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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 reconstructing the ancestral brain gene-network regulating caste differentiation in ants 为题,发表在Nature Ecology & Evolution上。 蚂蚁是社会性昆虫,其群体是由世代重叠的蚁后、雄蚁和不育工蚁组成的超个体组织系统。蚁后与工蚁具有相同的基因组,但在形态、生理与行为上有着明确的分化。蚁后负责产卵,可以繁衍后代;而工蚁则永久丧失了繁殖力。这种生殖等级分化起源于约1.5亿年前各蚂蚁物种的共同祖先。由于各蚂蚁物种的等级系统属于同源性状,因此从发育......阅读全文

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

华大基因等Cell子刊首次全基因组水平解析等级表观遗传

  来自华大基因,纽约大学医学院,宾州大学医学院等多处研究机构组成的研究小组发表了题为“Genome-wide and Caste-Specific DNA Methylomes of the Ants Camponotus floridanus and Harpegnathos salta

华大基因最新研究揭开蜂类社会系统演化之谜

  在自然界中,有许多动物包括人类演化出了群居生活的社会行为。根据社会化水平高低,物种可以分为独居、兼性、初等社会性、完全社会性等四种形态。而且随着社会化程度的提高,群体内成员之间的分工也更加的明确和复杂。完全社会性是最高级的生物社会组织形态,具有群居、合作抚育幼体、繁殖分工以及世代重叠等特点。完全

中美科学家联合发布首个蚂蚁基因组

中美联合发布首个蚂蚁基因组揭秘社会型昆虫寿命及行为差异遗传机制   8月27日,中美科学家联合完成的蚂蚁基因组项目在《Science》(《科学》)杂志上发表。   蚂蚁是常见的社会型昆虫之一,同一蚁群内部的蚂蚁都具有相同的遗传物质组成,但是它们之间在寿命和行为上却具有极大差异。蚁后寿命

Science:表观遗传学实现行为重编程

  在佛罗里达木蚁中,大工蚁(majors)和小工蚁(minors)属于两个完全不同的阶级,它们的社会性行为存在很大差异。宾夕法尼亚大学领导的研究团队发现, 这些阶级特异性的社会行为并非一成不变,可以人为地进行表观遗传学重编程。这一重要成果发表在本期的Science杂志上。  表观遗传学修饰可以在不

科学家发现跨越生命的重要门槛或许没那么难

将团藻(拥有数百个细胞的藻类)与其相对简单的亲缘物种——单细胞衣藻(左上)和拥有4~16个细胞的盘藻(右上)作对比,揭示了向多细胞生命发展的步骤。图片来源:《科学》 数十亿年前,生命跨过了一个门槛。单细胞开始结合在一起,没有形态的、单细胞生命的世界踏上了一条演化征程,并形成了今天从蚂蚁到梨

我国科学家揭开巧克力色蚁蚕基因突变之谜

  西南大学蚕学与系统生物学研究所近日完成了家蚕伴性赤蚁突变基因定位克隆研究,并将成果发表于国际著名学术期刊美国《国家科学院院刊》(PNAS)。这一研究成果揭示了巧克力色蚁蚕的基因突变之谜,为科学家深层次认识昆虫色素提供重要的参考作用。  家蚕刚孵化时形如蚂蚁,故称蚁蚕。正常蚁蚕体色为黑色

2016上半年表观遗传学最受关注的成果

  即将进入2016年盛夏,今年也将过去一半,在这几个月里,表观遗传学研究取得了许多成果,让我们来一起回顾下:  Neil DNA glycosylases promote substrate turnover by Tdg during DNA demethylation  “表观遗传标记如何被从

多项表观遗传研究成果被质疑:甲基化的真实作用

  本周来自瑞士和美国的研究人员指出,目前一般认为DNA甲基化之间的差异会决定社会性昆虫是成为繁殖蚁(也就是蚁后),还是工蚁的这种观点并不可靠,他们认为DNA甲基化作用并未得到已有数据的充分支持。这一研究成果公布在Current Biology杂志上。  “这一发现表明,并没有证据证明甲基化会造成两

1月4日《科学》杂志精选

与罕见生长状态有关的基因突变被发现 有一种罕见遗传状态的人,他们的大脑和身躯比正常人的小,但他们的智力基本正常。现在研究人员报告说,这些人携带着影响细胞分裂过程中染色体分离的突变基因。这一发现以及对其他有极端矮小身材个体的基因分析,能为人生长的调控过程提供线索。Anita Rauch和同事

长读测序技术发现蚂蚁重大基因

  蚂蚁是一种新兴的神经表观遗传学模型系统,迄今为止,虽然许多研究团队已经对各种蚂蚁进行了基因组测序,但这些测序结果并不能帮助科学家对表观遗传基因调控的复杂性进行分析。  美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院表观遗传学研究所埃米莉·希尔兹等研究人员,使用第三代长读测序技术,极大地改进了蚂蚁的基因组测序,

首个白蚁基因组破译完成 促进社会性昆虫进化研究

  白蚁的蚁王具有长久的生殖能力,与蚁后拥有同等的特殊地位,其他社会性昆虫却没有王。因此,白蚁是研究社会性进化重要的昆虫。近日,《自然·通讯》在线发表的文章中,中、美、德等国科学家宣布完成了首个白蚁(内华达古白蚁)基因组测序和分析,在揭示白蚁复杂社会性的分子基础方面获新发现。  白蚁与蚂蚁和蜜蜂一样

1月24日《自然》杂志精选

封面故事: 木星大气层的最新观测结果  从2007年2月开始,在以冥王星为目的地的“新地平线”探测器掠过木星的时候,木星也成为了一组地基望远镜及哈勃太空望远镜密切观测的目标。该项目进行了几星期之后的2007年3月25日,位于北纬23度的木星最强喷射流中出现了一个强烈扰动,并

《美国科学院学报》(PNAS)其他重要新闻发布摘要

  名人的物理接触影响名人收藏品的拍卖价格   一项研究发现,一位名人和一个物品之间的物理接触的程度可能影响收藏者在一次拍卖上愿意为这个物品付出金钱的数量。   在关键的气候政策措施中妥协   在气候政策辩论中,效用贴现率——这是对当前社会对之后的未来世代的担忧的一种衡量标准——的合适的值是一

RO5263397:治疗可卡因成瘾的潜在药物

  可卡因(Cocaine)又称为古柯碱,是一种由古柯叶中提练出的莨菪烷型生物碱,分子式C17H21NO4。它是最强的天然中枢兴奋剂,其化学名为苯甲基芽子碱(化学结构式见图1所示),国际理论与应用化学联合会(IUPAC )对其系统命名为methyl (1R, 2R, 3S, 5S)-3 -(benz

2017年5月19日Science期刊精华

  本周又有一期新的Science期刊(2017年5月19日)发布,它有哪些精彩研究呢?让小编一一道来。  1.Science:鉴定出哺乳动物胎儿生长的关键调节蛋白ZFP568  doi:10.1126/science.aah6895  在一项新的研究中,来自美国国家卫生研究院(NIH)、埃默里大学

Nature:CRISPR技术开拓新的疆域

  细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争,为此它们演化出了多种防御机制,CRISPR-Cas适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大的基因组

高科技如何守护绿色净土

  你梦想中的草原,是否“风吹草低见牛羊”?而你眼见到的草原,很可能“浅草才能没马蹄”!  由于不合理利用,我国草地载畜量正不断下降。据统计,如今我国约90%的草地都出现了不同程度的退化。  如何才能让草原恢复繁茂与美丽?  2015年3月呼伦贝尔生态草牧业试验区建设启动后,至今已有来自中国科学院2

施一公团队解析出超复杂蛋白结构

  8月10日,《科学》杂志在线刊发施一公团队研究成果,首次解析了人源多囊蛋白1与多囊蛋白2形成的复合物的结构,分辨率达到3.6Å(埃,相当于10-10米)。  人体内多囊蛋白的突变会引发多囊肾病,每千人中大约有1—2.5人患病,算比较常见。2003年一篇题为《常染色体显性遗传性多囊肾病研究的热点问

浙江大学PNAS解析甲基化与物种形成

  p53是细胞中最重要的肿瘤抑制子之一,以控制细胞命运和维持基因组稳定性著称,在细胞周期调控、DNA修复和细胞凋亡等过程中发挥着关键作用。其实p53也在生物的适应性进化中扮演了重要的角色。  浙江大学、Haifa大学等单位的研究团队最近揭示了同域物种形成中的p53适应性甲基化调控。同域物种形成理论