你在路上應該沒看過跟你長一模一樣的人吧?👤👤
人類基因不會百分百遺傳,主要是因為人類的 #遺傳多樣性 靠父母染色體的配對跟互換,當🧬DNA互換不完美時就會發生基因變異。其中,DNA互換時負責在旁邊加油添醋,阿不是,是加油打氣的催化酵素叫做 ⭐DMC1⭐
雖然父母染色體的DNA序列很相似,卻不完全相同,但是DMC1卻可以協助不完美的DNA配對並完成完美互換!為什麼DMC1可以做到呢?㊙中研院的秘密武器 #高解析度冷凍電子顯微鏡 最近看穿這一套戲法!
🎯中研院與臺大研究團隊透過冷凍電顯技術,解出 #原子級解析度 的DMC1-DNA複合體結構,看到DMC1蛋白和DNA彼此相互作用時的分子細節。發現在DNA錯誤配對的位置,DMC1藉由結構上較大的空間與支持,允許DNA不完美配對與互換。
此發現未來對於因DMC1突變造成的不孕,及染色體分配不均而導致的疾病,可望提供分子層次上的解釋。
#中研院 #臺灣大學 #生化所 #何孟樵 #蔡明道 #冀宏源 #李弘文 #遺傳 #染色體 #冷凍電顯
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🔬幫劃重點:沒有這一台,可能就看不到了🔬
高解析度冷凍電子顯微鏡(cryo-EM)是現今結構生物研究最具發展潛力的技術,能在 #原子尺度,快速且不破壞性地觀察生物分子。簡單來說,一般光學顯微鏡頂多百倍,冷凍電顯則能看到十萬倍。
📍還是不懂? https://research.sinica.edu.tw/tsai-ming-daw-cryo-electron-microscope/
📍論文連結:https://www.nature.com/articles/s41467-020-20258-1
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Genetic diversity is a key driving force of evolution. During homologous recombination, chromosomes from father and mother will pair together to exchange the genetic material leading to genetic diversity. In the process of chromosome pairing, the DMC1 protein is the key enzyme that catalyzes the DNA exchange reaction. What puzzles scientists is that although the chromosomal DNA sequences of the father and mother are similar, they are not completely the same. How DMC1 can tolerate the imperfection? What is the underlying mechanism? The research teams from National Taiwan University and Academia Sinica used a newly established cryo-electron microscopy facility and biochemical experiments to show that the DMC1 protein possesses a unique structure to accommodate imperfect pairing. The research results were published in the top-tier journal Nature Communications in January, 2021.
‧Article: https://www.nature.com/articles/s41467-020-20258-1
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過4萬的網紅呂冠緯 / 冠緯學長陪你學,也在其Youtube影片中提到,先備知識: 1.DNA的基本組成-核苷酸 影片重點: 1.德國生物學家弗萊明(Walther Flemming)發腺細胞分裂時會有被濃染的絲狀物質,後來就被稱為「染色體」。 2.雙股螺旋的DNA纏繞蛋白質後形成「染色質」,染色質為較鬆散的結構。 3.染色質經過複製以後,當細胞即將分裂時染色質濃縮成...
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開燈聚會續集 - 狂隆討血債 33
以下內容是文藝創作,純屬虛構,敬請讀者注意
使者說出喪屍病毒的起源和特性。喪屍病毒是人類不曾接觸過的「生命體」。它被稱為喪屍病毒因為它可以將生命體變成無生命體,即是將人變成喪屍。
1992年,一位英國生物學家無意中發現巨大病毒。病毒十分細小,光學顯微鏡無法看見,這東西可以用光學顯微鏡觀察。他以為這是微生物,研究卻顯示那不是生物。這位研究員丟了工作,從生物實驗室轉行到五金店工作。11年後,即是2003年,一位生物學家將他當年研究樣本送到法國進行基因排序,發現那是前所未見的巨大病毒,稱為美美病毒。以愛滋病毒為例,有12個基因。巨大的美美病毒比一般細菌還要大,有千多個基因。2008年,科學家發現另一巨大病毒媽媽病毒。媽媽病毒被細小病毒入侵。那就是說,病毒感染病毒。巨大病毒不符合生物學原則。它有時是死物,有時是生物,有時是死物與生物之間。被它感染的生物可以變成死物,它卻因此變成生物。
生物進化過程十分奇妙,有一段時間大型生物大量滅絕,例如恐龍在很短時間集體絕種。現在的理論是隕石撞地球令到恐龍絕種。問題是,不同種類的恐龍同時絕種,哺乳類動物卻沒有絕種。雞是恐龍後代也沒有絕種。因此,有些科學家認為恐龍感染了不知道甚麼病源,集體滅絕。令恐龍滅絕的不明病源可能是巨大病毒。
人類第一次確認巨大病毒存在是2003年,只是十多年前的事情。巨大病毒一直和人類存在數十萬年,人類有了高科技還不知道它們的存在。因為巨大病毒對人類生活沒有甚麼影響。到現在為止,巨大病毒主要入侵變形蟲那樣的單細胞生物,不是人類的病源體。
巨大病毒可能像滅絕恐龍那樣滅絕哺乳類動物。它們結構複雜,曾經發現巨大某些病毒的基因數目達到人類基因的十份之一。
我說,「夠了,夠了。你們不用再說那些巨大病毒。它們不是人類病源體。對人類沒有甚麼影響。不明白你們擔心甚麼。」
使者,「全球升溫,大量凍土溶解將遠古微生物和巨大病毒送入大海和河流。溶解出來的巨大病毒包括遠古時代的喪屍病毒。相信這種喪屍病毒在遠古時代感染大型生物及令到大量生物絕種。2018年,強國科學家將這種喪屍病毒起死回生,在武漢病毒實驗室連同死屍皮病毒一起深入研究。結果,死屍皮病毒洩漏。2021年1月,我們才知道洩漏死屍皮病毒的時候連同喪屍病毒也漏了出來。實驗室的人染病之後變成沒有思想的喪屍,全身潰爛,既是生物又是死物。喪屍病毒的傳染力低於死屍皮病毒,但是染病的後果十分嚴重,死亡率是百份之一百。」
莎蓮娜插咀,「死屍皮在2020年年初突然封城,即使餓死人也不讓人們離開住所。喪屍病毒個案跟著消失,本來以為事過情遷。怎料到2020年年底,喪屍病毒再次出現。死屍皮突然在多個城市實施戰時狀態,還興建大量方艙醫院。他們不是怕死屍皮病毒,是怕喪屍病毒。」
我問,「說笑嗎? 遠古時代的病毒挖出來還可以起死回生? 」
使者,「2007年,科學家從南極冰層深處挖出800萬年前遠古微生物並且將它復活。」
老天爺,這次是喪屍圍城真人版。面對這麼恐怖的事情,當然走為上著。我向使者及莎蓮娜說聲再見,祝他們成功對抗喪屍病毒。
莎蓮娜,「狂隆,事到如今,你怎能置身事外? 」
我說,「大姐,說話要有道理。我甚麼時候和喪屍病毒扯上關係。一直與我無關的事情,我如何置身事外? 」
莎蓮娜,「你是開燈會的人。開燈會的事情就是你的事情。」
我只好坐下來。唉,年老無知誤入妖教,無話可說。
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#溫故知新 以前我們如果要看大腦的神經結構,需要將組織切片分次觀察,光是顆果蠅腦的拍攝,就需花費 16 個月。
但這麼困難的時代,已經過去啦!運用最新研發的「透化層光定位顯微鏡」,不僅可以一次解構果蠅全腦的多巴胺神經網路,還能「看見」記憶蛋白在特定神經細胞突觸上的新生!
*本文轉載自合作夥伴 研之有物
延伸閱讀:
首度證實:動物的再生記憶可被改寫……這代表「再生」也可能長歪嗎?
https://pansci.asia/archives/174745
「超解析三維光學顯微技術」透視果蠅全腦,可望更瞭解記憶機制!
https://pansci.asia/archives/173861
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先備知識:
1.DNA的基本組成-核苷酸
影片重點:
1.德國生物學家弗萊明(Walther Flemming)發腺細胞分裂時會有被濃染的絲狀物質,後來就被稱為「染色體」。
2.雙股螺旋的DNA纏繞蛋白質後形成「染色質」,染色質為較鬆散的結構。
3.染色質經過複製以後,當細胞即將分裂時染色質濃縮成「染色體」,此時在光學顯微鏡下觀察得到。
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