科学家成功融合哺乳动物的染色体 自然界中通常需要一百万年时间

科学家成功融合哺乳动物的染色体自然界中通常需要一百万年时间在自然界中，染色体的进化变化可能需要一百万年的时间，但是科学家们最近报告了一种新的可编程染色体融合技术，该技术成功地创造了在实验室中发生百万年进化规模的基因变化的小鼠。这些发现可能阐明了染色体重排--由每个父母提供的数量相等的结构化基因的整齐束，它们排列并交换或混合特征以产生后代--如何影响进化。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1315391.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1315391.htm

科学家开发出形成人类人工染色体的新技术

科学家开发出形成人类人工染色体的新技术能在人体细胞内发挥作用的人造人类染色体有可能彻底改变基因疗法包括某些癌症的治疗方法，并有许多实验室用途。然而，巨大的技术挑战阻碍了它们的发展。现在，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究人员领导的团队在这一领域取得了重大突破，有效地绕开了一个常见的绊脚石。在最近发表在《科学》（Science）杂志上的一项研究中，研究人员解释了他们是如何设计出一种高效技术，利用单个长的设计DNA构建体来制造HACs的。以前制造HACs的方法一直受到以下事实的限制：用于制造HACs的DNA构建体往往会以不可预测的长序列和不可预测的重排方式连接在一起--"多聚化"。新方法可以更快、更精确地制作HAC，从而直接加快DNA研究的速度。假以时日，再加上有效的传输系统，这项技术就能为癌症等疾病带来更好的工程细胞疗法。全面改造HAC设计宾夕法尼亚大学生物化学与生物物理学埃尔德里奇-里夫斯-约翰逊基金会教授本-布莱克（BenBlack）博士说："从根本上说，我们彻底改变了HAC设计和输送的旧方法。我们制造的HAC对于生物技术应用的最终部署非常有吸引力，例如，需要对细胞进行大规模基因工程的应用。另外一个好处是，它们与天然染色体同时存在，而无需改变细胞中的天然染色体。"首批人工染色体组是25年前开发的，人工染色体组技术在细菌和酵母等低等生物较小、较简单的染色体方面已经非常先进。而人类染色体则是另一回事，这主要是因为人类染色体的体积更大，中心粒（即X型染色体臂连接的中心区域）更复杂。研究人员已经能够用添加到细胞中的自连接DNA长度来形成小型的人造人类染色体，但这些DNA长度的多聚体具有不可预测的组织和拷贝数--这使它们的治疗或科学用途变得复杂，而且由此产生的HAC有时甚至最终结合了宿主细胞中的天然染色体位点，使对它们的编辑变得不可靠。在他们的研究中，宾夕法尼亚大学医学院的研究人员通过多种创新设计出了改进的HAC：其中包括含有更大、更复杂中心粒的更大初始DNA构建体，这使得HACs能够从这些构建体的单个拷贝中形成。在向细胞递送时，他们使用了一种基于酵母细胞的递送系统，该系统能够携带更大的载荷。布莱克说："例如，我们没有试图抑制多聚化，而是绕过了这个问题，增加了输入DNA构建的大小，使其自然倾向于保持可预测的单拷贝形式。"研究人员的研究表明，与标准方法相比，他们的方法能更有效地形成有活力的HAC，并能产生在细胞分裂过程中能自我繁殖的HAC。优势和未来应用人工染色体的潜在优势有很多--假定它们可以很容易地输送到细胞中，并像天然染色体一样运作。与基于病毒的基因递送系统相比，人工染色体将为表达治疗基因提供更安全、更高效、更持久的平台，而基于病毒的基因递送系统可能会引发免疫反应，并涉及有害的病毒插入天然染色体。细胞中正常的基因表达还需要许多局部和远距离的调控因子，而这些因子几乎不可能在类似染色体的环境之外进行人工复制。此外，人工染色体与相对狭窄的病毒载体不同，它允许表达大型、合作性的基因组合，例如构建复杂的蛋白质机器。布莱克预计，他的研究小组在这项研究中采用的同样广泛的方法将有助于为其他高等生物制造人工染色体，包括用于农业应用的植物，如抗虫、高产作物等。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424784.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424784.htm

1100万年后 决定性别的Y染色体将消失：人类会怎么样？

1100万年后决定性别的Y染色体将消失：人类会怎么样？为什么说Y染色体正在消失？关于Y染色体如何决定性别的，现在已经非常清楚了。1990年的时候，科学家确定了Y染色体上的一些特殊基因——被命名为SRY基因（Y上的性别区域）。SRY基因是一种转录因子，在受孕后大约12周的时候，它会启动其他调节睾丸发育的基因促使睾丸发育，然后胚胎睾丸产生雄性激素，并确保胎儿发育成男孩。虽然Y染色体在性别决定这点上有着不可或缺的作用，但是整条Y染色体对其它性状的影响，可以说是微乎其微。图：人类的性染色体基因情况因为其同源染色体——X染色体拥有1000多个基因，而Y染色体实际上只有45个基因，以及大量的非编码DNA（一些简单重复没啥实际作用的DNA）。对于大部分哺乳动物而言，在性别决定方面基本一致，都是由Y染色体上SRY基因决定的，而且Y染色体现状也基本一致——携带的基因很少。不过，有两种哺乳动物除外。第一种就是像鸭嘴兽这样原始的哺乳动物。鸭嘴兽虽然已经进化到用母乳哺育后代，但是它们没有胎盘，也没有育儿袋，而是像爬行动物一样是卵生的。通过观察鸭嘴兽的遗传信息发现，它们也不是单一的XY染色体决定性别，实际上他们拥有多条X和Y染色体，共同决定了鸭嘴兽的性别，在脊椎动物中独一无二。除此之外，鸭嘴兽的XY染色体也并不像其它哺乳动物那样十分“不对等”，在鸭嘴兽的细胞中，XY染色体更像是一对普通的同源染色体，携带的基因种类和数量基本一致。从鸭嘴兽的例子中，科学家推测出两个可能，第一个就是单一决定性别Y染色体是在哺乳动物出现之后才出现的，第二个则是它最初应该也是一条正常的染色体，和现在的X染色体应该基本一样。图：地球陆地现存几种动物分离时间鸭嘴兽和现存的其它哺乳动物的祖先在大约1.66亿年前开始分道扬镳，彼此演化，一些科学家就是以这个时间计算出人类Y染色体的“退化”速度的。大约就是平均每100万年丢失4.6个基因，那么剩下的45个基因，差不多就是还有1000万年，这可能就是人类Y染色体的寿命了。不过，很明显这种计算方法十分粗糙，所以人类的Y染色体具体还能存在多少时间有许多争议——现在我找到的数据来看，从几千年到永远不会消失的说法都有。虽然Y染色体永远不会消失的结论也有很多人相信，但更多人还是相信它确实会消失的，毕竟几乎所有哺乳动物的Y染色体确实有这种潜质。如果没有Y染色体的话，意味着男性将消失，而哺乳动物无法通过所谓的孤雌生殖用自己的基因直接产生后代——因为至少有30个“印记基因”必须来自雄性。那么这是否意味着，包括人类在内的许多哺乳动物最终结局就是灭亡于“雄性消失”呢？好吧，好消息是这样的事情可能不会发生，因为自然界已经有哺乳动物的Y染色体完全消失了，但是它们并没有灭绝。这些失去Y染色体的哺乳动物就是我们前面提到的第二种不使用XY性别决定系统的哺乳动物。奄美刺鼠ASATOKUROIWA失去Y染色体会怎么样？目前已知有两种哺乳动物是真的没有Y染色体，一种是在日本奄美大岛发现的奄美刺鼠(Tokudaiaosimensis)，另一种是东欧的东部田鼠(Ellobiustancrei)。这两种哺乳动物的雌性和雄性都只有一条X染色体，这条曾经的“性染色体”没有与自己配对的染色体，以单一形式存在，但是动物依然出现了雌性和雄性。很多人可能好奇，缺少一条染色体它们怎么还能正常活下来。其实这是正常的，特别是像Y染色体这种本身就没几个基因的，能决定的东西有限，真正奇怪的是他们怎么还能有雌雄之分。其实，在人类中确实存在拥有XX染色体是男性的情况，也存在XY确实是女性的，这个被称为性反转综合征。性反转综合征比想象得要多许多，就拿XX男性来说，大约是每2万人中就有一人是这样的。在人类中，之所以不需要Y染色体也能出现男性，其实原因特别简单，就是因为Y染色上的SRY基因在减数分裂的时候转移到其它染色体上了。只要有SRY基因，它就能激活睾丸的发育，自然就出现雄性，但是我们前面提到的两种动物，它们没有Y染色，也没有SRY基因。现在没人知道它们是如何发育出性别的，这依然是个谜，不过这两个例子可以告诉我们，哺乳动物的结局没那么可悲。日本的科研团队对奄美刺鼠进行了很长时间的研究，也完成了基因测序.虽然他们并没有发现任何雄性独有的变异，但是他们声称发现了一个比较有趣的事实，那就是奄美刺鼠3号染色体的两个副本之一有一个重复区域，就在SOX9基因旁边。我们前面提到过SRY基因是激活了其它基因才最终导致睾丸发育的，而它激活的途径就是开始于SOX9基因。东部田鼠这个变异很可能就是奄美刺鼠在没有SOX9基因的情况下，依然出现了性别的原因所在，因此他们把3号染色体定义为proto-X和proto-Y（原始XY染色）。奄美刺鼠的3号染色体能不能成为新的性染色体需要更多的研究去证实，但如果是这样的话，那么这对染色体可能会再次经历之前XY的过程——Y染色体不停减短。人类可能也会经历这个过程，大约1000万年后，或许人类种群中的一部Y染色体完全消失，只剩下一个X染色体继续繁衍。你可能还会好奇剩下的那个一个X染色体，其结果会怎么样？或许有两种可能，一个是它要么也逐渐消失，因为没有配对的染色体，随着时间推移它的突变量会快速积累，这不利于生存，如果种群没法将其剔除的话，等待它们的可能只有灭绝。北部鼹鼠另外一种可能是出现了一条与之配对的染色体，就像现在东部田鼠的近亲——北部鼹鼠一样，它们也是没有Y染色体的，但是它们的雌雄都有XX染色体。当然，这些都只是猜测，毕竟人类的Y染色体消失与否，都还存在很大争议，就短期上来看，确实没有找到有力证据表明它存在一些不稳定，会让它继续“退化”。不过无论结局如何，这都是一个漫长的过程，漫长到那时候的物种和现在的，在遗传上存在巨大的差异，只能划分为不同物种。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363681.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363681.htm

科学家发现染色体几乎是一种可流动的液体

科学家发现染色体几乎是一种可流动的液体来自法国国家科学研究中心、居里研究所和索邦大学的研究人员首次成功地在活细胞中对染色体进行了物理操作。他们发现，在细胞分裂阶段之外，通过使用磁铁施加不同的力，染色体实际上是可以流动的，并且几乎是液体。这项研究最近发表在权威的《科学》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1320869.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1320869.htm

灵长类动物Y 染色体演化速快于 X 染色体 系因为保护重要基因免受复制错误影响

灵长类动物Y染色体演化速快于X染色体系因为保护重要基因免受复制错误影响近日科学家比较了黑猩猩、倭黑猩猩、西部低地大猩猩、婆罗洲猩猩、苏门答腊红猩猩，以及与人类亲缘关系较远的西亚芒长臂猿的性染色体，发现在所有研究物种中Y染色体的进化速度快于X染色体。研究还发现，即使同一属的物种，其Y染色体长度也差异显著。例如黑猩猩和倭黑猩猩Y染色体的长度存在巨大差异；苏门答腊猩猩Y染色体的长度是长臂猿Y染色体的两倍。相较之下，包括人类在内的这些灵长类动物的X染色体则高度保守。研究人员表示，雄性灵长类动物性染色体具备一个X染色体和一个Y染色体。Y染色体能如此快速进化的一个原因在于：它包含高度重复的遗传物质，如回文重复序列（该序列正向和反向读取均相同），因此可以保护重要基因免受复制错误的影响。关注频道@ZaiHuaPd频道爆料@ZaiHuabot

Y染色体

名称：Y染色体描述：穿越一个后世界末日的世界，在这个世界上，除了一个西塞克斯人和他的宠物猴子外，一场灾难性的事件摧毁了每一个有Y染色体的哺乳动物。跟随这个新世界中的幸存者，他们努力恢复失去的东西，并有机会建设更好的东西。链接：https://www.alipan.com/s/8xS7yfHSMPP大小：10.1 GB标签：#科幻#剧情来自：雷锋版权：频道：@shareAliyun群组：@aliyundriveShare投稿：@aliyun_share_bot