遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性
植物细胞内抗病受体蛋白（NLR）介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡，调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明，结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统（UPS）调控，而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。中国科学院遗传与发育生物学研究所沈前华研究组与谢旗研究组合作，鉴定大麦中的一个新的E3泛素连接酶与大麦多个MLA受体互作，并泛素化免疫受体蛋白，通过UPS系统介导对MLA受体的降解，从而调控免疫受体的稳定性和对菌的抗性，并减弱其细胞死亡对植物带来的不利影响。之前的研究结果表明，MLA的积累也受麦类作物特异表达的小RNA家族（miR9863）成员在转录后水平的调控（Liu et al., 2014），以及分子伴侣在翻译后水平的调控。因此，植物免疫受体的积累和稳定性受到多种机制的调控，其复杂性由此可见一斑。研究结果近期在线发表在《植物生理学》（Pla......阅读全文
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.
最新揭秘！植物如何调控生长发育、适应环境变化？
植物如何调控生长发育、适应环境变化？因其被《科学》杂志列入125个人类未知的重大科学问题之中，而备受学界关注并持续开展研究。 中国科学院遗传与发育生物学研究所(遗传发育所)青年研究员王冰团队等通过合作研究，最新发现植物激素独脚金内酯信号感知机制及其在氮素响应中的关键作用，阐明植物如何通过调控独
神经所研究发现调控大脑发育的新机理
《细胞》（Cell）杂志于6月22日发表了中科院上海生命科学研究院神经所张旭研究组题为“成纤维细胞生长因子13作为微管稳定蛋白调控神经元极性化与迁移”的研究论文。论文报道了非分泌型成纤维细胞生长因子13（Fibroblast growth factor 13；FGF13）在神经元
遗传发育所等发现基础转录因子可以特异调控脂类代谢
脂肪是生物体主要的能量储存形式，脂肪能量代谢与多种人类重大疾病（肥胖、糖尿病、癌症等）密切相关。细胞内的脂肪主要储存在脂滴(Lipid Droplet)中。脂滴的大小和动态调控与细胞的功能和代谢状态息息相关。前人的研究在不同模式系统中发现了许多影响脂类储存和脂滴动态变化的分子机制，但是人们对脂类
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
遗传发育所揭示神经突触稳态调控新机制
突触是掌管神经系统信号传递的关键结构。成年大脑中突触的结构可塑性，即突触的形成和消失，被认为是长期记忆形成的基础。长时程在体成像观察表明：中枢神经系统中大部分轴突或树突以及突触的结构相当稳定，但受伤、丰富环境培养或长时间的感觉刺激会导致轴、数树突分支的产生和消失，这种产生和消失往往伴随着新突触的
Cell子刊揭示出人意料的自噬机制
生物学家早在七十年前就知道细胞是如何合成蛋白质的，但直到现在才开始了解细胞如何处理蛋白质废物。细胞的垃圾处理系统有两种：处理一般垃圾的蛋白酶体和处理较大垃圾的自噬体。 人们普遍认为，自噬体并不像蛋白酶体那样有选择性。但华盛顿大学Richard Vierstra教授及其同事Richard Mar
遗传发育所揭示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
泛素蛋白酶体途径
泛素(ubiquitin，UB)是一类含76个氨基酸、大小约为8.6 kDa的小蛋白质，在真核生物中普遍存在且高度保守。人类基因组中有四个基因编码泛素的基因： UBB ， UBC ， UBA52 和 RPS27A 。泛素氨基酸序列：MQIFVKTLTGKTITLEVEPSDTIENVKAKIQDKE
谢旗研究组Plant－Cell发现脱落酸信号通路新机制
脱落酸（ABA）作为一种重要的植物激素，参与调控植物的生长发育、逆境响应。泛素介导的蛋白酶体降解途径，在激素的信号转到过程中起着至关重要的作用。在过去20多年的研究中ABA信号的下游已有较深入的研究，随着ABA受体的发现，ABA的上游信号通路不断被揭示。但是，ABA信号接收以后如何通过内质网将信
兰大发现共受体激酶CIKs调控植物花药发育
利用反向遗传学，兰州大学“细胞活动与逆境适应”教育部重点实验室苟小平教授课题组发现，共受体激酶CIKs可调控早期花药发育过程中孢原细胞的分裂方式，该组基因的缺失将严重影响花药细胞命运，不能产生有活性的花粉。 该研究成果9月10日发表于植物学国际顶级期刊《植物细胞》（《The Plant Cel
遗传发育所发现大豆调控抗盐耐旱的分子机制
大豆是重要的经济作物，是人类食用油脂和蛋白及动物饲料的重要来源。其在响应非生物胁迫的分子调控机制方面的研究仍然存在较大空白。 中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心/植物基因组学国家重点实验室陈受宜研究组和张劲松研究组在前期的研究中鉴定出一系列能够响应逆境胁迫的转录因子。该研究利
研究发现DNA守护者及表观遗传载体更新机制
人类的遗传信息储存于DNA。虽然人体所有体细胞DNA都一样，其编码基因的表达在不同细胞中却不尽相同。那么，基因在不同类型的细胞中怎样选择性表达呢?人类DNA长达1.8米，通常缠绕在组蛋白上形成核小体，核小体经进一步折叠将DNA包装在小小的细胞核中。组蛋白起着DNA守护者的作用，决定着DNA上哪些
研究揭示细胞自噬调控非经典NFkB通路
与已经被广泛研究的经典NF-kB通路不同，目前对非经典NF-kB通路的分子调控机制的研究还相对有限。非经典NF-kB信号通路中的转录因子p100，在静息状态下能够抑制该通路。而在该通路被激活后，p100作为前体会通过蛋白酶体途径加工成为具有转录活性的p52，进而激活非经典NF-kB途径。因此，p
遗传发育所等鉴定大豆百粒重调控基因
大豆是我国重要的粮食作物和经济作物，是植物蛋白和油分的重要来源。百粒重是大豆产量的重要构成因子，因此是大豆育种的重要目标性状。由于栽培大豆品种遗传基础狭窄，在育种过程中某些栽培大豆品种中优异等位的丢失，阻碍了大豆百粒重和产量的进一步增加。近年来研究人员对大豆百粒重遗传位点的研究较多，目前SoyB
遗传发育所水稻次生壁形成调控机理研究获进展
次生壁是地球上最丰富的可再生资源，天然次生壁常被生产成多种纤维制品，服务人们的日常生活，也可以作为造纸业和生物能源的原料，具有重要的经济价值。次生壁是植物生长的物质基础，影响生命活动的众多生理过程。例如，水稻中次生壁合成水平与质量直接关系到株高、抗倒伏性等重要的农艺性状，因而其合成受到严格调控。
遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制
内质网相关的蛋白质降解（ERAD）是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径，在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性，ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下，体内的错误折叠蛋白含量较低，ERAD活性过高会导致正常蛋白的
9月9日《自然》杂志精选
封面故事：石墨烯的离子绝缘性及其应用 厚度达到原子级的石墨薄层（被称为石墨烯）在材料平面上有很高的电导性。现在，来自哈佛大学和麻省理工学院的研究人员发现，当用作将两个液体库分开的薄膜时，石墨烯具有很强的离子绝缘性，而其平面内的电子性质则强烈依赖于界面环境。该薄膜阻止离子和水流过它，
遗传发育所揭示同义密码子对mRNA水平的调控
基因组中同义密码子的使用频率存在差异，这一现象被称为密码子使用偏好。基因表达水平与密码子使用偏好之间的正相关关系已被广泛报道。传统观点认为，对翻译速率和翻译准确性的自然选择导致了这一相关关系。然而，另一种可能的机制——密码子使用偏好对mRNA水平的调控作用却被长期忽略。 中国科学院遗传与发育生
遗传发育所解析生长素调控叶片展开的分子机制
叶片是植物进行光合作用的主要器官。为最大限度提高光合能力，高等植物的叶片进化出了具有极性（即不对称性）的扁平形状。虽然叶片的展开对于高效光合至关重要，人们尚不了解叶片原基如何在发育过程中展开以形成扁平结构。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组的最新研究发现，植物激素生长素对于叶片原基
遗传发育所等独角金内酯信号转导分子机制研究获重要进展
分枝是决定植物株型发育的主要决定因素。在水稻、小麦等主要禾本科作物中，分枝通常被称为分蘖，是决定产量的重要农艺性状之一。分蘖的生长发育受到遗传因素的严格调控，其主要调控机制是通过植物激素信号通路协调分蘖芽的起始与伸长。长期的研究表明，生长素和细胞分裂素是调控株型建成的主要激素。最近数年，科学家通
泛素化介导叶绿体蛋白降解新途径
为了应对全球气候变化带来的频繁逆境胁迫，全面而清晰地了解植物面对胁迫反应的不同调控机制具有重要的意义。在植物抗逆研究中，研究发现非生物胁迫会抑制植物的光合作用，影响叶绿体的稳定性并诱导叶绿体的降解，叶绿体降解进而会引发植物早衰，最终影响作物产量。叶绿体是为植物提供能量来源的重要细胞器。植物叶绿体内部
遗传所张永清PLOS－Genet自闭症新成果
Angelman综合征是一种神经发育疾病，其主要临床表现是严重的智力障碍、发育迟缓、共济失调、癫痫、语言缺失、自闭并伴随不合适大笑等异常行为，所以该疾病又称“快乐木偶症”（happy puppet syndrome）。Angelman综合症是由E3泛素连接酶UBE3A的突变或缺失导致的。而含有该
遗传发育所TrkB受体囊泡运输机制研究取得进展
神经营养因子家族成员BDNF是调控高等动物中枢神经系统发育与稳态的重要信号分子，通过结合神经元细胞膜表面受体TrkB调节神经元的发育、分化、功能维持以及突触可塑性。BDNF结合诱导TrkB形成二聚体并发生自体磷酸化，其磷酸化位点将募集下游效应因子，从而激活下游信号通路。BDNF-TrkB信号复合
科学家揭示植物内质网相关蛋白质降解机制
植物在整个生活史中面临多种非生物和生物胁迫，一直以来科学家对于植物如何响应环境胁迫并协调生长发育和胁迫响应之间的关系进行着系统而深入的研究。蛋白质泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰，主要通过影响蛋白稳定性、活性、亚细胞定位及蛋白之间的相互作用等在植物生长发育和适应各种环境的过程中发挥重要功能
遗传发育所发现植物程序性细胞死亡调控机制
程序性细胞死亡（Programmed cell death, PCD）是指受到严格调控的细胞主动死亡过程，在动植物的生长发育和抗病过程中具有十分重要的作用。在动物细胞中线粒体是能量代谢的中心，也是调节程序性细胞死亡的重要枢纽。在植物细胞中，已有的研究表明叶绿体在调控程序性细胞死亡中发挥重要作用，
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
水稻E3泛素连接酶调控抗病性和开花期机制获解析
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队在《细胞》子刊《发育细胞》（ Developmental Cell ）发表论文，报道了水稻中一对同源E3泛素连接酶通过靶标一对同源底物蛋白调控水稻抗病性和开花期的新机制。 泛素-蛋白酶体系统在植物生长发育和胁迫应答等细胞过程中
遗传发育所发现大豆籽粒大小和粒重调控的新通路
大豆是植物蛋白和食用油脂的重要来源，在食品工业和农业生产中占有重要地位。充分利用我国大豆丰富的遗传资源，挖掘相关调控因子，对培育高产优质大豆品种和保障粮食安全具有重要意义。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组对我国不同区域的大豆品种进行转录组测序以及分析，鉴定到影响大豆种子百粒重的相
泛素蛋白酶体途径的简介
泛素蛋白酶体途径（ubiquitin proteasome pathway）是生物化学术语，介导的蛋白降解是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。负责执行这个调控过程的组成成分包括泛素及其启动酶系统和蛋白酶体系统。泛素启动酶系统负责活化泛素，并将其结合到待降解的蛋白上，形成靶蛋白多聚泛素链