在自然界中,头足类动物(章鱼、墨鱼、鱿鱼)以动态变色和拟态隐形而著称。它们能够根据环境的变化快速调节体色、皮肤纹理和外貌特征,从而达到伪装掩饰、信息交流或者是警戒恐吓的目的。Reflectin蛋白家族是其结构变色的物质基础,但只存在于有着“外星生物”之称的头足类动物中,其基因起源和作用机理不明。北京大学生命科学学院谢灿课题组及其合作者历经五年的探索,将该基因的起源追溯到一种和海洋生物(包括头足类动物)共生的细菌转座子基因片段上,并据此提出了reflectin基因起源于共生细菌的水平基因转移假说;同时也报道了Reflectin蛋白质的电镜结构,发现该蛋白在一些化学分子和神经递质的刺激下能快速组装成各种各样的片层结构,和先前文献报道的该类动物皮肤细胞中出现的反射器结构类似,初步揭示了reflectin介导的动态结构色彩的分子机理。课题组同时还发现所有这些独特的组装性质均可追溯至前述细菌转座子基因编码的八个氨基酸序列,因此将这八个氨基酸称之为“原肽(Protopeptide)”。
该研究成果以“Origin of the reflectin gene and hierarchical assembly of its protein”为题,于2017年9月7日在线发表在Current Biology杂志上,并被选为该杂志的封面文章。北京大学生命科学学院博士生管哲和蔡甜甜为共同第一作者,谢灿为通讯作者。清华大学王宏伟,北京大学生命科学学院罗述金和纪建国、化学与分子工程学院夏斌和来鲁华、工学院王启宁,中科院生物物理所蒋太交,以及北京计算科学研究中心刘海广参与了课题的合作。
图示头足类动物结构变色中起关键作用的reflectin的基因起源,以及reflectin蛋白质的分级组装构成了头足类动物动态结构色彩的基础。
编辑:山石
?
?
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
生命科学学院谢灿实验室初步揭示章鱼动态变色的起源和原理
本站小编 Free考研/2020-04-10
相关话题/结构 基因
深研院新材料学院在锂离子正极材料结构与性能研究取得重要进展
锂离子电池作为高效的能量存储系统在交通运输领域具有广泛的应用,包括混合式动力电动车(HEV),插电式混合动力汽车(PHEV)和电动汽车(EV),但是现有商用的锂离子电池正极材料不能够满足人们对于能量密度、倍率性能以及稳定性的需求。LiNixCoyMnzO2的安全性、流程繁琐性等问题阻碍了大规模的使用 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10欧阳颀课题组在人工基因线路方面取得突破性进展
基因表达调控作用是细胞生长、代谢和分化等重要生命活动的基础。然而受制于技术的发展,生物基因工程领域的工作者长期以来都只能对基因进行敲入、敲除、敲低等简单操作而无法对相对复杂的基因表达调控进行设计。随着生物与数学、物理、化学等学科的交叉融合,基因工程研究者开始尝试在细胞内通过对基因表达调控过程进行理性 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10北京大学白凡、谢晓亮团队与天津医科大学张宁团队揭示循环肿瘤细胞基因组特征与癌症转移机制
2017年5月9日,国际专业基因组学研究刊物GenomeResearch在线发表了北京大学白凡、谢晓亮团队与天津医科大学张宁团队合作研究成果。作者团队使用单细胞测序技术对来自同一病人的循环肿瘤细胞和单个原发灶癌细胞的拷贝数变异进行分析,揭示了在肿瘤转移过程中基因拷贝数变异的演化过程。作者团队进一步对 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10生命科学学院姚蒙实验室在Heredity发表论文报道白头叶猴种群遗传学及栖息地破碎化对种群遗传结构的影响
2017年5月,北京大学生命科学学院姚蒙研究组在Heredity杂志上发表题为“Lowgeneticdiversityandstrongpopulationstructureshapedbyanthropogenichabitatfragmentationinacriticallyendangere ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10北大第六医院杨莉副研究员在Molecular Psychiatry杂志报告首个注意缺陷多动障碍执行抑制缺陷全基因组关联易感基因
注意缺陷多动障碍(attentiondeficithyperactivitydisorder,以下简称“ADHD”)是最常见的儿童期行为障碍,近年研究显示其症状可能持续至成年期,可能共患其他多种精神疾病,给患者本人、家庭及社会均带来不良影响。执行抑制功能缺陷是ADHD的核心缺陷,它与患者的多动、冲动 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10生命科学学院汤富酬研究组在Cell Stem Cell在线发表论文揭示人类胚胎期生殖细胞基因表达调控机制
2017年4月27日,北京大学生命科学学院BIOPIC中心汤富酬课题组与北医三院乔杰课题组在CellStemCell杂志在线发表了题为“Single-CellRNA-SeqAnalysisMapsDevelopmentofHumanGermlineCellsandGonadalNicheIntera ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10医学部基础医学院尹玉新团队发现抗癌基因PTEN家族新成员PTENβ
北京大学医学部基础医学院系统生物医学研究所尹玉新教授课题组最近取得研究突破,首次鉴定出抗癌基因PTEN家族的新亚型蛋白PTENβ。PTENβ定位于核仁,参与调控rDNA转录和核糖体生成,从而抑制肿瘤细胞生长。该研究成果于2017年3月23日在线发表于NatureCommunications,论文题目 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10张锦课题组在碳纳米管水平阵列的结构控制生长方面取得突破
单壁碳纳米管具有优异的电学、力学等性能,尤其在纳电子学上对电子和空穴都表现出超高的迁移率,被认为是后摩尔时代最有潜力的制作CMOS集成电路的纳米材料之一。碳纳米管可看作是由石墨片沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体,根据卷曲方式(通常称为“手性”)的不同,可以体现金属性或带隙不同的半导体性。由于单壁碳纳米 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10北大生命科学学院、生命科学中心李程研究组发表基于三维基因组数据的动态染色质可接近性模型
2017年2月9日,北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、统计科学中心李程研究组在NucleicAcidsResearch期刊发表了“DynamicchromatinaccessibilitymodeledbyMarkovprocessofrandomly-movingmolecules ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10生命科学学院瞿礼嘉研究组发现植物中一个全新的印记基因——女娲
亲本效应(parentaleffect)是指生物体后代的性状只受到某一个亲本基因型的影响,而不受到另一亲本的基因型影响的现象。在植物发育过程中,亲本效应主要体现在早期种子发育时期,即某些基因对于胚胎和胚乳发育的影响仅是由单亲本来源的产物控制的。植物的亲本效应一般可以分为由印记(imprinting) ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10