新技术解析新生儿大脑神经元的遗传起源

我们的大脑中包含有不同类型的神经元,每一种神经元都因具有特殊的遗传特性而表现出不同的功能,这些神经元均来自于祖细胞,祖细胞是一类可以分化产生成为不同神经元细胞的特殊干细胞;近日刊登于国际杂志Science上的研究报告中,来自瑞士日内瓦大学的科学家们就揭示了一种促进祖细胞产生神经元的特殊机制。 文章中研究者开发一种名为FlashTag的技术,该技术可以在神经元产生之时起就可以帮助分离并且可视化产生的神经元细胞,基于该技术研究者就解析了促进神经元产生的基本遗传代码,而该研究发现不仅可以帮助理解大脑的发育过程,而且研究者还揭示了如何利用这种特殊代码来从干细胞中重建神经元细胞,研究者希望后期可以更好理解相关神经性疾病比如自闭症及精神分裂症背后隐藏的特殊机制。 FlashTag技术是利用可以在后代细胞中持续存在的特殊荧光标记物进行标记的,研究者利用该技术就可以清楚观察并且对新生的神经元进行分离,从而动态化地观察在第一批新生神经元细......阅读全文

新技术解析新生儿大脑神经元的遗传起源

  我们的大脑中包含有不同类型的神经元,每一种神经元都因具有特殊的遗传特性而表现出不同的功能,这些神经元均来自于祖细胞,祖细胞是一类可以分化产生成为不同神经元细胞的特殊干细胞;近日刊登于国际杂志Science上的研究报告中,来自瑞士日内瓦大学的科学家们就揭示了一种促进祖细胞产生神经元的特殊机制。  

嗅觉神经元起源颠覆旧时理论

  当我们闻到玫瑰的芳香或是健身房的汗味时,负责感知这些信息的是两类感觉神经元。科学家们对这些感觉神经元特别感兴趣,因为神经元中只有它们能在成年阶段再生。一旦这些嗅觉神经元死亡,马上就会有新生神经元来替代,不过发育生物学家们并不清楚这些神经元从何而来。   有些胚胎细胞会发育成为皮肤或中枢神经系统

远古海洋动物“讲述”神经元起源的故事

  扁形动物只有差不多一粒沙那么大,以一些浅海岩石表面的藻类和微生物为食。它简单到没有任何身体部位或器官。  然而,西班牙巴塞罗那基因组调控中心研究人员在最新一期《细胞》杂志上发表论文称,在这些独特而古老的海洋生物中发现的特殊分泌细胞,产生了人类等复杂动物大脑中的神经元。  扁形动物在大约8亿年前首

Cell封面故事:揭秘起源中国的遗传突变

  由哈佛医学院、哈佛大学、Broad研究所、复旦大学等机构的研究人员组成的一个国际研究小组构建出了第一个近代人类进化动物模型,揭示出一个单突变导致了东亚人群从浓密头发到密集汗腺等数个常见的性状。他们还模拟了这一基因突变在整个亚洲和北美的传播,由此推论出其最有可能出现在3万年前,地理位置为如今中国的

《遗传学趋势》—王文小组—功能起源新观点

生物进化的重要特征就是新适应性功能的不断出现。这一过程的遗传基础一直是生物学研究的重要方向。新基因的出现、选择性剪切和基因表达调控的改变是已经报道的3种重要机制。最近,中科院昆明动物所王文研究员领导的马普进化基因组学小组发现,基因中新外显子的出现也是增加蛋白多样性和新功能起源的一种重要方式。他们发现

Nature封面:光遗传学解析关键神经元

  科学家们通过光遗传学技术,解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元:第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元,第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表,并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能,并在此基础上治疗创

吴青峰团队揭示下丘脑神经元多样性的起源

  对大脑发育的机制理解需要对神经祖细胞类型,其谱系规范以及有丝分裂后神经元的发育成熟进行系统的调查。基于单细胞转录组学分析的累积证据揭示了皮质神经祖细胞的转录异质性,它们的时间模式以及发育中的哺乳动物新皮层中兴奋性神经元和抑制性中间神经元的分化轨迹。然而,下丘脑的发育等级代表着保守但极其多样和复杂

科学家解析亚洲热带原住民遗传起源机制

近日,复旦大学生命科学学院教授徐书华团队与“一带一路”人类表型组联合研究中心马来西亚分中心主任、马来西亚USCI大学教授Boon-Peng Hoh团队合作在一项研究中产生和收集了全球热带地区近1000例原住民的基因型数据,重点分析了来自南亚的安达曼群岛、东南亚的马来半岛和菲律宾群岛以及大洋洲新几内亚

成都生物所揭示蛇类起源及表型演化的遗传机制

  中国科学院成都生物研究所李家堂研究团队选取了全球极具代表性的蛇类物种,整合谱系基因组学、大规模比较转录组学分析方法及基因编辑等实验技术,综合探讨了蛇类起源及表型演化的遗传机制。相关论文6月19日发表于国际学术期刊《细胞》(Cell)。  全球蛇类约4000种,广泛分布于除南极洲外的各大洲陆地和海

成都生物所揭示蛇类起源及表型演化的遗传机制

中国科学院成都生物研究所李家堂研究团队选取了全球极具代表性的蛇类物种,整合谱系基因组学、大规模比较转录组学分析方法及基因编辑等实验技术,综合探讨了蛇类起源及表型演化的遗传机制。相关论文6月19日发表于国际学术期刊《细胞》(Cell)。全球蛇类约4000种,广泛分布于除南极洲外的各大洲陆地和海洋,在进

中科院昆明动物所成功揭示实验大鼠起源驯化遗传机制

  近日,中国科学院昆明动物研究所张亚平课题组与吴东东课题组合作,通过比较野生褐家鼠和实验大鼠的基因组和转录组数据,解析了实验大鼠的起源和驯化遗传机制。相关研究成果发表在Molecular Biology and Evolution上。   实验大鼠作为一种广泛使用的模式动物,由野生褐家鼠驯化而来

昆明植物所等揭示八倍体草莓的起源和遗传分化特征

  草莓(Fragaria)具有重要的经济和营养价值。现代八倍体栽培草莓(F. × ananassa)起源于两个八倍体野生种弗州草莓(F. virginiana)和智利草莓(F. chiloensis)的种间杂交。然而,由于草莓属系统发育解析涉及未知的祖先,同源染色体交换和不完全谱系分选等问题,学术

俄科学家利用光遗传学修复盲眼神经元

  视觉是通过位于眼睛视网膜上的特殊神经元对光线做出反应并向大脑发出信号而产生的。当神经元停止正常工作时,眼睛就会失明。俄新社近日发布消息称,俄罗斯科学家在实验室开发出一种能恢复视力的药物,可让因视网膜丧失光敏感性而致盲的患者重见光明。   早在1999年,英国生物学家、物理学家及神经科学家(196

神经元线粒体应激的记忆可跨代遗传的现象与机制

  遗传与环境共同作用,决定个体的发育、生殖、衰老和行为等。在受到环境压力胁迫时,生物体会产生适应性的应激反应。生物学家关注的科学问题是生物体产生的这些应激反应是否可以直接传递给后代,在后代尚未直接经历上一辈的环境胁迫时,便获得某些性状,使他们能够更好地应对预期的环境变化和压力胁迫。  8月2日,中

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昆明动物所与哈佛大学合作揭示社会性起源的遗传机制

  生活中常常遇到这样的情况:冰箱里还剩下一块蛋糕,而你的舍友都不在,你是独吞这块蛋糕,还是留着和大家分享呢?中国科学院昆明动物研究所Douglas Yu研究组与美国哈佛大学共同提出了一套揭示合作行为如何出现及何时出现的研究计划。   蜜蜂,是人们最为熟悉的一种高度社会化的物种。一只脱离了蜂群

科学家发现膀胱癌干细胞起源的重要遗传学机制

  肿瘤干细胞在肿瘤细胞的发生、自我更新、耐药性和转移中扮演着重要角色。作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤——膀胱癌干细胞(Bladder Cancer Stem Cells)的起源和遗传学基础目前仍不明确。  中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台抗体工程实验室李翀与中国科学院微生物研究所、深圳大学

科学家通过表观遗传学研究追溯攻击性行为起源

  幼儿时期固然非常重要,但不是决定性的,因为在未来会有诸多后天因素对人造成影响。   奥雪来嘉是一个加拿大魁北克省蒙特利尔市附近属于伊洛魁族印第安人的村庄。上世纪80年代,公立学校的官员发现,在奥雪来嘉和邻近的蒙特利尔市东部许多贫困地区,一些幼儿园的孩子出现了严重的行为问题,诸如身体攻击。当地学

质谱仪的起源

分离和检测不同同位素的仪器。仪器的主要装置放在真空中。将物质气化、电离成离子束,经电压加速和聚焦,然后通过磁场电场区,不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同,聚焦在不同的位置,从而获得不同同位素的质量谱。质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定,以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不

PCR-的起源

  聚合酶链式反应(英文:Polymerase chain reaction,缩写:PCR,又称多聚酶链式反应),是一项利用 DNA 双链复制的原理,在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。这项技术可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。  诺贝尔化学奖得主凯利·穆

核膜的起源

  根据对核膜比较基因组学、进化、起源的研究,有科学家提出了原始真核生物“前核生物”(prekaryote)假说,认为其与古菌内共生最终触发了核膜产生。  对于核膜的研究则给出了几个核膜来源的观点,包括原核生物祖先的质膜内陷,或在原生宿主中建立原线粒体后形成真正的新膜系统。  至于核膜的适应性功能,

Cell-Stem-Cell-|-连续取得进展!

  下丘脑含有惊人的异质性神经元,可调节内分泌,自主神经和行为功能。然而,其分子发育轨迹和神经元多样性的起源仍不清楚。2021年4月21日,中国科学院遗传与发育生物学研究所吴青峰团队在Cell Stem  在线发表题为“Cascade diversification directs generati

遗传发育所在体外制造出含背/腹侧神经元的脊髓组织

  中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队在脊髓组织体外制造研究中取得系列进展。该团队建立了含有人神经干细胞和星形胶质细胞的脊髓组织制造技术,在体外实现了厘米级的临床可移植的脊髓组织制造(Jin et al, Bioengineering & Translational Medicine, 20

病毒的起源之谜

  这特么到底是啥?研究不同生物之间关联的科学家每天都在问这个问题。其答案并不简单,但很重要。生物联系不仅用来制作生命的目录,还有助于理解生命演化为不同形式的进化历程。  病毒是一个极佳的例子。病毒没有细胞结构,因此无法被归类为三种生命域中的任何一种——细菌,古生菌(另一种形式的微生物)及真核生物(

分子进化的起源

在漫长的进化过程中生物的 DNA经历了各种各样的变化。包括基因突变、基因重组、染色体易位等。碱基置换突变常导致蛋白质中一个氨基酸的改变。例如正常血红蛋白第 6位的谷氨酸改变为缬氨酸便成为镰形细胞贫血症的血红蛋白 HbS,为赖氨酸替代则成为HbC,前者的碱基是从GAA(谷氨酸)→GUA(缬氨酸),后者

癌症耐药的起源

  在过去几十年癌症治疗中,对肿瘤高特异性的靶向药物对癌症治疗起到了非常重要的作用。目前, EGFR突变肺癌是一种常见的家族遗传癌症(白血病和恶性黑色素瘤也是家族遗传癌症,这些癌症都基于在患者体内一些抑癌基因失活或突变而导致肿瘤的发生、发展)。所以,开发出有针对性的靶向药物可以有效地控制这些遗传癌症

冻干机的历史起源

  起源  冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后,在最后的20年中取得了长足进展。进入21世纪,真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此

PCR起源与发展

1970年夏天,第一个限制性内切酶被分离纯化出来,随后在1978年,瑞士和美国的科学家Arber 和Smith因为发现限制性内切酶而获得诺贝尔生理学或医学奖。当七十年代限制性内切酶的应用开始流传开来的时候,以一个叫“蝴蝶”的NE公司为代表的许多国外知名公司就开始寻找更多的限制性内切酶并且将它商业化。

肠道的进化起源

  消化系统、皮肤、肌肉组织是如何进化的呢?这个问题困扰了科学家一个多世纪。维也纳大学的研究人员对海葵(一种非常古老的动物)胚胎发育的研究结果质疑了150年前提出的形成所有器官和组织的胚层具有同源性的假说。   该假说认为,身体中所有的器官和组织都来源于三个胚层之一,这些胚层在胚胎形成早期出现。这

单倍体基因的起源

人类基因组中的单倍型源于人类有性生殖的分子机制和我们作为一个物种的历史。除性细胞外,染色体在人类细胞中成对出现。其中一条染色体来自父方,另一条来自母方。但染色体在一代代的传递过程中并不是一成不变的。在精子和卵细胞形成的过程中,染色体对发生重组,即一对染色体中聚集到一起并交换片段。由此产生的杂合染色体