昆明植物所在光合作用调控机制研究中取得系列进展

自然条件下,植物叶片接受到的光照强度随时在波动,时而光照不足,时而光能过剩。当光强突然增加时,植物叶片吸收的过剩光能容易造成光系统I活性损伤并影响植物生长。根据光合作用理论模型,环式电子传递和水水循环这两种替代电子传递途径都可以保护被子植物的光系统I活性免受波动光强的损伤。然而一直以来,环式电子传递介导的跨类囊体膜质子梯度的形成被认为是被子植物适应波动光强的主要调控机制。关于水水循环在被子植物适应波动光强中的调控作用鲜有报道。 近期,中国科学院昆明植物研究所张石宝团队对被子植物适应波动光强的光合调控策略开展了深入的研究。在对模式植物拟南芥的研究中发现,在光强突然增加的前20秒内,叶绿体并不能建立充分的跨类囊体膜质子梯度,进而导致过剩的电子从光系统II传递到光系统I,造成光系统I的过度还原,引发活性氧自由基的产生并造成光系统I损伤。虽然光系统I反应中心的过度还原会激发环式电子传递,但这仍然无法避免拟南芥光系统I发生损伤。由于......阅读全文

大气复合污染溯源与调控机制研究

  向大气污染宣战,实施精准调控策略是污染控制的关键。精准溯源与调控成为国家重大战略需求背后的基础科学问题。  为此,来自不同行业、地域、时段的排放对大气复合污染的相对贡献如何、如何科学制定有效的大气污染控制策略等科学问题亟待解决。在国家自然科学基金重大研究计划“中国大气复合污染的成因与应对机制的基

研究揭示“巨胞饮”调控新机制

中国科学院生物物理研究所蔡华清研究组揭示了细胞巨胞饮结构形成的分子调控机制。相关论文发表于6月18日《细胞生物学杂志》,巨胞饮是一种特殊的内吞过程,介导细胞大规模非选择性地摄取胞外液体。它参与营养摄取、抗原呈递等多种生理活动,同时也与许多疾病的发生密切相关。蔡华清研究组以社会型阿米巴盘基网柄菌作为模

LED荧光材料光色调控机制揭示

  LED照明光源长时间使用会出现亮度变暗并发生颜色漂移问题。近日,合肥工业大学材料科学与工程学院陈雷副教授和蒋阳教授课题组在钇铝石榴石系列LED荧光材料及其光色调控机制方面揭示了这一现象的科学机理,为进一步提高LED荧光材料性能提供了重要手段。研究成果刊登于英国《自然》系刊《科学报告》上。   由

Cell解析蛋白质翻译调控机制

  一个细胞的内部运作涉及到不计其数的单个分子,它们参与到重复循环的相互作用之中来维持生命。蛋白质形成就是这种生命活动的基础。   宾夕法尼亚大学的Joshua B. Plotkin教授说,由于蛋白质是细胞功能的基础构件,科学家们一直以来对于细胞生成蛋白质的机制都极其地感兴趣。   “蛋白质

GOLM1调控肝癌转移机制研究

  癌症的转移机制一直是科学家们关注的热点。来自复旦大学钦伦秀课题组的研究人员发现一个和HCC转移密切相关的基因——GOLM1。深入的分子机制研究显示,GOLM1作为一个致癌基因促进了肝癌的生长和转移,而这个过程是通过选择性地与表皮生长因子受体EGFR结合,介导EGFR/RTK 锚定到trans-G

朱健康小组揭示等位遗传调控机制

  近日,中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组在《细胞报告》上在线发表科研成果,解析等位遗传发生、维持与传递过程,加深了人们对植物等位遗传分子机制的认知。  等位遗传是生物适应环境的一个重要表现,它能够将生物响应环境应答的讯号在当代及后代中保留下来,从而有利于提高生物对环境的适应性。研究植物

木薯抗旱性调控机制获揭示

5月22日,《植物杂志》在线发表了海南大学热带作物学院教授施海涛课题组的研究成果。 木薯是一种重要的粮食和能源作物,与其他作物相比,其抗旱性较强,但这种抗性的分子机制仍不甚清楚。本次研究发现,在干旱胁迫条件下,沉默胁迫应答转录因子MeRAV5显著降低其抗旱性,同时过氧化氢(H2O2)水平较高,木

揭示睡眠稳态调控的神经环路机制

睡眠是动物界普遍存在的现象,人类大约有三分之一的时间用于睡眠,但当前研究仍不清楚睡眠是如何被调节的。经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为昼夜节律和睡眠稳态两个方面。昼夜节律通过内在的生物钟控制一天中睡眠觉醒的时间;睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。随着清醒时间的延长,睡眠压

研究揭示“巨胞饮”调控新机制

  中国科学院生物物理研究所蔡华清研究组揭示了细胞巨胞饮结构形成的分子调控机制。相关论文发表于6月18日《细胞生物学杂志》,  巨胞饮是一种特殊的内吞过程,介导细胞大规模非选择性地摄取胞外液体。它参与营养摄取、抗原呈递等多种生理活动,同时也与许多疾病的发生密切相关。  蔡华清研究组以社会型阿米巴盘基

Cell揭示细胞代谢调控新机制

  在Helen McNeill博士的领导下,来自Lunenfeld-Tanenbaum研究所的研究人员揭示了一种令人兴奋的、且不同寻常的生化联系。他们的研究发现对于线粒体相关疾病具有重要的意义,线粒体是我们的细胞内能量生成的主要来源。相关论文发表在9月11日的《细胞》(Cell)杂志上。  McN

新机制:lncRNA可调控小麦开花

  冬小麦开花需要长时间低温环境的诱导,该过程称之为春化作用。这一过程受到外部环境因子和植物内在发育状态的双重复杂精准的调控。冬小麦不同品种的春化特性与其产量直接相关。在六倍体小麦中,TaVRN1是受低温诱导、可加速开花转换的关键调控因子。然而,目前对于在春化过程中TaVRN1逐步激活的分子机制尚不

关于肝损伤修复及其分子调控机制

肝脏被称为人体的“生命塔”,承担着代谢,解毒,免疫,消化等重要的人体机能。肝脏拥有强大的代偿功能,一般轻伤不下火线。但当今社会快速的工作节奏和不规律的生活习惯,使得肝损伤在现代人群中成为一种常态,因此,关于肝损伤修复及其分子调控机制一直是学术研究热点。最近几年利用谱系示踪技术发现,肝脏损伤后主要是通

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

EMBO-J:血管细胞生成新调控机制

  来自中科院上海生物化学与细胞生物学研究所,德州大学西南医学中心等处的研究人员发表了题为“Lysophosphatidic acid acts as a nutrient-derived developmental cue to regulate early hematopoiesis”的

上海生科院揭示等位遗传调控机制

  5月14日,国际学术期刊Cell Reports在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为Involvement of multiple gene silencing pathways in a paramutation-like phenomenon in A

“饥饿有助学习”的直接调控机制

  根据动物和人体模型,科学家陆续发现摄入较少热量能给健康带来很多好处,如延年益寿和提高学习能力。  然而,这些现象背后之间的联系还不是十分清楚。在本篇文章中,研究者则试图找到饮食热量控制可以强化学习的分子基础,以及这些分子途径是否也有助于延年益寿。  线虫的学习能力测试要求它们学会食物和刺激性化学

大气氧含量调控机制研究获进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张运迎团队在大气氧含量调控机制研究方面取得重要进展。他们提出,显生宙海水与岩石反应(水-岩反应)成因黄铁矿埋藏对大气氧含量具有重要调控作用,这一发现为理解地球宜居性提供了新的科学依据。相关成果发表于《化学地质》(Chemical Geology)。  中国科学

细胞周期的调控机制包括哪些?

细胞周期的调控机制主要包括以下几个方面:细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)复合物:不同的细胞周期蛋白在细胞周期的特定阶段积累,并与相应的 CDK 结合形成具有活性的复合物,驱动细胞周期进程。例如,Cyclin D-CDK4/6 复合物在 G1 期起作用,Cyclin B-

研究揭示相分离调控衰老的机制

  细胞区室化是细胞内复杂生化过程有序进行的基础,也是生命演化在细胞水平的重大事件。磷脂双分子层包裹的有膜细胞器是传统认知的细胞区室。与之相对,生物大分子通过分子间多价相互作用发生相分离,在细胞内形成高度浓缩的凝聚体,可以精细驱动DNA组装、RNA转录等一系列重要的生命过程。如何识别具有重要生物学意

Science揭示癌细胞生长全新调控机制

  在我们的一生中,一些调控人类细胞生长的分子开关承担着替换死亡细胞的重要工作。但当它们无法发挥功能时,可能会形成危及生命的癌症。由德克萨斯大学健康科学中心的科学家们领导的一项研究,揭示出了这些开关的一种新型电控机制。研究结果发布在《科学》(Science)杂志上。  大多数致命的癌症类型,包括胰腺

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 of

关于肝损伤修复及其分子调控机制

  肝脏被称为人体的“生命塔”,承担着代谢,解毒,免疫,消化等重要的人体机能。肝脏拥有强大的代偿功能,一般轻伤不下火线。但当今社会快速的工作节奏和不规律的生活习惯,使得肝损伤在现代人群中成为一种常态,因此,关于肝损伤修复及其分子调控机制一直是学术研究热点。   最近几年利用谱系示踪技术发现,肝脏损

关于肝损伤修复及其分子调控机制

  利用 CRISPR/Cas9 技术,针对靶基因序列设计 sgRNA, 指导 Cas9 蛋白在特定基因位点引起 DNA 双链断裂,在非同源性末端接合修复断裂 DNA 的过程中,靶基因碱基突变或缺失被引入到斑马鱼基因组中,最终导致靶基因无法正常转录翻译,达到基因敲除的目的。目前我们利用 CRISPR

浙大CancerRes揭示癌症重要信号调控机制

  来自浙江大学医学院、邓迪大学的研究人员,在新研究中揭示了维甲酸受体RXRα的一个新功能,证实RXRα是转录因子NRF2的一个转录共抑制子。相关论文发表在4月23日的《癌症研究》(Cancer Research)杂志上。   领导这一研究的是浙江大学基础医学系教授唐修文(Xiuwen T

Nature新文章解析小RNA调控机制

  来自波士顿儿童医院和哈佛大学医学院的研究人员,在新研究中揭示了在Lin28介导的let-7选择性调控中起关键作用的一种核酸酶,相关论文“A role for the Perlman syndrome exonuclease Dis3l2 in the Lin28–let-7 pathwa

植物懂量子物理学!通过该机制促进光合作用

  据国外媒体报道,20世纪初,笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机,使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面,人类的量子物理史也仅仅百年左右,但是科学家发现植物可能懂得量子物理学,并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上,量子效应让人感到微观世界非常的奇异,生物系统中也存在如此古怪的机

科学家揭示植物光合作用光适应新机制

近日,中国科学院植物研究所研究员迟伟团队综合运用遗传学、生物化学以及植物生理学等多种技术手段,揭示了一种植物光适应的新机制。相关研究成果发表于《植物生理学》。 光照是光合作用最重要的环境因子之一。在自然界植物接受的光照强度时刻发生变化,过低或者过高的光强都会影响植物光合作用效率。因此,植物

Qbics计算揭示光合作用中的量子开关机制

  光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳转化为有机物质的重要过程。最近,通过Qbics软件多态密度泛函理论计算和冷冻电镜实验的研究揭示了光合作用中一个重要的量子开关机制。该研究发现,植物光合体系的捕光天线通过其构象的变化调控激发态能量转移量子通道,实现光能捕捉与能量耗散之间的灵活切换。这一机制能在极短

首次观察到光合作用中能量转化的量子机制

  据美国每日科学网站近日报道,英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应),并证明,正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。   提高太阳光的有效转化率是

生物物理所揭示光合作用状态转换机制

  4月17日,Plant Cell 期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组关于植物光合作用状态转换磷酸酶(TAP38/PPH1)底物识别机制的研究成果,题为Structural Mechanism Underlying the Specific Recognition between