果蝇发育调控可视化
生命科学最大魅力是纷繁复杂的生物形式,而其中极具挑战的科题之一是多细胞生物的发育调控。在多细胞个体遗传调控研究中,科学家经常使用一种看似不起眼但又被广泛使用的模式动物——果蝇 (Drosophila ontogenesis) [1]。遗传级联遗传调控指导受精卵单细胞发育成复杂多细胞生物体。虽然每个细胞内的含有相同的遗传信息,但微妙的信号调控不仅会影响细胞本身的发展,还会影响子代细胞及相邻细胞的命运。这种发育级联可以用于预测胚胎发育和生物体的生长。 从卵细胞受精的那一刻起,一系列时间、空间因子便开始激活特定基因,这些基因最终激活或抑制下游生物体组分产生。遗传联级贯穿整个发育过程,精准地调控着个体的发育[2]。发育生物学研究旨在阐明这些信号,对其进行定性,并在分子层面更好地理解单个细胞如何发展为复杂多细胞生物体。为此,研究人员经常利用各种荧光标记物来标记和鉴定发育级联中的遗传产物。作为生命活动与光学成像的桥梁,这......阅读全文
果蝇发育调控可视化
生命科学最大魅力是纷繁复杂的生物形式,而其中极具挑战的科题之一是多细胞生物的发育调控。在多细胞个体遗传调控研究中,科学家经常使用一种看似不起眼但又被广泛使用的模式动物——果蝇 (Drosophila ontogenesis) [1]。遗传级联遗传调控指导受精卵单细胞发育成复杂多细胞生物体。虽然每个细
PLoS-Genetics:调控果蝇生长的新机制
研究揭示果蝇,一旦处于饥饿状态,一种新调控机制可以防止胰岛素样肽的分泌,胰岛素样肽等同于胰岛素样生长因子和胰岛素。 动物的生长受到环境因素的影响,如营养调节。如果营养是有限的,动物生长减慢,动物最终尺寸较小。在多细胞动物中,胰岛素样信号响应于饮食状态,在协调生长中起着关键作用。 现在研究人员
研究示果蝇群体聚集规律及调控机制
1月21日,中国科学院生物物理研究所朱岩实验室在eLife 杂志上在线发表题为Emergence of social cluster by collective pairwise encounters in Drosophila 的文章,揭示了在实验室条件下果蝇自发聚集形成稳定有序的群体,这个高
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
Cell揭示重要发育调控机制
鲁汶大学VIB研究所的Bassem Hassan研究小组发现了从前未知的一种机制,这一机制在物种间高度保守,通过精确地时间控制对大脑发育至关重要的一个蛋白质家族:proneural蛋白的活性调控了神经发生。这一机制——一种简单的可逆的化学修饰对于生成充足数量的神经元、它们的分化及中枢神经系统的发
遗传发育所发现神经突触发育的调控机制
神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑
上海生科院揭示果蝇精巢稳态调控新机制
中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所赵允研究组的研究成果,以Repression of Abd-B by Polycomb is critical for cell identity maintenance in adult Drosophila testis为题,在线发表在S
上海生科院揭示果蝇精巢稳态调控新机制
中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所赵允研究组的研究成果,以Repression of Abd-B by Polycomb is critical for cell identity maintenance in adult Drosophila testis为题,在线发表在S
Plos-Genetics:靶基因Windpipe对果蝇肠道稳态调控机制
肠道稳态维持是通过肠干细胞的增殖分化实现的。由于外界病原微生物感染,饮食等环境压力,肠道上皮细胞不断受损,肠干细胞通过自我更新、增殖和分化来维持肠道上皮的完整性。果蝇中肠系统是研究干细胞和组织稳态的重要模型。其稳态受到多种信号通路的综合调控,包括Notch、JAK/STAT、Wnt等。然而,这些
Nature揭示发育的重要调控机制
巨噬细胞也被称为清道夫细胞,是机体免疫系统的一个重要部分。在遇到病原体组分或炎症性细胞因子的时候,巨噬细胞会激活并加入对抗病原体的战斗。此外,巨噬细胞还参与了器官和组织发育,具有摧毁肿瘤细胞的能力。 过去人们认为,驻留在组织里的巨噬细胞来自于骨髓前体细胞,通过血液迁移到不同器官。但近年来研究显
水稻胚乳发育调控机制项目启动
农作物种子胚乳中累积的淀粉是人类碳水化合物类营养物质的主要来源,也为食品工业和动物饲料的生产提供初始的原料。水稻胚乳发育和成熟过程的调控对种子中淀粉的含量与组成具有关键的决定作用,直接影响粮食产量以及稻米的食用和加工品质。日前,国家重大科学研究计划在上海启动“植物胚乳发育及储藏物质累积的分
测序解析miRNA调控害虫发育机制
小菜蛾(Plutella xylostella)是全球范围内严重危害十字花科作物生长的鳞翅目害虫,据估计每年造成的损失和防治成本达到40-50亿美元。最近的转录组分析和基因组测序为了解小菜蛾适应环境胁迫的分子机制提供了一个极好的机会。尽管Etebari等1发现了在寄生胁迫下二龄幼虫中的一组miRNA
探讨胚胎发育的调控机制
发育生物学是生命科学的前沿领域,在最近几十年里,对发育生物学的某些基础领域有了较为深入的认识。但是发育生物学领域依然存在许多未解的问题,例如,一个单细胞——受精卵细胞是如何发育成复杂的组织、器官、系统乃至完整的有机个体。生命最大的奥秘就是探讨一个受精卵如何发育成复杂的生物体,但是,由于受精卵植入子宫
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
动物所揭示蛋白聚集参与果蝇寿命调控新机制
传统观点认为,真核细胞中RNA结合蛋白(RBPs)通过它们的RNA结合结构域(如KH、RRM结构域等)与其靶RNA结合形成RNP复合物(RNA granules,RNA颗粒),从而调控靶RNA的命运和功能。近来研究揭示,许多RBPs含低复杂度Low Complexity(LC)结构域。LC结构域
Nature-Methods:这个蛋白-能可视化活细胞发育周期的“盲区”
G1期(first gap):从有丝分裂到DNA复制前的一段时期,又称合成前期,此期主要合成RNA和核糖体。该期特点是物质代谢活跃,迅速合成RNA和蛋白质,细胞体积显著增大。这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。 S期(synthesis):即DNA合成期,在此期,
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
亲本lncRNA-MISSEN调控水稻胚乳的发育
胚乳是水稻的重要组成成分,是水稻种子的主要食用部分。因此,胚乳的发育情况直接影响稻米的产量和品质。长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200nt的非编码RNA,其数量众多,在植物生长的各个环节发挥重要功能;然而其在胚乳发育调控过程中的作用机制未见报道。 近日,中山大学生命科学学院陈
动物所揭示靶基因Windpipe对果蝇肠道稳态的调控机制
肠道稳态维持是通过肠干细胞的增殖分化实现的。由于外界病原微生物感染,饮食等环境压力,肠道上皮细胞不断受损,肠干细胞通过自我更新、增殖和分化来维持肠道上皮的完整性。果蝇中肠系统是研究干细胞和组织稳态的重要模型。其稳态受到多种信号通路的综合调控,包括Notch、JAK/STAT、Wnt等。然而,这些
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
遗传发育所发现调控拟南芥分枝和种子角果发育的转录因子
Dof转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族,它们参与调控了多种生长发育过程。在以前的研究中发现,大豆GmDOF4和GmDOF11可提高种子的脂肪酸含量并增加种子千粒重。本研究筛选了在拟南芥种子/花中高表达的Dof转录因子AtDOF4.2并进一步研究其功能。 AtDOF4.
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,
基于探针结构精细调控实现高氯酸盐可视化传感
高氯酸盐具有强氧化性和高稳定性,是广泛应用于固体推进剂、军工生产、航天器材、烟花爆竹等领域的重要含能材料之一。据美国爆炸数据中心统计,以高氯酸盐/氯酸盐作为原料直接或间接参与的爆炸案达全球爆炸案总量的63.4%。因此,开展对痕量高氯酸盐固体的高灵敏、准确的现场检测对保障国家公共安全具有重要的现实意义
Hippo信号通路调节果蝇发育过程中细胞增殖稳态新机制
中科院科学家焦仁杰等人最近在著名期刊Cell Research期刊在线发表了题为“SCFSlmb E3 ligase-mediated degradation of Expanded is inhibited by the Hippo pathway in Drosophila”的研究成果,报告
研究发现影响调控蓖麻种子发育的模块
近日,东北林业大学教授郑志民团队揭示了miR396b-GRF4通过影响生长素的生物合成,进而调控蓖麻种子发育的遗传调控基础。相关成果发表在Plant Physiology上。蓖麻是大戟科蓖麻属,多年生木本一年生草本植物,广泛分布于世界各地,具有耐干旱、耐盐碱、耐重金属污染等特性。作为重要的可再生能源
研究发现调控日本血吸虫生殖发育基因
3月20日,记者从复旦大学获悉,该校生命科学学院胡薇团队,绘制了日本血吸虫从合抱至性成熟产卵过程的动态表达谱,解析了整个发育过程的基因表达特征和分子事件,发现了雌虫与雄虫在合抱后的发育过程中功能分化明显,到成熟阶段达到完美的功能互补,并鉴定了调控雄虫合抱的芳香族氨基酸脱羧酶及控制雌虫生殖系统发育
研究揭示胚胎发育关键信号调控机理
近日,中国科学院院士、中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校教授孙欣课题组合作,在一项最新研究中发现,TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用,能够通过调控Lefty-Nodal信号通路,控制小鼠胚胎原肠运