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异染色质最新视觉报道_异染色质和常染色质的区别(2024年11月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-11-29

异染色质

细胞生物学：你真的了解吗？𐟤” 细胞生物学，听起来就让人觉得有点头大，尤其是当你需要背诵各种知识点的时候。𐟘… 但别急，咱们一起来看看这些复杂的概念吧！染色质类型及其特征首先，咱们得搞清楚染色质的类型和特征。染色质主要分为两种：常染色质和异染色质。常染色质在细胞分裂时会被高度压缩，而异染色质则相对稳定。每种类型的染色质都有其特定的功能和结构，比如常染色质与基因转录有关，而异染色质则与基因沉默有关。核纤层的基本组成和功能接下来，咱们聊聊核纤层。核纤层是由中间纤维组成的，它们的主要功能是维持核膜的完整性。核纤层与核孔复合体、核仁等结构紧密相连，共同构成了细胞核的骨架。核孔复合体的结构及其功能核孔复合体是细胞核与细胞质之间进行物质交换的重要通道。它由多种蛋白质组成，包括核孔蛋白和转运蛋白。核孔复合体的结构非常复杂，但它的功能却非常关键，比如它负责将蛋白质和RNA从细胞核运输到细胞质。核仁的结构和功能最后，咱们来看看核仁。核仁是细胞核中的一个重要结构，它主要由rRNA和蛋白质组成。核仁的主要功能是参与rRNA的合成和加工，以及核糖体的组装。论述题大挑战好了，前面的基础知识咱们就聊到这儿。接下来，咱们来点难度大的——论述题！为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？线粒体和叶绿体确实有点特别，它们不仅有自己的遗传物质，还能在一定程度上自主地进行一些生命活动。比如说，线粒体负责细胞的能量供应，而叶绿体则负责光合作用。胞质骨架成分的差别胞质骨架主要由三种成分组成：微管、微丝和中间纤维。每种成分都有其独特的功能和结构，比如微管主要负责细胞内物质的运输，而微丝则与细胞的运动有关。膜受体的分类和信号传递膜受体可以分为几大类，包括离子通道受体、酶联受体和G蛋白偶联受体。这些受体通过不同的信号传递通路来调节细胞的生理活动。比如，G蛋白偶联受体通过激活下游的效应分子来传递信号。细胞信号通路的奥秘细胞信号通路是细胞生物学中的一个重要概念。信号通路的主要成分包括受体、酶、小分子和蛋白质。比如，cAMP信号通路就是一个经典的信号通路，它通过调节蛋白质的磷酸化来传递信号。希望这些内容能帮你更好地理解细胞生物学！𐟓š 记住，生物学不仅仅是死记硬背，更是理解与探索的过程。加油吧！𐟒ꀀ

表观遗传修饰与RNA修饰的交织调控 𐟌Ÿ表观遗传修饰，包括DNA甲基化、染色质构象变化和组蛋白修饰等，主要在DNA层面调控基因表达。而表观转录组学则专注于RNA分子上的特定化学修饰，如m1A、m5C、m6A、m7G和ac4C，这些修饰通过影响RNA的剪接、加工、转录、翻译和稳定性来调控基因表达。 ☀️m6A与组蛋白修饰的串扰在研究基因表达调控时，过去多关注表观遗传修饰或RNA修饰的某一部分，仅从DNA或RNA的单一层面来解析机制。但现在，表观遗传修饰和RNA修饰之间的相互作用越来越受到关注。机制研究中也越来越强调多种层面基因调控方式的耦合。 1）m6A与H3K9me3 H3K9me3被认为是异染色质的分子特征，m6A可以通过影响H3K9me3水平介导异染色质调节。 2）m6A与H3K27ac m6A通过影响编码组蛋白乙酰转移酶P300/CBP的RNA的稳定性来调节基因的表达，并可能进一步影响H3K27ac水平和改变染色质构象。 3）m6A与H3K27me3 KDM6B介导的H3K27me3去甲基化对于m6A甲基转移酶复合体METTL3/METTL14的共转录招募至关重要。 4）m6A与H3K9me2 通过YTHDC1，m6A可以以共转录方式招募组蛋白修饰酶KDM3B介导H3K9me2去甲基化。 5）m6A与H3K36me3 H3K36me3是一种转录延伸标记物，主要在编码区和3'末端附近富集，被证明可以引导m6A沉积。通过这些交互作用，我们可以更全面地理解基因表达调控的复杂网络。

【科研进展】动物研究所撰写衰老相关染色质与基因组不稳定性的特邀综述在面对日益严峻的全球人口老龄化挑战之际，衰老及衰老相关疾病的研究已成为科学界和公众关注的焦点。衰老是一个复杂的生物学过程，它涉及从分子到细胞、组织、器官乃至整个生物体层面的多维变化。在这一过程中，细胞衰老不仅是组织、器官以及个体衰老的重要标志和关键驱动力，同时也是神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等多种慢性疾病发生发展的重大风险因素。细胞衰老伴随着细胞生长停滞和功能退行，而染色质结构和基因组稳定性的改变在这一过程中扮演着至关重要的角色。因此，深入理解染色质和基因组不稳定性在细胞衰老中的作用，对于评估和干预衰老、防治衰老相关疾病以及科学应对人口老龄化意义重大。 2024年10月3日，中国科学院动物研究所的刘光慧研究员和曲静研究员联合在Nature Reviews Molecular Cell Biology杂志上发表题为“Roles of chromatin and genome instability in cellular senescence and their relevance to ageing and related diseases”的特邀综述文章，全面总结了染色质和基因组不稳定性在衰老及相关疾病中的作用和机制。文章系统阐述了异染色质丢失、端粒磨损和DNA损伤如何通过引发基因组不稳定性、天然免疫和炎症反应，促进细胞衰老，进而驱动组织、器官与个体衰老，并导致衰老相关疾病的发生，并且探讨了这些分子机制在共同影响细胞命运和组织功能过程中的相互作用。此外，作者还讨论了目前已知的治疗性干预策略，包括通过健康生活方式、小分子药物、基因疗法等方式，恢复异染色质稳定性，维持端粒完整性和增强DNA修复能力来对抗细胞衰老，进而缓解衰老相关病理。文章最后指出了衰老研究当前面临的挑战，并对未来发展方向进行了展望，旨在更好地理解细胞乃至机体衰老的分子机制，为延缓衰老进程、防治衰老相关疾病和促进健康老龄化提供科学依据。中国科学院动物研究所刘光慧研究员和曲静研究员为文章的共同通讯作者，中国科学院动物研究所特别研究助理武泽明博士为文章的第一作者。文章链接：网页链接原文链接：网页链接

细胞衰老的九大标志性变化 1. 细胞周期停滞（Cell cycle arrest） 𐟔„ 细胞衰老时，细胞周期会停止，主要通过p53、RB、p16和p21等通路实现。这些基因和蛋白质的作用是阻止细胞继续分裂，从而避免损伤DNA的细胞进入分裂期。 DNA损伤反应（The DDR） 𐟌 DNA损伤反应（DDR）是细胞识别和修复DNA损伤的机制。在衰老细胞中，DDR持续激活，导致2AX和T53BP1等标记的增加，此外，还会出现核层蛋白Lamin B1的丢失。核变化（Nuclear changes） 𐟌 衰老细胞的核内发生显著变化，包括异染色质的增加，如H3K9me3和H3K27me3标记。这些变化会影响基因的表达，通常与基因沉默有关。抗凋亡通路的上调（Upregulation of anti-apoptotic pathways） 𐟛᯸ 衰老细胞通过上调抗凋亡通路，避免自我凋亡。这些通路包括ABL1、EFNB1、EFNB3、BCL2L1、SERPINB2和PI3K等分子，这些分子能够增强细胞的生存能力。 SASP和炎症（SASP, inflammation） 𐟔动ᰨ€细胞会分泌一系列促炎性因子，形成所谓的衰老相关分泌表型（SASP），这些因子包括IL-6、IL-1€IL-1€GDF15、TGF和IFN퉣€‚这些分子会诱发局部和全身性的炎症反应，影响周围组织。溶酶体含量增加（Increased lysosomal content） 𐟧ꊨᰨ€细胞中的溶酶体数量增加，这与细胞内清除受损成分的需求增加有关。溶酶体中半乳糖苷酶（gal）活性的增加常被用作衰老标志。代谢适应（Metabolic adaptations） 𐟌🊨ᰨ€细胞的代谢发生变化，线粒体功能受损，导致活性氧（ROS）水平升高。这些变化会进一步加剧细胞损伤和衰老。细胞表面标志物（Cell surface markers） 𐟏𗯸 衰老细胞在表面表达一组特定的标志物，如uPAR、DDP4、NOTCH1、TNFRSF10D、NOTCH3、CD36、氧化波形蛋白（oxidized vimentin）和ICAM1。这些标志物有助于识别和清除衰老细胞。形态变化（Changes in morphology） 𐟌𑊨ᰨ€细胞在形态上发生显著变化，如变大、变扁，细胞核形态异常等，这些变化是衰老过程中累积损伤的结果。

𐟧쨡訧‚遗传与RNA修饰的奇妙关联𐟒늰Ÿ” 你是否好奇表观遗传与RNA修饰之间的神秘联系？让我们一起探索这个令人兴奋的话题吧！ 𐟌𑠨ᨨ炩—传修饰，如DNA甲基化、染色质构象变化等，能够在不改变DNA序列的情况下，精细调控基因表达。而RNA修饰，如N1-甲基腺苷（m1A）、5-甲基胞苷（m5C）等，则通过影响RNA的剪接、加工等过程，进一步调控基因表达。 𐟌Ÿ 其中，m6A修饰在真核mRNA上极为丰富，它与组蛋白修饰、染色体相关调节RNA等有着紧密的关联。m6A可以充当一个多功能检查点，将不同层次的基因表达调控耦合在一起。 𐟒ᠭ6A与组蛋白修饰之间的串扰是怎样的呢？例如，m6A可以通过影响H3K9me3水平来调节异染色质的稳定性；同时，H3K36me3作为转录延伸标记物，可以引导m6A的沉积。这些相互作用共同构成了复杂的基因表达调控网络。 𐟌ˆ 此外，m6A还与染色体相关调节RNA和lncRNA有着紧密的联系。这些RNA分子在基因组组织、转录调控等方面发挥着重要作用，而m6A修饰可以动态调节它们的表达和功能。 𐟎‰ 通过深入了解表观遗传与RNA修饰之间的关联，我们可以更好地理解基因表达的调控机制，为未来的生物医学研究提供新的思路和方向！

“刘光慧：探讨衰老染色质与基因组不稳定性的前沿综述”

血细胞观察指南：从早幼红细胞到浆细胞 𐟔 血细胞的观察方法在显微镜下，我们可以看到各种血细胞的不同形态和构造。以下是几种常见的血细胞及其特点：晚幼红细胞：染色质浓缩，呈疏松的粗大颗粒状。中幼红细胞：染色质浓缩，呈纤细颗粒状。早幼红细胞：染色质浓缩，不明显。原始红细胞：染色质呈车轮状。中性杆状核粒细胞：大量的大型浓缩暗色块。单核细胞：纤细的花边状或网状。原粒细胞：形成粗大的聚集块，染得比较淡。浆细胞：呈龟甲状的多角形。 𐟔Ž 各种核染色质构造核染色质的构造因细胞类型而异，以下是几种常见的核染色质形态：原始红细胞：染色质浓缩，呈车轮状。中性杆状核粒细胞：大量的大型浓缩暗色块。单核细胞：纤细的花边状或网状。原粒细胞：形成粗大的聚集块，染得比较淡。浆细胞：呈龟甲状的多角形。 𐟔 各种核仁核仁是细胞核中的一种结构，以下是几种常见的核仁形态：原始红细胞：淡蓝色。中性杆状核粒细胞：深青紫色。单核细胞：深青紫色。原粒细胞：大而明亮，有2个核，核仁大，淡紫~淡青色。浆细胞：圆形，蓝色。 𐟔Ž 细胞质的特点细胞质是细胞的重要组成部分，根据颜色的不同分为阿氏嗜性、嗜碱性、嗜酸性等类型。以下是几种常见的细胞质形态：早幼红细胞：核周明庭显示高尔基体非常发达，细胞质呈深蓝色，富含核糖体和蛋白质（血红蛋白）。原粒细胞：核周明庭显示高尔基体，除了核周明庭，还有其他小的比较明亮的部分存在，这是由于线粒体的存在。浆细胞：含有丰富的蛋白质（免疫球蛋白），由于含有脂质，看上去比较明亮。通过这些观察，我们可以更深入地了解血细胞的构造和功能，为医学研究和疾病诊断提供重要参考。

CHIP实验全解析，轻松搞定！ 𐟔젥ꌥŽŸ理 ChIP（染色质免疫沉淀）实验的原理是在细胞生理状态下，将DNA与蛋白质交联，然后通过超声或酶处理将其随机切断成一定长度的染色质小片段。利用抗原抗体的特异性识别反应，将与目的蛋白结合的DNA片段沉淀下来，再通过特异性富集、纯化和检测这些片段，从而获取蛋白质与DNA相互作用的信息。 𐟓Š 适用范围研究目的蛋白与已知靶序列间的相互作用；研究目的蛋白与整个基因组未知序列的相互作用；研究一个目的蛋白与DNA的相互作用；研究两个蛋白与DNA共同结合的相互作用；研究启动子区域的组蛋白修饰；研究结合在DNA序列上的蛋白复合物。 𐟌Ÿ 实验优势能够检测启动子DNA与其天然基因组状态下的转录因子间的相互作用；能够检测组蛋白编码（如组蛋白乙酰化、三甲基化等）和离散染色质区域的转录因子翻译后修饰；最大限度地减少制备和沉淀过程中染色质重排的机会；基因特异性引物可用于后续PCR检测，增加特异性。 𐟓ˆ 实验流程完成染色质免疫沉淀后，可以对纯化的染色质及有关蛋白、组蛋白、转录因子和辅因子进行多种下游分析。最常见的分析方法有ChIP-qPCR和ChIP-seq等。CHIP实验技术流程图见图2。 𐟒ᠤ𛣥š服务我们提供CHIP-seq和CHIP-qPCR实验的代做服务，免费实验设计，全程博士解答，最终交付结果图和实验报告。欢迎随时咨询！

细胞衰老与长寿：从基础到策略细胞衰老是一个不可避免的生物过程，它涉及到多个方面的特征和分子机制。让我们一起来深入了解这个话题吧！细胞衰老的特征和分子机制 𐟧슧𛆨ƒž衰老的特征细胞衰老的特征包括：细胞形态学的改变：衰老细胞通常会变得扁平、增大，形状不规则。功能下降：衰老细胞的各种功能会逐渐减弱，比如细胞分裂能力、代谢活性和分泌功能。 DNA损伤的累积：衰老细胞中DNA损伤会明显增加，表现为染色体异常、DNA断裂和修复能力下降。细胞衰老的分子机制细胞衰老的分子机制主要有以下几个方面：端粒缩短：端粒是染色体末端的重复序列，每次细胞分裂时都会缩短。当端粒缩短到一定程度时，会触发细胞衰老的信号通路。端粒损伤响应：当端粒受到损伤或检测到端粒损失时，细胞会启动端粒损伤响应机制，促进细胞进入衰老状态。染色质不稳定性：衰老细胞中染色质结构和功能的稳定性下降，导致基因组不稳定性的增加，进而影响细胞的正常功能。细胞周期调控的紊乱：衰老细胞的细胞周期调控失调，通常表现为细胞周期延长、G1期延长和细胞周期检查点的功能异常。细胞衰老检测方法 𐟔슓A-Gal染色 SA-Gal染色法是一种常用的检测细胞衰老的方法。在细胞衰老过程中，galactosidase活性会显著增加，而SA-Gal染色法可以通过检测细胞内galactosidase活性来评估细胞是否处于衰老状态。这种方法相对简单，适用于多种细胞类型，是常用的衰老检测指标之一。 p16INK4a检测 p16INK4a是一个与细胞周期调控和细胞衰老密切相关的蛋白。在细胞衰老或受到DNA损伤时，p16INK4a的表达水平通常会上调。因此，检测细胞中p16INK4a蛋白的表达水平可以作为衰老检测的另一种指标。延长细胞寿命和减缓衰老的策略 𐟌🊧𛆨ƒž寿命延长的研究方法选择适合的细胞株：在研究细胞寿命延长时，选择适合的细胞株非常重要。一些细胞株具有较长的增殖潜能，如人类胚胎肺成纤维细胞（HEF），这些细胞在体外可以进行多次细胞分裂。选择适合的细胞株可以有效地研究寿命延长的效果。优化培养条件：细胞寿命与培养条件密切相关。优化培养条件可以提供细胞所需的营养和环境，延缓细胞衰老过程。例如，维持适宜的培养基、温度、pH值和氧气浓度等都可以对细胞寿命产生影响。减缓衰老相关基因的转染研究人员可以通过转染减缓衰老相关基因，如端粒酶逆转录酶（TERT）基因，来延长细胞的寿命。TERT是细胞中负责维持端粒长度的关键酶，其转染可以抑制端粒的缩短，从而延长细胞寿命。减缓衰老策略的研究方法抗氧化剂的应用：氧化应激是细胞衰老过程中的重要因素。抗氧化剂可以清除细胞内的活性氧，减轻氧化损伤，从而延缓细胞衰老。常用的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽和硒等。 DNA修复机制的增强：细胞内的DNA损伤在细胞衰老中起着重要作用。研究人员可以通过增强细胞的DNA修复机制来减轻DNA损伤造成的影响，从而延长细胞寿命。例如，转染DNA修复酶相关基因，如PARP1，可以提高DNA损伤修复效率。端粒酶的激活：端粒酶在细胞衰老中发挥着关键的作用。研究表明，激活端粒酶可以延长细胞的端粒长度，减缓端粒缩短的速率，从而延长细胞寿命。针对端粒酶的激活研究可以是重要的减缓衰老策略之一。通过以上方法，研究人员可以探索延长细胞寿命和减缓衰老的策略，并进一步揭示细胞衰老的机制和调控途径，为后续科研提供重要的参考。

基础细胞实验全攻略，科研新手必看！基础细胞实验是科研工作中常用的一种方法，主要用于研究细胞的结构、功能和相互作用。以下是几种常见的细胞实验：细胞培养 𐟌𑊧𛆨ƒž培养是将细胞从体内环境中分离出来，在体外条件下进行培养。这个过程包括细胞的收集、培养基的准备和培养器具的消毒等步骤。通过细胞培养，可以研究细胞的生长、增殖和分化等特性。免疫染色 𐟎芥…疫染色是使用抗体对细胞进行特异性标记的方法。染色剂与抗体结合后，可以在显微镜下观察到特定蛋白质或细胞组分的位置和表达水平。常见的免疫染色方法有免疫荧光染色和免疫组织化学染色。显微镜观察 𐟔 显微镜是观察细胞形态和结构的重要工具。通过放大细胞样品，可以观察到细胞器、细胞结构和细胞内的生物分子等。传统的光学显微镜和电子显微镜是常用的显微镜类型。细胞凋亡检测 𐟒€ 细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡形式。通过染色剂或特定抗体标记细胞中发生凋亡的特征，如核染色质凝聚、膜破裂等，可以检测细胞凋亡的发生。细胞增殖和迁移实验 𐟌€ 这些实验主要用于研究细胞的增殖和迁移能力。通过使用增殖指示剂（如MTT、CCK-8）或迁移指示剂（如Transwell等），可以评估细胞的增殖速率和迁移能力。 RNA和蛋白质分析 𐟧슩€š过提取细胞中的RNA和蛋白质，可以进行进一步的分析，如逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、Western blotting等。这些方法可以研究细胞中基因的表达水平以及蛋白质的功能和相互作用。以上仅是基础细胞实验中的一些常见方法和技术。具体选择哪种实验方法取决于研究问题和目标。科学家们通过这些实验方法，可以深入了解细胞的生理、病理和分子机制，为疾病治疗和药物研发提供重要的基础。

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