遗传发育所等发现增强子调控茉莉酸信号途径的机理
增强子是真核细胞调控基因转录的重要元件。在模式动物中,增强子与相应的基因启动子通过形成染色质环在物理上相互靠近,从而精确调控基因的时空特异性表达。然而目前在植物中,如何界定特定基因的启动子和增强子元件尚未明确,特定生理途径中增强子的系统鉴定未见报道,增强子与启动子之间染色质环的形成及其作用机理也不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组与王秀杰研究组、山东农业大学赵久海研究组合作,系统鉴定了参与茉莉酸信号途径的增强子并揭示了其作用机理。防御激素茉莉酸通过启动全基因组范围内的转录重编程调控植物免疫和适应性生长。李传友研究组前期的研究发现茉莉酸介导的转录重编程主要由核心转录因子MYC2控制,而MYC2的功能取决于其与中介体亚基MED25的相互作用。该研究中,他们通过分析MYC2和MED25在全基因组范围内的共同靶标序列,系统鉴定了MYC2/MED25调控茉莉酸信号途径的增强子并发现MED25在增强子和启动子之间染色......阅读全文
遗传发育所等发现增强子调控茉莉酸信号途径的机理
增强子是真核细胞调控基因转录的重要元件。在模式动物中,增强子与相应的基因启动子通过形成染色质环在物理上相互靠近,从而精确调控基因的时空特异性表达。然而目前在植物中,如何界定特定基因的启动子和增强子元件尚未明确,特定生理途径中增强子的系统鉴定未见报道,增强子与启动子之间染色质环的形成及其作用机理也
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
遗传发育所解析茉莉酸调控植物免疫的转录重编程机理
茉莉酸是来源于不饱和脂肪酸的植物免疫激素,其生物合成途径和化学结构与高等动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在受到机械伤害、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌的侵害时,植物激活茉莉酸信号通路,启动并级联放大茉莉酸介导的转录重编程,从而产生有效的防御反应。但目前对茉莉酸激活植物免疫转录重编程的机理所
遗传发育所解析茉莉酸调控植物免疫的转录重编程机理
茉莉酸是来源于不饱和脂肪酸的植物免疫激素,其生物合成途径和化学结构与高等动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在受到机械伤害、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌的侵害时,植物激活茉莉酸信号通路,启动并级联放大茉莉酸介导的转录重编程,从而产生有效的防御反应。但目前对茉莉酸激活植物免疫转录重编程的机理所
遗传发育所在茉莉酸调控植物免疫机制研究中获进展
以拟南芥为模式进行的研究表明,basic helix-loop-helix (bHLH) 类型的转录因子MYC2是茉莉酸信号转导途径的核心调控元件。在茉莉酸信号转导过程中,MYC2既作为转录激活因子正向调控早期受伤反应相关基因的表达,又作为转录抑制因子负向调控晚期抗病反应相关基因的表达,但对于M
遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理
植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,
遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制
杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题,对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有“包穗”(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不
遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制,对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中,PPR (pentatricopeptide repeat)结构域通常负责识别编辑位点,而DYW结构域
遗传发育所神经突触发育研究取得新进展
神经突触是神经元之间进行信息交流的特化结构。长期以来,神经突触的发育与重塑是神经科学研究的核心科学问题。突触重塑是生物个体发育过程中神经环路的形成以及生物对生理和(或)环境变化的适应过程中普遍存在的生物学现象。同时,突触重塑的异常会导致许多重要的神经疾病。然而,我们对突触重塑的分子
遗传发育所激素调控水稻冠根发育研究获进展
细胞分裂素是植物中五大激素之一,在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变,造成细胞分裂素在花序分生组织中的特异性累积,导致大穗的表型,最终导致水稻产量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和营养物质的
遗传发育所研究发现智力发育迟滞的新机制
酯酰辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)是脂代谢中一个重要的酶,它催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成酯酰辅酶A。这个步骤使长链脂肪酸活化而进入脂类合成和能量代谢。因此,ACSL4对于许多代谢途径和信号途径都是必须的。这个基因的突变可导致智力发育迟滞(mental retardati
遗传发育所鉴定出小麦穗发育的转录调控因子
小麦是重要的粮食作物之一。小麦的产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量,是育种改良地重要的选择性状。挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制,对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚,穗发育关键基因挖掘及作用
遗传发育所大豆茸毛密度遗传网络调控研究获进展
大豆驯化起源于中国,随后广泛传播于世界各地,为人类提供了主要的植物油和蛋白资源,是世界性的重要粮食经济作物。表皮毛是植物表皮细胞分化形成的一种特殊的细胞形态,广泛分布于植物的叶片、茎秆以及花萼等地上部器官表面。作为植物应对外界环境(生物或者非生物胁迫)的第一道防线,表皮毛在植物的生长发育以及抗逆
茉莉酸的生理作用应用
是存在于高等植物体内的内源生长调节物质。茉莉酸(3_氧_2_2′_顺_戊烯基_环戊烷_1_乙酸,jasmonic acid,简称JA)及其甲酯(简称JA_Me)是一类脂肪酸的衍生物。研究结果表明,JA对植物有许多相似生理作用。更引人注目的是,茉莉酸类(JAs)、SA还与抵抗病原侵染有关,都是植物对外
关于茉莉酸的基本介绍
茉莉酸是存在于高等植物体内的内源生长调节物质。茉莉酸(3_氧_2_2′_顺_戊烯基_环戊烷_1_乙酸,jasmonic acid,简称JA)及其甲酯(简称JA_Me)是一类脂肪酸的衍生物。研究结果表明,JA对植物有许多相似生理作用。
遗传发育所PlantCell解密未知功能与机理
来自中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interac
遗传发育所拟南芥根木质部发育机制研究获进展
真核生物转录起始因子eIF5A是一类在真核生物中高度保守的基因家族,调控真核生物生长发育的多个生物学过程。 中科院遗传与发育生物研究所左建儒研究组最近的研究发现,拟南芥eIF5A-2/FBR12通过细胞分裂素信号通路调控拟南芥根木质部的发育。 eIF5A-2/FBR1通过与细胞分裂素受
我国学者发现Hippo通路成员MOB1调控茉莉酸及植物发育
Hippo信号通路在调控动物细胞分裂、器官大小和肿瘤发生方面起重要作用,是当前动物和医学领域的研究热点,但是植物中相关研究还比较少。MOB1是该通路的核心成员,在酵母、动物和植物中高度保守。程佑发研究组前期发现拟南芥MOB1A在生长素介导的植物生长发育过程中起重要作用(Cui et al., 2
分子遗传学词汇增强子
中文名称:增强子外文名称:enhancer定义:增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域,与蛋白质结合之后,基因的转录作用将会加强。增强子可能位于基因上游,也可能位于下游。且不一定接近所要作用的基因,这是因为染色质的缠绕结构,使序列上相隔很远的位置也有机会相互接触。
遗传发育所泛素连接酶调控脱落酸信号转导研究取得进展
脱落酸在植物对逆境胁迫应答反应方面起重要调控作用,关于其信号转导途径的研究对深入认识植物适应性生长的基本规律和植物抗逆性育种具有重要意义。 继2009年报道了E3泛素连接酶RHA2a的生理功能之后,中科院遗传与发育生物学研究所李传友实验室和谢旗实验室合作,发现拟南芥E3泛素连
遗传发育所揭示叶片非对称发育的生物力学调控
在发育过程中,动植物的器官如何获得不对称的形状?大量的分子遗传学研究发现了诸多调控基因,但仍未完全解答基本的发育生物学问题:人们尚不了解基因如何指导器官形状的建立。叶片作为典型的植物器官,是研究器官不对称性产生的很好体系。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组与中科院力学研究所龙勉研究组,
遗传发育所神经系统早期发育研究取得新进展
Joubert综合征(Joubert syndrome, JBTS)是一种十分少见的常染色体隐性遗传神经系统发育迟滞疾病。主要是小脑蚓部发育不良加上其他异常,常见症状是发作性气喘,在新生儿期出现发作性呼吸急促或呼吸暂停。眼球常有急促运动,智力发育迟钝,由于小脑蚓部发育不良而致共济失调和平衡障
遗传发育所脑肿瘤抑制因子调控突触发育研究获进展
神经突触是神经元与其靶细胞之间进行信息交流的特化结构。突触生长过程的精确调控对于神经环路的形成和可塑性至关重要,突触发育和功能的异常导致多种神经精神疾病包括智力低下、自闭症、精神分裂症和神经变性病等。因此,寻找和鉴定突触发育和功能调控基因一直是神经生物学家的重要研究内容之一。 果蝇脑肿瘤基
遗传发育所外周神经损伤研究获进展
周围神经损伤的修复和重建一直是临床难题之一,特别是对于大于3cm的外周神经缺损,自体神经移植术被认为是首选治疗方法,然而自体神经移植在目前临床治疗中存在供体缺乏、需要多次手术等问题。 中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究组建立了3.5cm缺损的猪面神经损伤模型,通过电生理学检测、形态学观
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。
遗传发育所开发出植物基因驱动工具
面对杂草对农业生产带来的威胁以及入侵植物导致的环境危机等挑战,对野生植物进行群体水平上的基因控制已成为具有潜力的策略。然而,植物基因组存在着一类自私的基因或遗传元件,使其以超越孟德尔定律的比例传递给后代,被称为基因驱动元件。受天然基因驱动元件的启发,开发人工基因驱动工具为改造野生植物群体提供了潜在的
遗传发育所玉米新品种培育取得进展
经吉林省农作物品种审定委员会研究,中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组选育的玉米杂交新组合“H7 x Y4”已通过吉林省农作物品种审定,并正式定名为“科育186”(编号为吉审玉2014016)。 “科育186”抗倒伏、耐密植、丰产性好,脱水快、容重高、品质优、抗病性较强。该品种
遗传发育所开发出植物基因驱动工具
面对杂草对农业生产带来的威胁以及入侵植物导致的环境危机等挑战,对野生植物进行群体水平上的基因控制已成为具有潜力的策略。然而,植物基因组存在着一类自私的基因或遗传元件,使其以超越孟德尔定律的比例传递给后代,被称为基因驱动元件。受天然基因驱动元件的启发,开发人工基因驱动工具为改造野生植物群体提供了潜在的
遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制
受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,