科学家揭示植物叶片衰老表观遗传学调控新机制
叶片衰老受到严苛的调控过程,是叶片发育的最后阶段。叶片衰老时,叶绿素、核酸、脂类、蛋白质及其它高分子物质会被分解成营养物质,并会重新分配到生长旺盛的器官或贮存器官中。伴随着叶片年龄的增长,大量叶片衰老相关基因会被诱导表达。研究发现很多叶片衰老相关基因的诱导表达与组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化(H3K4me3)水平增高正相关,但其分子调控机制尚不清楚。 中国科学院植物研究所金京波研究组和中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组合作研究,揭示了拟南芥JMJ16通过其组蛋白第三亚基四号赖氨酸(H3K4)去甲基化酶活性抑制植物叶片衰老的表观遗传学分子机制。H3K4me3水平是由组蛋白甲基转移酶和组蛋白去甲基化酶协同调控的。研究人员发现一个JmjC功能域包含蛋白JMJ16的突变体具有叶片早衰表型。进一步研究发现,JMJ16具有H3K4组蛋白去甲基化酶活性,并通过其酶活性负调控叶片衰老;在成熟叶片中(叶片衰老前),JMJ16与......阅读全文
科学家揭示植物叶片衰老表观遗传学调控新机制
叶片衰老受到严苛的调控过程,是叶片发育的最后阶段。叶片衰老时,叶绿素、核酸、脂类、蛋白质及其它高分子物质会被分解成营养物质,并会重新分配到生长旺盛的器官或贮存器官中。伴随着叶片年龄的增长,大量叶片衰老相关基因会被诱导表达。研究发现很多叶片衰老相关基因的诱导表达与组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化
华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS
科学家解析sirtuin长寿蛋白家族调控衰老的表观遗传机制
Sirtuin蛋白是一类从古细菌到人类高度保守的去乙酰化酶。Sirtuin蛋白的酶活依赖辅酶因子β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+,是通过热量限制延缓衰老策略的重要靶点,在多个物种中发挥着寿命调控的相关功能,被称为“长寿蛋白家族”。人类sirtuin家族的7个成员(SIRT1-7)均具有NAD+结合和
《Cell》文章:特殊的表观遗传调控
来自中科院生物物理所,美国哥伦比亚大学的研究人员发表了题为“Multisite Substrate Recognition in Asf1-Dependent Acetylation of Histone H3 K56 by Rtt109”的文章,报道了Rtt109-Asf1-H3-H4复合物的
遗传发育所水稻叶片衰老机制研究取得进展
叶片是植物主要的光合器官,是植物生长能量和有机物质的主要来源地。以水稻为例,籽粒灌浆所需营养物质的60%~80%来自叶片光合作用。因此,叶片的功能直接影响作物的最终产量和品质。研究表明,成熟期水稻功能叶片每延迟1天衰老,可增产1%左右。因此,研究叶片细胞死亡的分子机制具有重要的理论和实践意义。
饮食改变衰老过程的表观遗传学修饰
表观遗传学修饰可以不改变基因编码,而影响基因的开启或关闭。研究人员对185位志愿者(84位男性和101位女性)的直肠组织切片进行了研究,发现人体内基因的表观遗传学修饰主要受衰老的驱动,不过日常饮食也会对表观遗传学修饰产生重要影响。该研究发表在十二月六日的Aging Cell杂志上。 研
Molecular-Plant:生物钟调控叶片衰老新机制
生物钟是生物体为适应环境昼夜周期变化而进化出的协调细胞内基因表达、代谢网络调控的分子系统,调控植物的新陈代谢、生长发育等多个过程。生物钟使植物的内源节律与外部昼夜变化的光和温度等环境条件相协调,为植物的生长发育提供竞争性优势。叶片衰老过程能将营养和能量从衰老的叶片向正在发育的组织和器官转移,以便
Aging:雷帕霉素可以延缓表观遗传学衰老
正如我们所知,年龄显然是一个不恰当的测量,因为它完全是基于时间的流逝,而不考虑我们身体的生物变化。2013年,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Steve Horvath描述了DNA上的化学修饰(称为甲基化)随着年龄的增长而发生变化的惊人数学精度。利用这些甲基化图谱,他推导出了一种高度精确的年龄预
剪接复合体调控叶片衰老新机制获揭示
叶片作为植物的光合作用器官,对能量和物质的需求极大,直接影响着植物的生长。叶片衰老作为叶片生长的最终阶段,标志着叶片贡献的减弱。这一过程不仅受到外界环境、植物激素和叶片年龄等因素的调控,还在物质回收和再利用中发挥重要作用。叶片衰老的精细调控对于农业产出,尤其是粮食作物的产量和质量有着深远影响。根
北大长江特聘教授Plant-cell揭示叶片衰老调控机制
来自北京大学生命科学学院的研究人员在新研究对乙稀信号通路关键转录因子ETHYLENE-INSENSITIVE3 (EIN3)进行了检测,证实EIN3是一个衰老相关基因。在拟南芥中EIN3通过抑制抑制miR164转录加速了年龄相关的叶片衰老。这些研究结果发表在植物学权威期刊The Plan
干细胞多能性与表观遗传调控的综述
7月23日,Nature Review Molecular Cell Biology杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所刘光慧研究员同美国索尔科生物学研究所(The Salk institute for Biological Studies)研究人员合作的关于干细胞多能性与表观遗传调控
解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制
近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。
大豆进化与驯化表观遗传调控规律获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454973.shtm 近日,南京农业大学多倍体团队在《植物细胞》上发表研究论文。该研究整合三维基因组、染色质可及性、组蛋白修饰、DNA甲基化和转录组,深入解析了在大豆多倍化、二倍化与人工驯化过程中,三
Nature:表观遗传与基因调控的新发现
最近在《Nature》杂志发表的一篇研究中,瑞士Friedrich Miescher生物医学研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究小组,描述了转录因子和DNA表观遗传修饰之间的相互作用,会对基因调控有何影响。科学家发现,转录因子可以通过DNA甲基化模式的改变而间接合作:通过去除
表观遗传调控水稻重要农艺性状研究获进展
转座子(transposon)是一段自身能够插入到基因组上的DNA片段,上世纪40年代,芭芭拉·麦克林托克(Barbara McClintock)首先在玉米中发现了转座子。从简单的细菌到复杂的人类,转座子广泛存在。转座子随机插入到重要基因中,会引发疾病、癌症和其他生理缺陷。DNA甲基化、组蛋
Nature-Aging:揭示调控灵长类器官衰老的表观转录组机制
m6A是目前已知的真核细胞mRNA上最常见的一类化学修饰,其建立、读取和擦除分别受到相应甲基化酶(writer)、结合蛋白(reader)以及去甲基化酶(eraser)的动态可逆调控。研究表明,m6A能够通过调节mRNA的剪接、出核、稳定性以及翻译等生命周期活动,参与调控机体的诸多生理或病理进程,包
长链非编码RNAs介导的表观遗传调控基础
近日,中国科学院昆明动物研究所李家立、胡新天和郑永唐课题组与中国科学技术大学生命科学学院汪香婷课题组、武汉生命之美生物科技公司合作,揭示了长链非编码RNAs在灵长类大脑发育和老化过程中表达动态变化和作用。该研究成果以Annotation and cluster analysis of spati
下一代转基因工具:表观遗传调控
2015年,加州大学圣地亚哥分校的生物学家Ethan Bier和Valentino Gantz提出了一项突破性技术,这种名为“活跃遗传(active genetics)”的新技术打破了父母向后代传递遗传性状的几率(超越孟德尔式遗传)。 今年2月,他们和Shannon Xu在《eLife》发表文
新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白
新的基因编辑领域突破口—表观遗传调控
几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年不断的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅影响个体的发育,而且还可遗传给后代。如肿瘤等多种疾病并非仅由基因突变而引起,且与DNA和组蛋白
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
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统,通过精细调控光形态建成,实现对
特定的饮食和生活方式干预可能逆转表观遗传衰老
近期,一项发表在抗衰老研究领域知名期刊Aging的随机对照研究表明,通过平衡DNA甲基化,特定的饮食和生活方式干预可能逆转健康成年男性的表观遗传衰老,8周内受试者的生物学年龄年轻了3岁以上。 该研究由美国功能医学研究所(The Institute for Functional Medicine
山东农大李刚团队:叶片衰老新机制整合内外调控因素
叶片衰老对农作物产量和质量都有着重要影响,但有关调控机制并不清晰。山东农业大学教授李刚团队发现,拟南芥光信号蛋白FHY3通过下游转录因子WRKY28调控叶片衰老,并首次建立了外界光照、植物年龄等因素协同作用下叶片衰老的分子网络,为植物叶片衰老应用提供了理论支撑。近日,《植物细胞》在线发表了这一成
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
Nature子刊揭示干细胞表观遗传调控新机制
对基因组序列略加修饰在多能干细胞转化为各种分化细胞类型中起至关重要的作用。来自德国慕尼黑大学(LMU)的一个研究小组现在鉴别出了负责一种修饰的因子。 每个细胞中都包含有存储遗传信息,这些信息编码在构成DNA的碱基序列中。然而,在特定的细胞类型中实际上只有部分的信息得到利用。碱基序列为蛋白质合成
表观遗传信号轴调控干细胞增殖和自我更新
多梳家族蛋白(Polycomb group proteins,PcG)由多梳复合物PRC1和PRC2组成,通过组蛋白修饰调节基因表达水平。最近有关PRC1和PRC2对肿瘤干细胞的重要作用研究崭露头角,但其对神经干/祖细胞(neural stem/progenitor cells,NSPCs)的功
靶向表观遗传学调控,或成癌症治疗新热点
一队由约翰霍普金斯大学、哈佛医学院、帕维亚大学和波士顿大学医学院的研究人员组成的团队采用一种新开发的化合物,靶向特定表观遗传修饰蛋白后,成功地抑制了黑色素瘤细胞的生长。 最近他们在《Nature Communications》发表题为“Targeting the CoREST Complex
植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制
水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然
新的基因编辑领域突破口——表观遗传调控(二)
2. 神经系统疾病▼ 致病机理:神经细胞中由于遗传缺陷导致的疾病▼ 代表工作:同时另一项突破性的工作则使用一种SunTag(dCas9-10xGCN4)系统融合多个拷贝的转录激活蛋白(p65-HSF1),构建了一种Cre依赖性的SunTag-p65-HSF1(SPH)转基因小鼠模型。使用AAV