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
遗传发育所在植物着丝粒研究中取进展
基因组测序及解析以及新技术的广泛应用,让人们得以继续探索着丝粒和端粒等染色体上高度重复区域在生命活动中的新功能。植物着丝粒含有丰富的重复序列,如串联重复序列(Satellite)和反转座子(Retrotransposon),参与基因组空间构象和细胞分裂等重要的生物学功能。然而不同物种双着丝粒染色
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
遗传发育所在水稻衰老延迟调控研究中取得进展
褪黑素(Melatonin,化学名:N-乙酰-5-甲氧基色胺),又称松果体素,是人脑中央的松果腺在夜间分泌的一种激素,参与人体多种生理调节过程,包括昼夜节律和光周期反应,因此,常用于调整飞行时差和睡眠失调导致的生物钟紊乱,改善睡眠、治疗神经衰弱等。褪黑素还具有很强的抗氧化能力,可快速清除多种活性
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
Nature子刊:表观遗传学调控与小脑发育
渥太华大学的研究团队在Nature Communications杂志上发表文章指出,Snf2h基因能够通过控制染色质的组成形式,对小脑发育产生特殊的影响。小脑是大脑的重要控制中心,与平衡能力、精细运动和复杂的肢体运动有关。 运动员和艺术家们的非凡成就取决于他们的小脑,同样小脑对我们的日常生活也
遗传发育所神经再生合作研究取得重要进展
脊髓夹伤是一类临床上常见的严重中枢神经损伤,主要病因是外力导致的脊椎椎骨骨折和椎管内肿瘤等。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员领导的再生医学实验室与南京市鼓楼医院神经外科合作,在脊髓夹伤后的神经再生研究中取得了重要进展。 脊髓夹伤后,胶原蛋白在损伤部位大量表达。戴建武
遗传发育所在植物着丝粒研究中取得进展
染色体的精确分离是保证遗传信息正确传递和基因组稳定的前提,这个过程直接依赖着丝粒区组装的多层动粒蛋白复合体和纺锤体微管间的动态结合。目前,在哺乳动物和酵母中已鉴定超过100个动粒蛋白,它们之间相互结合形成蛋白亚复合体结构,包括与着丝粒染色质直接结合的内侧组成型CCAN蛋白网络、与微管直接结合的外
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
遗传发育所在植物热形态建成研究中取得进展
了解植物对高温的响应机制将有助于培育适应未来高温气候的作物。植物可感知温度变化,并在称为热形态建成的过程中相应地调整发育与形态以适应高温。这种表型可塑性意味着复杂的基因表达重编程,而这其中的调控机理仍有待解析。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员姜丹华研究组在前期研究中发现,一个染色质重塑
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
遗传发育所小麦研究基地落户河北省赵县
7月29日,中国科学院遗传与发育生物学研究所所长薛勇彪、副所长马七军等一行在河北省赵县农业科学研究所与赵县人民政府举行了合作协议签字仪式。根据合作协议,研究所将租用赵县农科所150亩土地建立小麦育种研究基地,这将是遗传发育所在现有小麦育种基地基础上建立的又一个有关小麦分子生物学研究
机体免疫系统的遗传失衡导致胆管癌直接病发?
近日,一项刊登在国际杂志Gastroenterology上的研究报告中,来自瑞典卡罗琳学院的研究人员通过研究发现,胆管癌(biliary tract cancer)患者机体中某些免疫系统受体或会发生遗传架构的改变,相关研究结果有望帮助开发有效治疗胆管癌的新型有效免疫疗法。图片来源:CC0 Pub
遗传发育所在植物着丝粒形成及其表观遗传学研究中获进展
植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子,结构复杂并受表观遗传学调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究,曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制可能与DNA甲基化状态相关。由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制,植物着丝粒的DNA序
美国科学院院刊:遗传发育所发现大脑神经发育的新机制
神经发育对神经元网络的形成和正常脑功能至关重要。中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组先前的研究表明,cTAGE5/MEA6在肝脏中参与调控极低密度脂蛋白从内质网到高尔基体的运输过程及分泌(Cell Research 2016),在胰腺中调控胰岛素原的运输及胰岛素的分泌(J Cell Bi
多发性遗传畸形性软骨发育异常的病理介绍
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。多发性遗传畸形性软骨发育异常发病年龄通常为10岁以内,男性多于女性,至青
遗传发育所小颅畸形症致病机制研究取得进展
3年前,WDR62基因突变被发现与小颅畸形症(microcephaly, MCPH)和智力低下密切相关。目前WDR62基因突变已被公认是造成MCPH的第二大主因。但是,有关WDR62的大脑发育过程中的功能和作用机制,以及WDR62突变如何导致小颅畸形症的致病机制尚不清楚。 中科院遗传与
科学家揭示克隆胚胎发育异常表观遗传机制
同济大学教授高绍荣和张勇课题组通过对不同发育命运体细胞克隆胚胎进行全基因组DNA甲基化分析,揭示了异常的DNA再甲基化是导致克隆胚胎着床后发育异常的关键因素。该研究近日发表于《细胞—干细胞》。 虽然体细胞克隆在多种动物上已获得成功,但克隆胚胎中DNA甲基化的重编程过程及其对克隆效率的影响在很大
遗传发育所水稻次生壁形成调控机理研究获进展
次生壁是地球上最丰富的可再生资源,天然次生壁常被生产成多种纤维制品,服务人们的日常生活,也可以作为造纸业和生物能源的原料,具有重要的经济价值。次生壁是植物生长的物质基础,影响生命活动的众多生理过程。例如,水稻中次生壁合成水平与质量直接关系到株高、抗倒伏性等重要的农艺性状,因而其合成受到严格调控。
揭秘人体“司令部”,研究绘制大脑早期发育遗传图谱
19世纪,现代神经科学之父圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔将大脑比作“拥有千亿棵树的森林”。在这片复杂的“森林”中,大约有860亿个神经元与数万亿个突触相连。尽管已经获得许多关于大脑的重要发现,但和这片复杂的“森林”相比,我们对它的理解仍然只是冰山一角。现在,科学家们正进一步揭开人体“司令部”——大脑早期遗传
遗传发育所举办2010IGDB国际学生交流活动
由中国科学院遗传与发育生物学研究所(IGDB)主办“IGDB国际学生交流活动-2010”于2010年10月6日至10日在北京举行。本次活动由植物基因组学国家重点实验室、植物细胞与染色体工程国家重点实验室和中国科学院分子发育生物学重点实验室承办,会议主题为“植物细胞与发育(Plan
遗传发育所在黍子的基因组研究中取得进展
多倍化在植物进化过程中反复发生,呈现出多倍体化-二倍体化的循环模式,所有被子植物至少经历了一次多倍化事件。多倍体形成之后,通常会迅速进入二倍体化的过程,最终演变成二倍体。多倍化后的基因组休克和二倍化可能导致亚基因组优势,即显性基因组保留更多的祖先基因并显示更高的同源基因表达。然而,二倍体化的分子
遗传发育所在纺锤体组装研究中取得重要进展
在细胞分裂过程中纺锤丝与着丝粒起初会以随机方式相连接,使得前中期存在许多错误的连接方式。比如一个着丝粒同时受到来自相反方向的纺锤丝牵引,这种现象被称作merotelic连接。如果这些错误的连接不被纠正,将会导致着丝粒间的拉力异常,引起染色体的不同步分离。因此,真核生物采用了一种监控机制来延迟染色
遗传发育所大豆多基因聚合育种研究取得重要进展
黄淮海流域是我国大豆的第二产区和夏大豆的最大产区,常年播种面积在3000多万亩,而平均单产不足130公斤/亩。除了单产低以外,该地区存在的另一主要问题是大豆病毒病危害严重,导致大豆产量下降和品质变劣。解决上述问题的有效途径是培育高产抗病大豆新品种在生产上推广应用。 中国科学院遗
遗传发育所脊髓损伤修复合作研究取得新成果
脊髓损伤是临床上常见的严重中枢神经损伤。脊髓损伤修复是现代医学的重要难题。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员领导的再生医学实验室与南京市鼓楼医院神经外科梁维邦主任合作,在脊髓损伤修复研究中取得突破性进展。 戴建武实验室研制出了多功能神经修复材料:有序胶原材料提供神经再生的支架和导
遗传发育所发现提高植物细胞油脂含量的新途径
植物细胞的含油量是其应用于生物柴油生产的一个重要指标。小球藻是单细胞生物,生长快,可用于工业生产,被认为可作为生产生物柴油的原料。然而小球藻的含油量相对较低,因此大幅提高其含油量有重要应用价值。 中国科学院遗传与发育生物学研究所胡赞民课题组将大豆的转录因子GmDof4基因转入椭圆小球藻,获得
遗传发育所等发现水稻种子大小调控机制
水稻是我国的主要粮食作物之一,粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻的籽粒大小影响着水稻的产量。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因,但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队与姚善国团队、田志喜团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作,揭示了
遗传发育所在植物适应高温分子机制研究中取得进展
在当今全球气候变暖的大背景下,研究植物对高温胁迫进行适应性生长的分子机理具有重要意义。在高温条件下,拟南芥生长发育发生剧烈变化,其中最突出的一个变化是下胚轴急剧伸长。已有研究表明,光信号途径和生长素途径在这一过程中起重要作用,但二者存在怎样的联系并不明确。 中科院遗传与发育生物学研究所李传
遗传发育所揭示大豆籽粒性状调控的新机制
大豆含有丰富的油脂和蛋白质,是重要的粮食作物和经济作物。种子大小和粒重是植物适应环境的一个重要特征,也是产量构成的要素之一。然而,人们当前对大豆种子粒重调控机制的认识仍十分有限,因此挖掘粒重调节基因并解析其分子机制,对培育优质的大豆品种具有重要意义。 4月17日,《植物学报》(Journal
中科院遗传发育所:实现“绿色革命”新突破
③杨维才带队对海南陵水育种基地的基础设施改造和提升项目进行验收。 在海南陵水县有这样一群特殊的“农民”,他们戴着草帽耕作在田间地头,皮肤因为日晒雨淋变得黝黑粗糙,表面看与当地人没什么区别。但他们并不是普通的农民,除了种地之外,还从事着分子设计育种的工作。 他们是来自中国科学院遗传与发