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

什么是基因表达调控

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

基因转录调控的途径

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)。

电流能调控细菌基因

  据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。  在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,

基因调控如何“未雨绸缪”?

  中国科学院生物物理研究所研究员朱冰与副研究员熊俊合作,系统阐述了细胞如何通过表观遗传机制“预设”基因表达状态,从而影响未来的基因激活效率与反应速度。相关论文近日发表于《遗传学年度回顾》。  在多细胞生物体中,几乎所有细胞虽拥有相同的DNA,却能对同一信号作出差异化反应。近年来的前沿成果发现,细胞

基因表达调控主要表现

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翻译水平上的调控;

什么是基因表达调控

分为转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可

如何证明基因需要转录调控元件调控表达

如何证明基因需要转录调控元件调控表达如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,从而对基因的表达起抑制或增强的作用,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,荧光素酶与底物反应,如pGL3-basic等。(3)

这些关于蚂蚁的惊人事实,或许将刷新你对蚂蚁的认识

  你今年见过蚂蚁吗?在英国,它们可能是花园中的黑色蚂蚁,被称为黑蚁--欧洲最常见的蚂蚁。它们是12000到20000种植物中的一种,是园丁们的灾难--但也很迷人。  小的、黑色的、没有翅膀的工蚁在人行道上跑来跑去,爬上你照料蚜虫的植物,或者从你的厨房里收集美味的食物。偶尔在温暖的夏夜出现的飞蚁实际

54台相机,再现完美蚂蚁

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497234.shtm科学家研发出一种新的3D成像技术,用来详细记录小型生物的行为,包括蚂蚁、苍蝇和斑马鱼幼体。相关研究3月20日发表于《自然-光子学》。 新的摄像装置被用于拍摄红胡须蚁。图片来源:

蚂蚁感染真菌后行为大变

  据美国科学促进会网站5月8日报道,生活在热带雨林树冠层中的热带木蚁(Camponotus leonardi)被一种寄生真菌感染后,就会行为大变。它们被真菌操控,变得游走不定好像僵尸,并在最适合真菌生长繁殖的环境中死去。新研究发表在英国伦敦生物医学中心开放杂志《BMC生态学》上。   一个由宾西法

躁郁症药物再造蚂蚁

  无论觅食、照顾幼小,还是守卫巢穴,木匠蚁中的工蚁为它们的蜂王和蜂群无私地辛苦工作着。如今,生物学家阐明了如何对一些工蚁的DNA进行微小化学修饰,让它们更加勤劳地工作,或者改变其在蚂蚁社会中所承担的职务。    佛罗里达弓背蚁中的未成年工蚁(左)和成年工蚁 图片来源:Riley J. Graham

蚂蚁“产奶”哺育幼虫

蚂蚁化蛹。图片来源:Daniel Kronauer 哺乳动物的幼崽由母体分泌的乳汁喂养长大,这一特点正是哺乳动物得名的原因。然而美国科学家发现,蚂蚁也会分泌类似“乳汁”的营养液。相关论文近日发表于《自然》。 蚂蚁是完全变态昆虫,要经过卵、幼虫、蛹等阶段才发展为成虫。研究人员发现,蚂蚁的

血脑屏障激素控制蚂蚁行为

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508350.shtm

Science:蚂蚁寻找食物的方法

  如果滴一滴糖水放在墙角处,不久以后你就会看到成群结队的蚂蚁直奔着它走过来。事实上,他们是在跟随一种叫做费洛蒙的化学物质。该化学物质是由首先发现这一"美味"的同伴释放出的。通过追寻费洛蒙的轨迹,蚂蚁能够一次次地享用美味的糖水。  然而,最近一项新的研究发现,费洛蒙并不是唯一指导蚂蚁找寻食物的因素:

基因调控的实用意义

细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,由于操

关于基因调控的内容介绍

  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

关于基因调控的基本介绍

  生物体内控制基因表达的机制。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3个水平上,即:  ①DNA修饰水平、RNA转录的调控、和mRNA翻译过程的控制;  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

肾脏中基因可调控血压

  最近辛辛那提大学(UC)研究人员通过在小鼠模型中,实验发现大量存在于肾脏中的基因可能实际上在调控血压和高血压中发挥作用。  该基因——肾雄激素调节蛋白(KAP)只在肾近曲小管中大量存在,并由雄激素如睾酮刺激。  虽然KAP在肾脏中的功能仍然未知,但科学家一直试图调查该基因的作用,现在研究人员通过

eLife:lncRNA调控癌症关键基因

  Salk研究所的科学家们发现,一种长非编码RNA(lncRNA)是癌症发展过程中的一个关键基因开关。这项研究于四月二十九日发表在eLife杂志上,为相关癌症的治疗提供了一条新的途径。   研究人员将这种lncRNA命名为PACER(p50-associated COX-2 extragenic

基因调控的实用意义

   细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,

关于基因调控的简史介绍

  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

基因翻译的调控办法

任何体内的生物反应都必须在调控的作用下,才有意义。翻译的调控是十分精密复杂的。在原核生物里翻译调控的基本单位不是单个的mRNA而是mRNA中的单个阅读框。以ATP合成酶为例,在原核生物里,该酶包含A、B、C、D、E、F、G、H等多个亚基,其基因拷贝均为一份,在转录时转录到同一个mRNA上。而实际每个

基因表达的调控模式介绍

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

基因表达调控的主要表现

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翻译水平上的调控;

设计基因调控回路延缓衰老

人类的寿命与个体细胞老化有关。3年前,美国加州大学圣地亚哥分校的一组研究人员破译了衰老过程背后的基本机制。在确定了细胞衰老过程中遵循的两个不同方向后,研究人员通过基因操作这些过程来延长细胞的寿命。据发表在最新一期《科学》杂志上的论文,他们现在利用合成生物学扩展了这项研究,设计了一种解决方案,可防止细

精子发生的基因调控

精子发生期间染色质浓缩,使 DNA不能够转录,这种情况在精子完全形成之前完成。各种动物在精子形成中转录停止的时刻不完全相同。例如在果蝇,RNA合成在初级精母细胞期间停止,而在小鼠,在成熟分裂后不久的精子细胞中还在进行,要在细胞核开始伸长时才完全停止。

基因翻译后调控的过程

翻译后修饰(PTM)是对蛋白质的共价修饰。像RNA剪接一样,它们有助于使蛋白质组更加丰富多样。这些修饰通常由酶催化。此外,诸如氨基酸侧链残基的共价添加这样的修饰过程通常可以被其它酶逆转。但蛋白水解酶对蛋白质骨架的水解切割是不可逆转的 。PTM在细胞中发挥着许多重要作用。例如,磷酸化主要涉及激活和失活

基因表达调控定义是什么

基因表达调控的意义一方面是使生物体适应环境的不断变化,维持其生存的需要。从低等生物到人体各种生物在处于环境变化,如营养、温度、渗透压改变时,能够对环境信号作出反应,改变各种自身基因表达速率,调整体内参与相应功能的蛋白质的种类、数量,改变代谢状况/-以适应环境需要。另一方面是保证多细胞生物进行正常地分

人心齐泰山移-蚂蚁科仪携“蚂蚁精神”闪耀Analytica-China

  一次完整的样本检测分析过程,按顺序常分为样本采集、样本前处理、分析检测、数据处理与报告结果四个步骤。其中,样品前处理所占用的时间往往会达到整个过程的60%。同时,分析检测过程中的误差,多数也源于这一环节。如此一来,样本前处理的重要性不言而喻。近日,实验室前处理仪器的领导者蚂蚁源科学仪器(北京)有

关于基因表达的翻译调控和翻译后调控的介绍

  1、基因表达的翻译调控  翻译调控的效果不如转录调控或调控mRNA的稳定性,但也偶尔得到使用。抑制蛋白质翻译是毒素和抗生素的主要作用目标,因此它们可以通过超越其正常的基因表达控制来杀死细胞。蛋白质合成抑制剂包括抗生素新霉素和毒素蓖麻毒素。  2、基因表达的翻译后调控  翻译后修饰(PTM)是对蛋