如何避免遗传突变带来的影响?待在遗传舒适区域

有机体的表型往往是通过环境因子和遗传组成相互作用来塑造的,近日,一项发表于国际杂志PLoS Genetics上的研究报告中,来自维也纳兽医大学(Veterinarmedizinische Universitat Wien)的研究者表明,在特殊的温度下果蝇可以生存在一种“遗传舒适区域”中,尽管在不同果蝇中存在一定的遗传差别,但两个分离的果蝇在温度处于18度时就会进行类似的基因表达模式,这种现象在人类社会中被描述为“发育稳态”(canalization),其可以帮助有机体在面对遗传和环境压力时保持继续生长并且直至发育稳定为止。 有机体中DNA编码的信息并不足以确定基因的表达谱,实际上在表观遗传学被发现之前研究者们都知道这样的道理,而表观遗传学,即通过对DNA的外部修饰来开启/关闭基因的表达,这种修饰并不改变DNA的序列,但却可以影响基因的表达;然而研究者们并不清楚在有机体面临突变和环境压力时发育稳态如何保持机体稳健成长,如果有......阅读全文

遗传发育所在同源重组机制研究中取得进展

  减数分裂是维持生物体染色体数恒定,导致遗传重组产生的基础。减数分裂缺陷是导致不孕、不育和出生障碍的主要原因。绝大多数减数分裂基因在不同物种中有着高度保守的功能。HEI10基因最初在人类体细胞中分离,并证明有调控细胞周期的功能。在小鼠中的研究表明,HEI10基因的突变会导致减数分裂异常并最终导致不

遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制

  受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引

遗传发育所在凋亡细胞清除机制方面取得进展

  细胞程序性死亡对多细胞有机体生长和发育至关重要。程序性死亡可以抑制细胞的过量增殖,清除衰老和畸形细胞,维持健康细胞的正常数量。在细胞程序性死亡过程中,凋亡细胞的正确清除是不可或缺的一个环节,其障碍会导致多种疾病,如系统性红斑狼疮和持久性炎症等。   凋亡细胞在被清除时,首先被吞噬细胞表面的受体

遗传发育所开发出植物基因驱动工具

面对杂草对农业生产带来的威胁以及入侵植物导致的环境危机等挑战,对野生植物进行群体水平上的基因控制已成为具有潜力的策略。然而,植物基因组存在着一类自私的基因或遗传元件,使其以超越孟德尔定律的比例传递给后代,被称为基因驱动元件。受天然基因驱动元件的启发,开发人工基因驱动工具为改造野生植物群体提供了潜在的

遗传发育所在脊髓损伤修复研究中取得进展

  脊髓损伤修复一直是困扰医学界的一大难题,目前仍无有效的治疗方法。脊髓损伤后,内部微环境存在很多限制和阻碍神经再生的因素,如何营造一个良好的再生环境来正确引导残存神经元的正确延伸是一个重要的治疗策略。  中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武课题组一直秉承科研为现实需求服务的理念,以具体的临床需求

遗传发育所揭示油菜素内酯的功能机制

  作为新发现的绿色环保型植物生长调节剂,油菜素内酯(Brassinosteroid,简称BR)是公认的活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长激素。BR能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物耐冷性,改善作物抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强等,因此,其在农业生产上获得广泛应用。然

遗传发育所在冬季土壤呼吸研究中取得进展

  土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环的一个重要组成部分,其动态变化对全球碳循环有着深远的影响。大多研究仅考虑植被生长季的土壤呼吸,而忽视了冬季土壤呼吸。由于中纬度地区的陆地生态系统是北半球的重要碳库,发挥着巨大的碳汇功能,因而研究该区域不同植被类型的冬季土壤呼吸对区域和全球碳循环具有重要意义。  

遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制

  膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,

遗传发育所水稻叶片衰老机制研究取得进展

  叶片是植物主要的光合器官,是植物生长能量和有机物质的主要来源地。以水稻为例,籽粒灌浆所需营养物质的60%~80%来自叶片光合作用。因此,叶片的功能直接影响作物的最终产量和品质。研究表明,成熟期水稻功能叶片每延迟1天衰老,可增产1%左右。因此,研究叶片细胞死亡的分子机制具有重要的理论和实践意义。 

Mol-Psychiatry:科学家识别出机体的遗传焦虑“开关”-来源

  近日,一篇发表在国际杂志Molecular Psychiatry上题为“An ancient polymorphic regulatory region within the BDNF gene associated with obesity modulates anxiety-like beh

遗传发育所等在表观遗传调控水稻转座子活性方面获进展

  转座元件是指在基因组中能够移动或复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段,它们对动植物基因组的组成、进化和基因表达具有重要影响。而在宿主基因组中,如果失去对转座元件的有效抑制,这些元件将对基因表达和基因组的稳定性构成影响。水稻是主要的粮食作物同时也是重要的单子叶模式植物,其中

重大发现!DNA中的暗物质或会影响机体大脑发育!

  基因组中“暗物质”片段产生的谜题已经困扰了科学家们10几年时间,这段长而弯曲的DNA链并没有明显的功能,而如今研究人员揭开了这一谜题;这个难题主要集中在一些不编码蛋白质的DNA序列上,然而这些序列在很多种动物机体中是相同的,通过剔除一些超保守成分(Ultraconserved Elements)

科学家鉴别出促进机体发育至青春期的关键基因

  日前,一项刊登在国际杂志Development上的研究报告中,来自米兰大学等机构的科学家们通过研究发现了两种特殊分子,其或能共同作用帮助小鼠建立嗅觉并为其“青春期”铺平道路,相关研究结果或能帮助理解为何卡尔曼综合征(Kallmann Syndrome,KS)患者在没有激素治疗的情况下无法拥有正常

遗传发育所在亨廷顿病研究中取得进展

  亨廷顿病(HD)是重要的神经退行性疾病,此病与一系列重大神经退行性疾病,如老年痴呆、帕金森病都很相似。亨廷顿病是典型的遗传性疾病,因而成为神经退行性疾病研究的热点。科学家们期望通过对亨廷顿病的研究能找出针对神经退行性疾病治疗的有效方法。  先前的研究报道主要着重于亨廷顿病中基因突变产生的变性蛋白

遗传发育所在小头症发病机制研究中取得进展

  WDR62基因突变是导致小头症的第二大主因,中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组前期研究结果发现WDR62降低会导致神经前体细胞增殖减少,分化提前,并进一步导致神经元数量减少(Xu et al., Cell Reports 2014)。然而,WDR62调控神经发生及大脑尺寸的分子机制依然

遗传发育所揭示神经突触稳态调控新机制

  突触是掌管神经系统信号传递的关键结构。成年大脑中突触的结构可塑性,即突触的形成和消失,被认为是长期记忆形成的基础。长时程在体成像观察表明:中枢神经系统中大部分轴突或树突以及突触的结构相当稳定,但受伤、丰富环境培养或长时间的感觉刺激会导致轴、数树突分支的产生和消失,这种产生和消失往往伴随着新突触的

遗传发育所等在心肌再生研究中取得进展

  心肌梗死具有很高的发病率和致死率,是一类严重威胁人类健康的疾病。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究组通过将缺血心肌靶向多肽与人血管内皮生长因子VEGF融合得到了重组的VEGF蛋白(IMT-VEGF),在大鼠和猪的心肌缺血再灌注模型中通过分子标记证明了IMT -VEGF具有通过静脉注射靶向

遗传发育所解析同源重组保障的新机制

  减数分裂过程中,性母细胞会主动产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间,若在非同源DNA之间发生重组,则会导致后代基因组的紊乱。为此,生物体进化出了一套完善的体系,避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该

河南省副省长刘满仓访问遗传发育所

  12月3日,河南省副省长刘满仓一行访问中科院遗传与发育生物学研究所,中科院生物局局长张知彬、遗传发育所李振声院士、所长薛勇彪、党委书记宋秋生、副所长胥伟华及相关部门负责人陪同考察。   刘满仓一行参观了李振声院士实验室和现代化植物温室。在李振声院士实验室,李振声院士介绍了小麦远缘杂交育种的历史

遗传发育所发现自闭症发病新机制

  自闭症(孤独症)谱系障碍(ASD)是由脑发育异常导致的常见精神疾病,其临床表现为重复刻板行为、社交障碍及语言发育异常。该病的发病率高,发病机理不清,迄今也没有有效的治疗方法,因此潜在自闭症致病基因的动物模型验证及新机制的发现亟需深入研究。先前的研究在自闭症患者中发现SH3RF2 (亦称POSH2

遗传发育所揭示脊髓损伤纤维瘢痕细胞的起源

脊髓损伤导致病变部位产生纤维瘢痕,被认为是神经再生的障碍。关于纤维化瘢痕的来源是领域内长久争论的问题。一般认为,在非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要来源于血管周围成纤维细胞;而在穿透性脊髓损伤中,瘢痕主要来源于脊膜成纤维细胞。有研究认为,在穿透性和非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要源于周细胞。亦

遗传发育所召开信息化工作交流会

  7月19日上午,中国科学院办公厅信息化工作处处长陈明奇一行3人调研遗传与发育生物学研究所并指导信息化工作。遗传发育所副所长胥伟华等参加了座谈。   座谈会由胥伟华主持。胥伟华简要介绍了研究所的基本情况和主要科研成果。信息网络部张明宏汇报了研究所的信息化工作,以及存在的问题与改进措施,并根据研究

多发性遗传畸形性软骨发育异常的简介

  多发性遗传畸形性软骨发育异常是1899年由Ollier首先描述,故亦称为Ollier病。它是一种少见的非遗传性良性肿瘤。常为多数的不对称的分布在骨内的软骨病灶及骨膜下沉积。在长、短管状骨中均可发病,可发生在肢体的单侧或双侧。

遗传发育所发现自闭症发病新机制

  自闭症(孤独症)谱系障碍(ASD)是由脑发育异常导致的常见精神疾病,其临床表现为重复刻板行为、社交障碍及语言发育异常。该病的发病率高,发病机理不清,迄今也没有有效的治疗方法,因此潜在自闭症致病基因的动物模型验证及新机制的发现亟需深入研究。先前的研究在自闭症患者中发现SH3RF2 (亦称POSH2

遗传发育所揭示脊髓损伤纤维瘢痕细胞的起源

脊髓损伤导致病变部位产生纤维瘢痕,被认为是神经再生的障碍。关于纤维化瘢痕的来源是领域内长久争论的问题。一般认为,在非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要来源于血管周围成纤维细胞;而在穿透性脊髓损伤中,瘢痕主要来源于脊膜成纤维细胞。有研究认为,在穿透性和非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要源于周细胞。亦

遗传发育所等发现调控心脏衰竭形成的microRNA

     心力衰竭(称“心衰”)是指因于心脏结构或功能的异常或受损,使其无法满足身体正常机能需求的疾病。心衰是各种心血管疾病发展的最终阶段,也是导致病人死亡率最高的心血管疾病。在我国,心衰的发病率约为1%,并呈逐年上升的趋势。   为研究心衰的发病机制与治疗措施,中国科学院遗传与发育生物学研究所王

遗传发育所等发现小麦抗白粉病基因

  串联激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有两个激酶结构域,是在麦类作物(小麦和大麦)中发现的一种新类型的抗病基因。目前从麦类作物中已经克隆到的串联激酶基因有大麦抗秆锈病基因Rpg1,大麦抗散黑穗病基因Un8,小麦抗条锈病基因Yr15和小麦抗秆锈病基因Sr60。  近

遗传发育所发现提高植物生产力新途径

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202104/t20210402_4783599.shtml   植物光合作用产生的碳水化合物维持地球上的生命和生态系统。淀粉是植物叶绿体中最丰富的碳水化合物,是光合作用碳同化的产物和重要的储存物质。磷酸葡萄糖异构酶(PGI)催化葡萄糖6-磷

遗传发育所揭示调控植物TGN形成的分子机制

  高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心,而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞,植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN(Trans-Golgi Network),专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时,TGN兼任了早

遗传发育所揭示黑色素瘤转移机制

  上皮间质转化(Epithelial Mesenchymal Transition,EMT)描述了上皮来源的细胞通过特定程序转变成间充质样细胞的过程。EMT的发生是肿瘤转移的重要过程。恶性黑色素瘤是起源于黑色素细胞的一种恶性肿瘤,虽然并非上皮肿瘤,其发展过程中表现出很多类似EMT的特征。TET(T