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    生物技術前沿一周縱覽(2018年6月29日)

    2018-08-21 14:34 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽(2018年6月29日)

    新研究實現低成本組裝小麥等大基因組作物的核心基因組

    植物高度的遺傳多態性為分子育種提供了豐富的遺傳資源,然而,很多經濟物種經歷了長期的馴化,基因組復雜而龐大。全基因組測序成本非常高,特別是對于群體水平的研究全基因組測序不現實。中科院張一婧研究組發現了一種低成本組裝小麥等大基因組作物的核心基因組的方法,理論依據在于調控基因活性的重要表觀修飾普遍富集在基因及啟動子區,通過免疫共沉淀技術及優化拼接方案從而有效獲得基因及附近序列。該方法其優勢在于不依賴參考基因組序列,直接捕獲基因及調控區序列,從而極大地降低群體核心基因組拼接的成本,有力地提高大基因組物種的分子遺傳與群體遺傳學研究效率。(NucleicAcidsResearch


    RNA代謝研究取得新進展

    mRNA的迅速降解是細胞適應環境的一種生存策略,其5′端狀態決定了許多類型RNA的衰減速度。RppH是一種焦磷酸水解酶,在細菌當中廣泛存在,能水解mRNA的5′端三磷酸基團,其活性受到輔因子DapF蛋白的直接調控。在DapF蛋白存在下,RppH能加速目標mRNA的降解,但是其分子機制不清楚。殷平課題組解析了DapF和RppH蛋白復合物的高分辨率晶體結構(2.3 Å),并且通過一系列生化分析和結構比對,發現DapF與RppH結合后,促進了后者發生輕微的構象變化,從而增強了RppH與底物RNA的結合。實驗結果清晰的解釋了DapF蛋白促進RppH活性的分子機制,為進一步尋找細菌中“去帽”復合物的新成員奠定了良好的基礎。該研究不僅回答了細菌體內mRNA降解的幾個關鍵科學問題,并且為針對致病菌的藥物開發能提供新的潛在作用靶點。(Nucleic Acids Research

    植物多樣性演變研究獲進展

    青藏高原東南緣(包括橫斷山地區)的古高程重建對于研究整個高原的隆升過程以及該地區的物種形成演變歷史都起著至關重要的作用。最近中國科學院西雙版納熱帶植物園古生態研究組聯合國內外9所科研院校的同行,經過多年的野外工作,在西藏芒康縣新生代地層中發現了保存完好的植物化石和火山凝灰巖。該研究主要有三方面的重要意義:1)證明了青藏高原東南緣(包括橫斷山)的古高程在晚始新世就已經較高,早漸新世可能已經接近或達到了現在的高程;2)始新世-漸新世之交全球范圍內的降溫和青藏高原東南緣的繼續抬升,使得該地區的植被從常綠落葉闊葉混交林轉變為高山落葉灌叢,葉形顯著變小也是這種變化的一個重要特征;3)地形地貌是物種形成與演變的重要基礎,化石植物群物種組成表明,青藏高原東南緣植物多樣性的現代化面貌不晚于晚始新世就已經出現,這遠遠早于之前許多分子生物學研究估算的結果。(National science review

    新研究揭示生態恢復中樹種選擇及種植周期對土壤質量的影響

    金屬和礦物的露天采礦活動影響了地球表面的廣大地區,并留下了高度干擾和退化的景觀。然而,對于恢復過程中樹種選擇對土壤的長期影響過程研究仍然缺乏。中科院科學家對昆陽磷礦恢復系統中主要的4個樹種(榿木,黑荊木,松樹及柏樹)其年代序列(5-10年、20-25年)進行了土壤生物及非生物特性的研究。結果表明,種植20年后,旱冬瓜和黑荊樹土壤中有機碳的含量顯著升高,分別提高1.4%和4.7。研究結果指出,植被恢復的種植周期比植被樹種組成對土壤的生物及非生物特性影響更為顯著。而植被對于土壤的改善效應在20年后才開始顯著顯現,因此對礦區生態恢復的長期監控及逐步調整對于提高生態恢復效應非常重要。(Land degradation and development


    科學家利用CRISPR敲低技術一次性研究數千個細菌基因的功能

    經過工程化改造的細菌免疫CRISPR系統已經發展成為具有廣泛應用的基因組編輯工具。這一策略主要被用來進行高等真核生物的高通量功能基因組學研究。最新的研究中,清華大學研究團隊構建了大腸桿菌全基因組范圍的sgRNA文庫,結合CRISPRi基因敲低技術,對于這一模式微生物的一系列重要基因組學問題開展了大規模研究。(Nature Communications

    新研究揭示小分子化合物誘導體細胞重編程的新機制

    多潛能干細胞由于其無限的自我更新能力和分化產生機體所有細胞類型的潛能,在疾病模型、藥物篩選和細胞治療等領域具有廣泛的應用前景,而如何在體外誘導獲得多潛能干細胞一直是生命科學領域的關鍵科學問題。研究利用高通量單細胞RNA測序手段高分辨率地解析了重編程全過程的基因表達譜,結合生物信息學方法,對細胞群體進行解構并重構了細胞重編程軌跡。該研究首次在單細胞水平描繪了小分子誘導體細胞重編程過程的具體分子路徑,闡明了XEN-like細胞向CiPS細胞轉變的具體分子機制,發現了Ci2C-like細胞在多能性獲得中的關鍵作用,并進一步優化了重編程體系。(Cell Stem Cell





     

       
     

    來源:基因農業網

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