研究发现视黄酸调控BMP信号通路的分子机制和生物学功能

近日,国际重要学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)发表了中科院上海生科院生化与细胞所景乃禾研究组的最新研究成果,揭示了视黄酸(RA)调控BMP信号通路活性的分子机制,及其在神经管发育过程中的调节作用。这项工作主要由博士研究生盛能印等在景乃禾研究员的指导下完成。 BMP信号是调控胚胎发育的重要信号通路之一,该信号途径的异常会导致胚胎发育的紊乱或癌症的发生,因此对BMP信号的调节具有重要的生物学意义。已有的研究表明,形态生成素FGF和Wnt都可以调节BMP信号活性,并且这种不同信号通路间的整合对早期胚胎的体轴形成非常重要。在中枢神经系统的发育过程中,BMP信号也发挥重要作用,但在此过程中BMP通路是否也与其他信号途径发生整合并不清楚。 景乃禾研究组盛能印博士等发现,RA通过其核内受体RAR上调Gadd45家族成员的表达,而Gadd45随后活化MAPK通路,进而促进磷酸化Smad1与其E3泛素......阅读全文

Smad7非依赖TGFβ通路调控干细胞多能性的新机制

  TGF-β超家族信号通路参与了广泛的生物学过程,对调控早期胚胎发育、细胞的生长、干细胞的自我更新、肿瘤的发生发展等具有十分重要的调控作用。作为TGF-β超家族信号通路中抑制性的SMADs(Inhibitory SMADs, I-SMADs),Smad7过去一直被认为是TGF-β信号通路重要的负反

上海生科院揭示转录中介体Med23亚基在神经分化过程

  1月6日,国际学术期刊Development 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所王纲研究组的研究成果Mediator Med23 deficiency enhances neural differentiation of murine embryonic stem

遗传发育所揭示可变剪切调节ABA信号通路的分子机制

  Pre-mRNA的剪切是mRNA去除内含子连接外显子生成成熟mRNA的过程,可变剪切就是利用可变的剪切位点,生成不同的mRNA的过程。可变剪切可以增加生物体蛋白质组丰度,是一种非常重要的基因转录后调控机制介导各种生物学过程。最近几年,pre-mRNA可变剪切及其调控机制已成为植物科学中的一个研究

研究发现ExE分化动力学及其和胚胎本身如何相互作用

  以色列魏茨曼科学研究所Yonatan Stelzer和Amos Tanay共同合作,近期取得重要工作进展。他们发现了小鼠胚胎及胚外组织发育中BMP4表达的时序性差异调控机制。相关研究成果2024年9月18日在线发表于《自然》杂志上。  据介绍,小鼠发育中的胎盘起源于胚胎外胚层(ExE),对哺乳动

动物所等在Factin调控TGFβ受体内吞研究中取得进展

  TGF-β超家族包括四十多种序列相似性的分泌型蛋白,根据其功能的差异分为TGF-β/Activin/Nodal和BMP/GDF/MIS两个亚家族。Nodal是TGF-β超家族成员之一,在脊椎动物胚胎中内胚层诱导、神经图式形成、原肠运动、内脏器官左右不对称等发育过程中具有广泛而重要的作用。在胚胎早

研究建立神经中胚层祖细胞的谱系示踪与功能研究技术

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究组与香港中文大学吕爱兰研究组合作,构建了双同源重组酶系统,建立了体内神经中胚层祖细胞(NMPs)的谱系示踪与功能研究技术,并结合单细胞转录组测序技术,揭示了NMPs在胚胎发育中的细胞命运和分子特征。这一研究揭示了NMPs在胚胎发育中的分布、分化潜能和功能,为

Nature胚胎发育研究:重建人体发育时间

  京都大学(Kyoto University)的研究人员利用诱导多能干细胞(iPSC)重构了人体“分节时钟segmentation clock”,这是胚胎发育研究的重点。  这一成果公布在4月1日的Nature杂志上  从受精卵的第一个部分开始,一个复杂的蛋白质和基因网络相互作用,构建形成了我们器

Nature-|-胚胎干细胞悬浮培养首次构建体外类囊胚

  哺乳动物的发育起源于受精卵,受精卵通过分裂,经历了2-cell、4-cell、8-cell、桑葚胚(Morula)再到囊胚(Blastocyst)阶段,称之为着床前胚胎(pre-implantation)。随后胚胎植入子宫壁,诱导子宫内膜蜕膜化(decidualization)预示着成功着床(i

我国首次解释纤毛突变引起胚胎体轴发育缺陷的分子机制

  在国家自然科学基金项目(项目编号:31422051、81301718)等资助下,中国海洋大学赵呈天教授课题组在纤毛调控胚胎体轴发育方面取得重要进展。研究成果以“Cilia-driven Cerebrospinal Fluid Flow Directs Expression of Urotensi

科学家创建单细胞数字胚胎-破译心脏发育密码

近日,四川大学数学学院研究员刘伟与合作者通过创新性地构建覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。相关成果发表于《细胞》。刘伟利用统计学方法主导设计了两种重要分析工具:coFAST算法和INR-smooth平滑技术为研究

胚胎发育的基本过程

胚胎发育一、胚胎发育过程(蛙的受精卵发育)二、特征⒈卵裂期细胞数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或有所缩小⒉桑椹胚时期及其以前的细胞,每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。当胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚,叫做桑葚胚(morula)。⒊囊胚中有一个含有

汤富酬-乔杰再发文:绘制人类心脏高精度发育细胞图谱

  人类胚胎发育是一个极其复杂的过程,从一个单细胞的受精卵开始,首先经过着床前胚胎发育产生胚内和胚外组织,再到着床后原肠胚阶段三个胚层的特化,进而到器官发生、分化、成熟,及至新生命的诞生。整个两百八十天的胚胎发育过程从一个单细胞受精卵增殖发育形成含有上万亿个细胞的婴儿,期间基因表达受到严密、精准的调

遗传发育所发现神经突触发育的调控机制

  神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑

张永清PLoS-Genetics解析神经突触发育调控新机制

  神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑

发现控制早期中枢神经系统发育的关键母源基因

  启动脊椎动物中枢神经系统发育是动物发育进程中最重要的过程之一。中枢神经系统最早来源于神经前体细胞,因此神经前体细胞的诱导和特化是发育生物学最重要的科学问题之一。神经前体细胞是在胚胎背-腹轴建立过程中诱导产生的。以前的研究表明,β–catenin分子在胚胎背-腹轴建立过程中起关键作用

揭秘胚胎发育奥秘!为何发育中胚胎细胞彼此并不相同?

  近日,一项刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自纽约大学的科学家们通过研究阐明了在胚胎发育(embryogenesis)过程中细胞变得彼此不同的分子机制,相关研究结果或能帮助阐明胚胎发育的遗传规律,同时也能帮助理解疾病发生和出生缺陷的原因。图片来源:commons.wik

研究利用干细胞培育出结肠“类器官”

图片来源:James M. Well 等  近日,美国科学家利用干细胞在实验室中培育出人类结肠“类器官”(HCO)。研究人员表示,分化自人类多能干细胞的胃部和小肠类器官,有望带来肠胃发育和疾病研究革命。相关成果刊登于《细胞—干细胞》期刊。  “类器官”是用干细胞在实验室里培育出的多细胞结构,虽然不是

研究利用干细胞培育出结肠“类器官”

  近日,美国科学家利用干细胞在实验室中培育出人类结肠“类器官”(HCO)。研究人员表示,分化自人类多能干细胞的胃部和小肠类器官,有望带来肠胃发育和疾病研究革命。相关成果刊登于《细胞—干细胞》期刊。  “类器官”是用干细胞在实验室里培育出的多细胞结构,虽然不是真正意义上的器官,但已经成为研究人类发育

Notch信号通路的通路组成介绍

Notch基因编码一种膜蛋白受体,由Notch受体、Notch配体(DSL蛋白)及细胞内效应器分子(CSL-DNA结合 蛋白)三部分组成。(1)Notch受体:分别为Notch 1.2.3.4种;其结构:胞外区(NEC)、跨膜区(TM)和胞内区(NICD/ICN)三部分;胞外区(NEC):其结构域包

mTOR信号通路图

mTOR可对细胞外包括生长因子、胰岛素、营养素、氨基酸、葡萄糖等多种刺激产生应答。它主要通过PI3K/Akt/mTOR途径来实现对细胞生长、细胞周期等多种生理功能的调控作用。正常情况下,结节性脑硬化复合物-1(TSC-1)和TSC-2形成二聚体复合物,是小GTP酶Rheb(Ras-homolog

信号通路的分类

一是当信号分子是胆固醇等脂质时,它们可以轻易穿过细胞膜,在细胞质内与目的受体相结合;二是当信号分子是多肽时,它们只能与细胞膜上的蛋白质等受体结合,这些受体大都是跨膜蛋白,通过构象变化,将信号从膜外domain传到膜内的domain,然后再与下一级别受体作用,通过磷酸化等修饰化激活下一级别通路。

信号通路的概念

信号通路,信号转导,signal pathway狭义能够把胞外的分子信号经过细胞膜传到细胞胞内然后发生效应的一系列酶促反应通路。基础科研中不限定从胞外到胞内,指信息从一个分子传到另外的分子的过程。信号通路本质上就是前人研究的比较透彻的一些分子,包括他的调控方式的一个总结。

Wnt/βcatenin信号通路

Wnt /β-catenin信号转导通路是一条在生物进化中极为保守的通路。在正常的体细胞中,β-catenin只是作为一种细胞骨架蛋白在胞膜处与E-cadherin形成复合体对维持同型细胞的黏附、防止细胞的移动发挥作用。只有当细胞外Wnt信号分子与细胞膜上特异性受体Frizzled蛋白结合激

PKC信号通路图

PKC系统,又称为磷脂肌醇信号途径。系统由三个成员组成:受体、G蛋白和效应物。Gq蛋白也是异源三体,其α亚基上具有GTP/GDP结合位点,作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同。该系统的效应物是磷酸肌醇特异的磷脂酶C-β(phosphatidylinositol-specific phosph

Hippo信号通路概述

Hippo 信号通路,也称为Salvador / Warts / Hippo(SWH)通路,命名主要源于果蝇中的蛋白激酶Hippo(Hpo),是通路中的关键调控因子。该通路由一系列保守激酶组成,主要是通过调控细胞增殖和凋亡来控制器官大小。Hippo信号通路是一条抑制细胞生长的通路。哺乳动物中,Hip

Wnt/βcatenin信号通路

大鼠肝癌模型法             实验方法原理 1. Wnt/β-catenin信号转导通路是一条在生物进化中极为保守的通路。在正常的体细胞中,β-catenin只是作为一

Wnt/βcatenin信号通路

大鼠肝癌模型法             实验方法原理 1. Wnt/β-catenin信号转导通路是一条在生物进化中极为保守的通路。在正常的体细胞中,β-catenin只是作为一

人工胚胎高通量方式揭示早期胚胎的发育机制

   美国索尔克(SALK)生物学研究所Belmonte课题组、德克萨斯大学西南医学中心吴军课题组及北京大学第三医院于洋课题组等在Cell杂志发表题为“Generation of blastocyst-like structures from mouse embryonic and adult ce

Wnt信号通路的信号途径介绍

经典的Wnt途径(Wnt /β-连环蛋白途径)导致基因转录的调节,并且被认为部分地由SPATS1基因负调节。Wnt /β-连环蛋白途径是Wnt途径中的一种,该途径会导致β-连环蛋白在细胞质中积累并最终会作为属于TCF的转录因子的转录共激活因子/ LEF家族易位至细胞核。没有Wnt,β-连环蛋白不会在

胚胎中不停流窜的指挥信号蛋白

  一种被称为WNT的蛋白信号通路及其相互作用远比人们想象的更具动态性,因为不同细胞类型对相同信号的反应是截然不同的。  很早之前,研究人员就已经知道,在细胞膜上传递信息的WNT是生物体早期发育的核心,并有助于成人细胞稳定。  莱斯大学的生物学家Aryeh Warmflash和研究生Joseph M