数学院等在基因调控网络建模研究中获进展

近日,国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了由中国科学院数学与系统科学研究院和美国斯坦福大学、清华大学等单位的科研人员合作的基因调控网络建模的研究成果,提出了利用匹配的基因表达和染色质可及性数据刻画顺式调控元件和反式调控元件相互作用的数学模型,将基因调控网络的建模研究从编码基因推进到了非编码区域的调控元件,有望用来注释疾病等表型相关的遗传变异。 分子生物学的中心法则指出了从DNA编码基因到RNA再到蛋白质的遗传信息的流动方向。一个基因被转录为RNA时,人们称之为“表达”。基因调控网络,即对基因表达水平进行精准控制的蛋白与DNA间相互作用。基因调控网络是几乎所有生物过程的核心。在特定的条件下,特定基因表达的启动或停止,增强或抑制,是细胞选择基因组中的调控元件和相互作用完成基本生命活动以及对外界刺激作出应答的分子基础。而且组织和细胞特异的基因调控塑造了不同的表型,是健康和疾病研究的基石。阐明基因选择性表达所依赖的......阅读全文

PNAS:基因调控网络建模研究获进展

  近日,国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了由中国科学院数学与系统科学研究院和美国斯坦福大学、清华大学等单位的科研人员合作的基因调控网络建模的研究成果,提出了利用匹配的基因表达和染色质可及性数据刻画顺式调控元件和反式调控元件相互作用的数学模型,将基因调控网络的建模研究从编码基因推进

数学院等在基因调控网络建模研究中获进展

  近日,国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了由中国科学院数学与系统科学研究院和美国斯坦福大学、清华大学等单位的科研人员合作的基因调控网络建模的研究成果,提出了利用匹配的基因表达和染色质可及性数据刻画顺式调控元件和反式调控元件相互作用的数学模型,将基因调控网络的建模研究从编码基因推进

数学院等调控网络数学建模揭示干细胞分化关键转录因子

  近期,国际学术期刊《细胞-干细胞》(Cell Stem Cell)在线发表了由中国科学院数学与系统科学研究院和美国斯坦福大学科研人员合作的干细胞分化的基因调控网络建模成果。这一成果提出了利用匹配的基因表达和染色质可及性数据刻画转录因子和调控元件结合调控下游基因表达的数学模型,构建了描绘细胞状态转

大脑发育的神经网络建模

  本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi

美国院士最新Nature解析基因网络调控

  来自加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系的研究人员利用系统生物学方法,针对包含有多种保守型基因的被囊动物,分析了发育的基因调控网络结构在物种间的进化,指出了神经嵴这一关键结构的进化机制,为进一步解析物种发育进化提供了重要信息,相关成果公布在Nature杂志上。   领导这一研究的是加州大学伯克

祖先基因调控网络机制决定蚂蚁等级

  蚂蚁是社会性昆虫,其群体由世代重叠的蚁后、雄蚁和不育工蚁组成的超个体组织系统。近日,中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学团队在调控蚂蚁等级分化演化机制研究上取得了进展,揭示了蚂蚁这类超个体组织物种存在的生殖等级分化的核心基因调控网络。  此前的研究成果表明,蚁后与工蚁具有相同的基因组,但在

甘蔗耐盐基因调控网络机制获揭示

  近日,广东省科学院南繁种业研究所研究员王勤南团队与福建农林大学研究员高三基合作,在甘蔗野生种质资源割手密AP85-441中鉴定到24个液泡H+-焦磷酸酶(H+-PPases,VPP)基因,而ScVPP1过表达的拟南芥转基因植株具有显著的耐盐性。相关成果在线发表于《植物细胞报告》(Plant Ce

单细胞基因表达分析解密血液早期发育调控网络

  近日,著名国际期刊nature biotechnology发表了英国科学家的一项最新研究成果,他们应用单细胞基因表达分析与计算方法描述了血液发育的转录调控网络。这项研究为分析器官发育的调控网络提供了一种可行的方法。  研究人员指出,重建调控器官发育的分子途经受限于缺少对胚胎祖细胞进行研究的方法,

昆明动物所重构蚂蚁等级分化祖先基因调控网络

  近日,中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学团队在调控蚂蚁等级分化演化机制研究中取得进展,研究人员通过对三个亚科五个蚂蚁物种的大脑转录组演化分析,揭示了蚂蚁这类超个体组织物种(superorganism)存在的生殖等级分化的核心基因调控网络。研究成果以Towards reconstructi

牡蛎附着变态基因调控网络特征研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516664.shtm1月23日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,该所实验海洋生物学重点实验室研究员许飞团队通过多组学技术解析了牡蛎附着变态期间基因调控网络的动态变化特点,研究成果发表在《海洋生命科学与技术

研究揭示多倍体作物耐寒基因调控网络增强特性

  记者2月24日从华北理工大学获悉,《园艺植物研究》近日在线发表该校王希胤教授课题组题为“十字花科及其它植物多倍化后基因保留差异增强植物冷调控能力”的研究论文,揭示了多倍体作物耐寒基因调控网络增强特性。  王希胤介绍,低温严重影响着植物的生长发育,是制约植物地理分布和进化的关键因素。经过长期的进化

李家洋发现决定稻米食用品质的基因调控网络

  PNAS:李家洋领衔发现决定稻米食用品质的基因调控网络   中国科学院院士李家洋领导的研究团队12月14日在新一期美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表论文说,他们发现并解析了决定稻米食用和蒸煮品质的基因调控网络。这一研究成果将有助于开发口感更好的稻米品种。   稻米是人类的重要主食,因此

大脑中发现智力网络:理论上可调控基因提升智力

  英国伦敦帝国理工学院的科学家首次确定大脑中与人类智力相关的基因集群——M1和M3,其很可能影响人的认知功能,包括记忆力、注意力、反应和推理能力。相关研究成果发表在最新一期《自然·神经科学》杂志上。  这两个基因群分别包含数以百计的基因,它们很可能受主调控开关的控制。目前该研究尚处于早期阶段,但研

科学家绘制调控人类大脑基因功能的网络图

  一组研究人员绘制了有精神障碍以及无精神障碍的人脑中最大、最先进的基因调控网络多维图谱。这些图谱详细描述了协调大脑生物通路和细胞功能的许多调节元件。这项由美国国立卫生研究院(NIH)支持的研究使用了2500多名捐赠者的死亡后脑组织,绘制了大脑发育不同阶段和多种与大脑相关疾病的基因调控网络。  “这

器官边界区基因调控网络的系统生物学研究获进展

  植物的侧生器官边界区将叶片等侧生器官(分化细胞)与顶端分生组织(干细胞)分隔开,确保器官的形成和干细胞的维持。此外,器官边界区产成侧生分生组织,进而形成侧芽,影响植物株型的建成。但由于边界区细胞数量较少,表型不易观察,因此对边界区形成的正反向遗传学研究都很困难,使得我们对边界区形成的调控机理知之

复杂神经元网络或可为复杂系统建模带来曙光

   日前,由中国科协主办,中国仿真学会承办的中国科协第121期“新观点新学说学术沙龙”在广西桂林举行,来自中科院自动化所、中科院软件所、国防大学等机构的专家学者近30人参加会议。本次沙龙的主题为“认知仿真:理解和管理复杂系统的终极方法”,领衔科学家为中国仿真学会副理事长、国防大学教授胡晓峰和中科院

物理信息神经网络用于锂电池退化建模和健康管理

西安交通大学机械工程学院陈雪峰、赵志斌团队针对锂离子电池退化建模和健康管理,提出了物理信息神经网络(PINN)驱动的电池退化建模和评估方法,近日该成果发表在《自然-通讯》上。考虑到电化学方程的复杂性,该工作从电池退化经验方程和状态空间视角出发,提出了电池退化经验模型,并利用物理信息神经网络捕捉电池降

动物基因“建模”-微米乾坤里的“中国创造”

  那是个带“发卡”的姑娘,“酶少爷”回忆:“她的发卡摄人心魄,我忍不住追过去,拥她入怀。”  彼时,发卡姑娘正被“双螺旋”纠缠。“别怕!”“酶少爷”利落挥剑,DNA双螺旋就此解体、断裂,咔咔声不断。  这个桥段,是用来形象地比喻上古时代细菌基因组的免疫记忆。“瓦解噬菌体、病毒的入侵”,百科资料显示

研究人员绘制人类海马体发育的细胞图谱和基因调控网络

  1月16日,《自然》(Nature)在线发表了题为Decoding the development of the human hippocampus 的研究论文。该工作系统阐明了人海马体胚胎发育过程中的基因表达调控网络和细胞命运决定因子,绘制了高精度发育细胞图谱,解析了海马发育过程中的不同细胞类

怎样理解基因表达是一个完整复杂的网络调控过程

基因调控是现代分子生物学研究的中心课题之一。因为要了解动植物生长发育规律。形态结构特征及生物学功能,就必须搞清楚基因表达调控的时间和空间概念,掌握了基因调控机制,就等于掌握了一把揭示生物学奥秘的钥匙。基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平

阿尔茨海默病基因表达谱与调控网络研究获进展

  近日,中国科学院昆明动物研究所姚永刚课题组的研究论文A systematic integrated analysis of brain expression profiles reveals YAP1 and other prioritized hub genes as important up

Cell大工程:绘制T细胞调控网络

  纽约大学医学院的研究团队进行了一个浩大的工程,对引发克罗恩病、多发性硬化症和关节炎等炎症疾病的T细胞进行了研究,揭示了这种细胞的分化过程及其影响临床症状的机制。   “我们发现了数百个与T细胞功能和发育有关的新基因,”文章共同作者,纽约大学基因组和系统生物学中心的副教授Richard Bo

全新CRISPR/Cas9基因编辑系统助力肝癌建模

  最近发表在开放获取期刊《Genome Medicine》上的一项研究,报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法,即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。  研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说:“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及为病人找到潜在

什么是基因表达调控?基因表达调控有什么意义

意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适

基因调控网络深度解读2型糖尿病发展,RFX6基因关键引领早期胰岛细胞缺陷

研究人员通过包括基因表达、遗传风险和功能数据在内的分析,已经开始揭示2型糖尿病(T2D)背后的基因调控网络,强调了转录因子编码基因RFX6的关键作用。《自然》杂志上周一报道称,研究人员依赖于细胞分类的胰岛细胞的转录组分析,再加上胰腺组织成像和胰岛细胞功能分析,对20名早期患有T2D的基因分型个体和1

基因调控的介绍

  基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一

基因表达的调控

转录调控可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调

基因调控的简史

  1900年F.迪纳特发现在含有乳糖和半乳糖的培养液中培养的酵母菌细胞中有分解半乳糖的酶,但是在葡萄糖的培养液中培养的酵母菌细胞中没有相应的酶。1930年H.卡尔斯特伦在关于细菌的研究中也发现类似的现象,并把生物细胞中的酶区分为组成酶和适应酶(亦称诱导酶)两类,前者是在任何情况下都存在的酶,后者是

全新CRISPR/Cas9基因敲入系统助力肝癌建模

  最近发表在开放获取期刊《基因组医学》(Genome Medicine)上的一项研究,报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法,即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。  研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说:“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及

Nature:全新抑癌基因网络

  来自美国冷泉港实验室,加拿大麦吉尔大学等多处研究机构的研究人员发表了题为“A tumour suppressor network relying on the polyamineChypusine axis”的文章,报道了一种基于多胺hypusine轴(polyamineChypusine