开花期基因的进化与选择分子机制
栽培大豆5000年前起源于我国的黄淮海区域,有着悠久的种植历史,在我国的农业生产中占据着重要的地位。大豆是光周期极为敏感的典型短日照作物,单个品种或种质资源一般只适宜种植于纬度跨度较小的区域内,那么起源于黄淮海区域的大豆是如何适应全世界广泛的生态环境呢?又是如何影响大豆的产量和在世界范围的种植和分布呢? 来自广州大学生科院孔凡江/刘宝辉研究团队多年以来对这个问题进行了长期系统和深入的研究。近期这一研究组发表了题为“Stepwise selection on homeologous PRRgenes controlling flowering and maturity during soybean domestication”的最新研究成果,利用大数据基因组学分析、生物信息学和经典正向遗传学相结合的方法,发掘了两个长日照条件下控制开花期的关键位点Tof11和Tof12。 这一新发现公布在国际顶级杂志Nature Genet......阅读全文
基因组所抗癌药物分子机制研究获进展
近日,中国科学院北京基因组研究所“百人计划”研究员雷红星及其研究组开展的“抗癌药物的分子机制研究”取得阶段性进展,其研究论文Early stage intercalation of doxorubicin to DNA fragments observed in mol
深度剖析基因组自我调节的新型分子机制
近日,两篇刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自加州理工学院等机构的科学家们通过研究揭示了基因组自我调节的分子机制。生物体的基因组中包含了每个细胞和组织发育和发挥正常功能所需要的所有信息,当被写入DNA后,每个基因都会进行信息编码,包括帮助确定组织形状的结构蛋白、催化生命
大连化物所首次揭示Rheb基因突变所驱动的分子机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术转化医学科学中心研究员刘扬带领的疾病基因组学研究团队在肿瘤转化医学领域取得新进展。该团队首次揭示了Rheb基因突变所驱动的肾癌和宫颈癌发生、发展的分子机制,并提供了可潜在用于治疗Rheb突变型肿瘤的新临床策略和方法。相关成果发表在Oncogene 杂志上
中科院植物所阐明重复基因表达分化分子机制
中国科学院植物研究所孔宏智研究组对重复基因表达分化的模式、过程和机制进行了研究,并取得重要突破。相关论文日前在线发表于《植物生理学》。 研究人员以拟南芥中的APETALA1(AP1)和CAULIFLOWER(CAL)基因为例进行了研究,这两种基因在表达的时、空、量上均有差异,且差异与其调控区一
研究人员破译了一种基因缺陷补偿分子机制
许多疾病都是由基因缺陷引起的。然而,它们的严重程度可能因个体患者而异。如今,在一项新的研究中,来自德国马克斯普朗克心肺研究所的研究人员破译了一种导致这种现象的分子机制。因此,缺陷基因的mRNA确保相关基因被激活从而补偿这种基因缺陷。他们希望利用这种机制开发新的治疗方法。相关研究结果发表在2019
Nat-Commun:揭秘转录因子“勘察”细胞基因组的分子机制
转录因子(TFs)是一种能调节基因表达的特殊蛋白,其能在完整的基因组中搜索并结合特殊区域来调节基因的表达;我们都知道,转录因子不仅能结合特殊的DNA序列,还能非特异性结合任何DNA链。这些非特异性的关联就能够明显增加转录因子寻找特殊靶点的能力,然而目前研究人员并不清楚在扫描大量基因组、定位以及结
巨噬细胞的分子机制
巨噬细胞(Macrophages)能够吞没、破坏受损伤组织,有助于启动康复过程。虽然它们在损伤位点发挥关键作用,但一旦任务完成,就需要尽快撤离,结束炎症反应,为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻,但关于其退出损伤位点的过程还了解甚少。
巨噬细胞的分子机制
巨噬细胞(Macrophages)能够吞没、破坏受损伤组织,有助于启动康复过程。虽然它们在损伤位点发挥关键作用,但一旦任务完成,就需要尽快撤离,结束炎症反应,为再生过程开路。继续存在的巨噬细胞不利于组织恢复。尽管研究人员对于启动巨噬细胞的分子机制研究的比较透彻,但关于其退出损伤位点的过程还了解甚
Nature揭示贫血分子机制
来自布莱根妇女医院(BWH)的研究人员发现了一种在红细胞形成过程中调控血红蛋白(hemoglobin)合成的新基因。这一研究结果将推动生物医学团体了解和治疗人类贫血及线粒体疾病。相关研究发布在《自然》(Nature)杂志上。 研究人员采用了一种无偏倚的斑马鱼遗传筛选克隆了线粒体ATPase
分子水平揭示癌症转移的新型分子机制
近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自耶鲁大学的科学家们通过研究在分子水平上揭示了机体癌症转移的分子机制,同时研究者开发出了一种新型工具来检测特定癌症患者机体中引发疾病的诱导子,相关研究结果有望帮助科学家们开发治疗癌症的新型疗法。图片来源:Levc
组学大数据“秒懂”功能基因的朋友圈
玉米实验田。受访者供图 经典的遗传学手段克隆并解析了一批重要的功能基因。然而,在功能基因组提出二十几年之后的今天,水稻和玉米中克隆的功能基因仍不足其所有基因的10%,已克隆基因的新功能还不断被发现。 如何快速克隆功能基因、解析重要性状变异的分子机制,并全局解码重要作物的遗传变异的奥秘
拟南芥叶绿体基因组DNA双链断裂修复的全新分子机制
2021年6月16日,清华大学生命学院/清华-北大生命科学联合中心孙前文实验室在Nucleic Acids Research杂志在线发表题为“RNase H1C与单链DNA结合蛋白WHY1/3和重组酶RecA1在拟南芥叶绿体中协作完成DNA损伤修复 (RNaseH1C collaborates
我科学家发现谷子-“刹车”基因调控叶片直立的分子机制
8月18日,《美国科学院院刊(PNAS)》在线发表了中国农业科学院作物科学研究所联合国内多家单位完成的成果。该成果阐释了谷子的 DPY1 作为油菜素内酯信号的“刹车”基因调控叶片披垂与直立的分子机制,为禾本科作物株型研究提供了新思路。 据国家谷子高粱产业技术体系首席科学家、作科所刁现民研究
破解埃博拉病毒基因组从头起始复制的分子机制
9月12日,中国科学院微生物研究所施一、齐建勋、高福院士团队,在《自然》(Nature)上,发表了题为Molecular mechanism of de novo replication by the Ebola virus polymerase的研究文章,首次报道了nsNSV聚合酶识别3’-l
前列腺癌SPOP基因突变导致细胞耐药的分子机制
编码E3泛素连接酶SPOP的基因在原发性前列腺癌中经常高频突变,但是SPOP突变如何导致前列腺癌的发病机制仍知之甚少。应激颗粒(stress granules)的组装是细胞在应激状态下生存的一种进化保守策略,在人类癌症当中经常上调表达。 近日,复旦大学生命科学学院王陈继、李瑶团队,发表了题为“
稻田稗草基因组及水稻—草竞争分子机制获揭示
中国水稻研究所和浙江大学共同开展研究并取得重要进展,获得了稻田稗草基因组,揭示了稗草通过基因簇合成防御性次生代谢化合物,用于与水稻竞争和抵御稻田病菌的遗传机制,并为水稻C4育种提供了一个重要基因遗传资源。近日,相关研究成果在线发表于《自然—通讯》。 该研究表明,稗草可以合成异羟肟酸类次生代谢产
核酸基因分子探针
从化学和生物学的意义上理解,探针是一种已知特异性的分子,它带有合适的标记物供反应后检测。探针和靶的相互反应如抗原-抗体、血凝素-碳水化合物、亲合素-生物素、受体和配体,以及核酸与其互补核酸间的杂交等反应均属此类。用核酸探针与待检标本中核酸杂交,形成杂交体,再用呈色反应显示。此方法用于疾病的诊断,称为
大豆光周期调控因子曝光,这条通路将是以后研究重点
近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)大豆分子设计育种课题组有了新的突破,研究人员证实了E1编码蛋白具有转录抑制活性。研究成果在线发表于《植物生理学》(Plant Physiolgoy)。 大豆是典型的光周期敏感短日照作物,大豆生育期(开花期与成熟期)及株型都严格受光周期
RNAi(RNA干扰)的分子机制
通过生化和遗传学研究表明,RNA干扰包括起始阶段和效应阶段(inititation and effector steps)。在起始阶段,加入的小分子RNA被切割为21-23核苷酸长的小分子干扰RNA片段(small interfering RNAs, siRNAs)。证据表明;一个称为Dic
研究揭示“年老忘事”分子机制
中国科学院生物物理研究所研究员陈畅团队与中国药科大学教授黄张建研究组合作,揭示了学习记忆的一种新分子机制,并成功开发出区别于传统的干预方式,为改善记忆损伤带来了新的治疗策略。相关研究成果近日在线发表于《氧化还原生物学》。 “年老忘事”是老龄化社会普遍面临的严峻挑战,严重影响生活质量,需要深入揭
调控大豆产量和纬度适应性的分子机制获揭示
广州大学孔凡江/刘宝辉教授团队联合黑龙江省农业科学院、南京农业大学等科研人员,解析了Tof18(SOC1a)调控大豆产量和纬度适应性的分子机制。相关研究近日在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。大豆是典型的短日照作物,对光周期极为敏感。光周期调控开花不仅影响大豆的种植适应性,而
研究揭示调控大豆产量和纬度适应性的分子机制
广州大学孔凡江/刘宝辉教授团队联合黑龙江省农业科学院、南京农业大学等科研人员,解析了Tof18(SOC1a)调控大豆产量和纬度适应性的分子机制。相关研究近日在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。 大豆是典型的短日照作物,对光周期极为敏感。光周期调控开花不仅影响大豆的种植适
科学家发现调节干扰素基因刺激因子降解的分子机制
干扰素基因刺激因子(STING)是一种内质网跨膜蛋白,当胞质中存在异常DNA信号后,可在环鸟苷酸-腺苷酸介导下激活I型干扰素反应,并通过溶酶体降解,但STING降解和失活的分子机制尚未完全阐明。近期,日本东北大学与东京大学等单位的一项联合研究发现,STING通过一种名为内吞体分选转运复合体(ES
北京基因组所等揭示OGlcNAc维持基因组稳定性的分子机制
DNA总是受到内源或外源环境中多种损伤因子的攻击,例如DNA复制错误、细胞代谢产物、电离辐射、紫外线照射和化疗试剂等,这些因素都会引起DNA损伤的产生。如果不能够及时有效修复DNA损伤,将导致基因组不稳定性,进而诱发多种人类疾病,如肿瘤、神经退行和出生缺陷。为维持基因组稳定性,生物体进化出一套保
研究揭示叶绿体识别活性氧分子的分子机制
6月27日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心Chanhong Kim研究组在《自然-通讯》(Nature Communications)发表了题为Oxidative post-translational modification of EXECUT
基因转导形成机制
λ噬菌体的整合和转导噬菌体的形成机制首先由A·坎贝尔所推测,以后经实验证明。当用λ噬菌体转导发酵乳糖的基因时,大约10^6 被感染的细菌中出现一个转导子。这一事实说明大约10^6 噬菌体中只有一个带有发酵乳糖的基因,这是低频转导。当λ噬菌体整合到寄主细胞后,带有发酵乳糖基因的λ噬菌体也整合到寄主染色
基因表达的机制
转录转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。基因组DNA由两条反向平行和反向互补链组成,每条链具有5'和3'末端。这两条链分别称为“模板链”(产生RNA转录物的模板)和“编码链”(含有转录本序列的DN
基因表达的机制
转录转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。基因组DNA由两条反向平行和反向互补链组成,每条链具有5'和3'末端。这两条链分别称为“模板链”(产生RNA转录物的模板)和“编码链”(含有转录本序列的DN
分子杂交——Southern基因检测
实验概要将待检测的DNA样品固定在固相载体上,与标记的核酸探针进行杂交,在与探针有同源序列的固相DNA的位置上显示出杂交信号。通过Southern杂交可以判断被检测的DNA样品中是否有与探针同源的片段以及该片段的长度。该项技术广泛被应用在遗传病检测、DNA指纹分析和PCR产物判断等研究中。但由于该技
分子杂交——Northern基因检测
实验概要Northern杂交采用琼脂糖凝胶电泳,将分子量大小不同的RNA分离开来,随后将其原位转移至固相支持物(如尼龙膜、硝酸纤维膜等)上,再用放射性(或非放射性)标记的DNA或RNA探针,依据其同源性进行杂交,最后进行放射自显影(或化学显影),以目标RNA所在位置表示其分子量的大小,而其显影强度则