遗传发育所开发完成植物小分子RNA整合分析软件psRobot
植物小分子RNA主要包括microRNA和小干扰RNA,在基因的转录和转录后调控过程中具有重要作用。第二代测序技术的逐渐成熟和广泛应用极大地推动了小分子RNA相关研究的发展,对不同组织和材料中的小分子RNA进行深度测序已成为研究小分子RNA的常规手段。因此,针对这些数据的生物信息学分析成为了研究者们面临的日益突出的问题。 中国科学院遗传与发育生物学研究所王秀杰课题组的研究人员开发了一套在线的小分子RNA整合分析软件psRobot。该软件仅需要用户提交小分子RNA的成熟体序列,就可以借助多种预存的高通量数据系统的鉴定这些小分子RNA是否为microRNA(或具有发夹结构前体的小RNA)以及它们的靶基因情况。该在线工具主要分为两个功能模块,第一个功能模块提供与小分子RNA本身相关的信息,包括小分子RNA在参考基因组上的定位以及茎环结构的位置、在不同小分子RNA合成蛋白突变体或AGO结合实验中的表达水平等。用户可以基于上述分......阅读全文
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
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
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
遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制
植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子,激活天然免疫;而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白,这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白,抑制天然免疫反应;植物通过进化,利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白,重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白
遗传发育所玉米单向杂交不亲和研究取得进展
玉米是我国播种面积最大、产量最高的作物之一。玉米用途广泛,除作为饲料外,还有各种工业用途,并为人类提供优质的蛋白和淀粉。玉米雌雄同株异花,天然异交率高达95%以上,因此杂交种制种和专用玉米的生产需要严格隔离。常规的时间和空间隔离措施费时费力、难度大。如何利用科学的方式实现玉米无隔离生产,是亟需解
遗传发育所大豆重要性状遗传网络解析取得新进展
不同复杂性状间的耦合是分子设计育种的关键科学问题。作物的产量、品质等大都是多基因控制的复杂性状,由于受到一因多效和遗传连锁累赘的影响,使某些性状在不同材料和育种后代中协同变化,呈现耦合性相关。解析复杂性状间耦合的遗传调控网络,明确关键调控单元,对分子设计育种具有重要意义。大豆原产中国,是人类和动
表观遗传学分子生物学软件——DNA甲基化分析工具
第一类:基于引物设计功能的软件。此类软件主要是针对重亚硫酸盐序列进行甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR, MS-PCR or MSP)和重亚硫酸盐测序(bisulfite sequencing, BS)引物的设计。由于重亚酸盐修饰的特殊性,使常规的分子生物学
长春应化所小分子探针生物分析领域获新进展
中科院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室于聪课题组系统考察了平面芳环有机小分子探针的荧光特性及其与生物大分子间的相互作用,并利用对探针自组装体的集聚-解集聚平衡的精细调控,发展了一种高选择性、灵敏、方便的蛋白质生物分析新方法。相关研究成果发表在国际著名化学期
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
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
遗传发育所发现大豆调控抗盐耐旱的分子机制
大豆是重要的经济作物,是人类食用油脂和蛋白及动物饲料的重要来源。其在响应非生物胁迫的分子调控机制方面的研究仍然存在较大空白。 中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心/植物基因组学国家重点实验室陈受宜研究组和张劲松研究组在前期的研究中鉴定出一系列能够响应逆境胁迫的转录因子。该研究利
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
遗传发育所研究团队领衔完成小麦A基因组测序
3月24日,国际著名学术刊物《自然》在线发表了题为Draft genome of the wheat A-genome progenitor Triticum urartu的研究论文。该项研究首次完成了小麦A基因组的测序和草图绘制,比较全面地揭示了A基因组的结构和表达特征,对未来
遗传发育所完成基因组结构变异检测基准测试
结构变异广泛存在于植物基因组中,在基因表达调控、表型建成和适应性进化等方面发挥着关键作用。由于结构变异跨度大、结构复杂等特性,结构变异的精准检测颇具挑战性。近年来,三代测序的发展提升了测序的长度和准确性,为结构变异的全基因组精准检测提供了契机。然而,主流的结构变异分析算法和软件多为人类基因组设计和开
中日水稻形态建成国际研讨会在遗传发育所召开
中国科学院遗传与发育生物学研究所于10月8日至10日在北京举办“中日水稻形态建成国际研讨会(China-Japan Joint Workshop on Rice Morphogenesis)”。此次研讨会由中国科学院分子发育生物学重点实验室、水稻生物学国家重点实验室、植物基因组学国
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚
遗传发育所等解析盐芥全基因组序列
盐芥是十字花科盐芥属的一种盐生植物,与双子叶植物研究中所常用的模式植物拟南芥亲缘关系较近。盐芥具有作为模式植物的一系列良好特征,如个体较小、生活周期短、自花授粉、种子量大、基因组较小,而且易于转化。最重要的是,盐芥具有对高盐、干旱和低温等非生物胁迫极高的耐受能力,这使其成为研究植物耐受非生物胁迫
遗传发育所茉莉酸调控植物免疫机理研究取得进展
由两个保卫细胞所组成的气孔是植物与外界环境进行水分和气体交换的重要通道,同时也是病原菌入侵植物的天然通道。遇到病原菌侵害时,植物会主动关闭气孔以阻止病原菌的入侵。为了打破植物的这种防御机制,病原菌产生冠菌素(COR),使气孔重新开张,以促进其顺利进入植物体内。一般认为,植物激素脱落酸(ABA)在
中科院遗传发育所:实现“绿色革命”新突破
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育生物学研究所(以下简称遗传发育所)的科研人员。面对《中国科学报》记者的采访
遗传发育所等解析植物顶端弯钩的形成机制
埋在土壤中的种子萌发后,幼苗需要对抗来自土壤的机械压力,破土而出进行光合生长。一方面,幼苗的下胚轴通过快速地向上生长,获得破土而出的动力;另一方面,下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构,将脆弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长。该结构既能保证幼苗拥有相对坚硬的“钻头”冲破土壤,又能避免子叶和顶端分生组
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
遗传发育所脑缺血损伤的定向修复研究取得进展
脑缺血(脑梗塞)是由于脑动脉狭窄加重或完全闭塞,导致脑组织缺血、缺氧、坏死,从而引起神经功能障碍的一种脑血管病。脑缺血是很常见的中枢神经损伤,其主要致病因素有:高血压病、冠心病、糖尿病等,多见于45~70岁中老年人。生存下来的脑缺血损伤病人大都会有后遗症,影响正常生活,严重的脑缺血病人生活不能自
遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制
内质网相关的蛋白质降解(ERAD)是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径,在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性,ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下,体内的错误折叠蛋白含量较低,ERAD活性过高会导致正常蛋白的
遗传发育所揭示植物中存在单等位基因表达
单等位基因表达(monoallelic gene expression)是指在二倍体生物的细胞中一个基因的全部转录本均来自一个等位基因的现象。群体水平的细胞表达谱分析(bulk analysis)表明,印记效应与等位基因间的相互抑制作用是产生单等位基因表达的两种可能的机制。由于群体水平的分析可能