鉴定体系，这离不开植物物种信息和遗传数据参考序列库的支持。
合乎伦理的古DNA研究须涉及后代群体
古DNA分析 后代群体 人类进化
2023/7/4
古DNA分析使科学家能够追踪人类进化，并得到有关现代人口的重要发现。虽然，古DNA取样揭示的数据很有价值，但携带这些DNA的人类遗骸往往是现代土著群体的祖先，因而，一些群体对研究取样的伦理问题表示担忧。一组科学家于1月12日在细胞出版社（Cell Press）旗下期刊Human Genetics and Genomics Advances上发表文章，阐述了应让相关后代群体全程参与研究过程的理由。
线粒体是真核细胞的动力工厂，在能量代谢、凋亡调控、免疫反应、信号传导、生物质合成、胞质钙离子调节等众多细胞功能中都具有重要作用。作为人类细胞中唯一拥有独立遗传系统的细胞器，其遗传物质线粒体DNA（mtDNA）的突变与疾病及衰老密切相关。单细胞中存在成百上千个拷贝的mtDNA，这使突变型与野生型的mtDNA共存形成mtDNA异质性。常见的致病性mtDNA突变也多以异质性形式存在，这些mtDNA突变在...
中国科学院研究发现驯化选择水稻DNA寒害损伤修复机制及优异模块（图）
水稻DNA 转录因子 海藻糖代谢
2023/1/12
在前期研究中，中国科学院院士、中科院植物研究所研究员种康研究组在水稻寒害感知与防御“信号网络”中发现了包括感受器、激酶、叶绿体维生素E-K1代谢途径、转录因子和海藻糖代谢在内的一系列元件及其之间的网络关系。然而，关于寒害专一的DNA修复系统是如何建立的则知之甚少。最新研究发现，具有特异性的人工驯化选择的自然变异耐寒基因模块能够修复寒害引起的DNA损伤。研究基于数据空间降维理念，通过数学算法将多维尺...
农作物应对全球气候变化引起的异常温度需要具备优异耐受模块，品种设计需依赖细胞寒害感知防御“信号网络”和“修复机制”的原理。
长期以来，DNA甲基化（5mC）作为哺乳动物中最为经典的DNA共价修饰被广泛研究，其对基因表达调控、转座子沉默、基因印记以及X染色体失活等生命过程至关重要。直到2009年，Anjana Rao实验室在Science首次报道了在哺乳动物细胞中，存在由一类DNA双加氧酶Tet1/2/3介导的基于5mC氧化而产生的新的DNA共价修饰——DNA羟甲基化（5hmC）1；随后，关于5hmC的生物学功能及其意义...
我国科学家发现线粒体DNA释放的新机制
线粒体 DNA释放 新机制
2024/1/23
线粒体DNA（mtDNA）释放在多种炎症相关疾病进展中起到了至关重要的作用，但mtDNA穿过线粒体内膜的机制尚不清楚。