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
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
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中，对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中，G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor，GPCR）结合，GPCR感受胞外信号后，发挥鸟苷酸交换因子作用，促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换，从而导致G蛋白激活，Gα亚
遗传发育所等发现调控心脏衰竭形成的microRNA
心力衰竭（称“心衰”）是指因于心脏结构或功能的异常或受损，使其无法满足身体正常机能需求的疾病。心衰是各种心血管疾病发展的最终阶段，也是导致病人死亡率最高的心血管疾病。在我国，心衰的发病率约为1%，并呈逐年上升的趋势。 为研究心衰的发病机制与治疗措施，中国科学院遗传与发育生物学研究所王
遗传发育所发现免疫受体蛋白直接参与抗病转录调控新机制
植物受病原菌侵染后的抗病或感病反应往往伴随细胞内转录重编程，但是免疫受体蛋白激活后如何参与细胞的转录调控、通过哪些直接或间接的下游的组分参与转录调控在国际上报道很少。之前的研究表明，大麦白粉病免疫受体蛋白MLA在细胞核内介导抗病反应(Bai et al., 2012，PLoS pathoge
研究发现植物天然免疫平衡调节器
与动物相同，植物具有天然免疫系统，通过免疫受体蛋白感受各种病原微生物分子，并将信号传递给细胞内的其它蛋白激活防卫反应。 免疫反应受到严格的控制，高效的免疫反应确保动植物抵抗病原微生物侵害，但过度免疫反应则会导致植物生长发育受阻和各种人体免疫疾病。因此，精确控制免疫反应的活性非常重要。 近日，
遗传发育所水稻泛素连接酶调控干旱胁迫信号转导获进展
干旱胁迫严重影响农作物的产量和质量，在当前人口日益增长和粮食缺乏的情况下，对其调控机制进行研究显得极为迫切和重要。泛素介导的蛋白酶体途径是植物体内蛋白质修饰最重要的调控机制之一，其功能涉及植物细胞周期和光周期调控、激素信号转导、新陈代谢调控和DNA修复等多个过程。目前拟南芥中一系列
遗传发育所等发现水稻种子大小调控机制
水稻是我国的主要粮食作物之一，粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻的籽粒大小影响着水稻的产量。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因，但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队与姚善国团队、田志喜团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作，揭示了
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
遗传发育所等发现水稻穗子大小调控的机制
水稻是全球最重要的粮食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。近年来，一些影响水稻穗子大小和穗粒数的基因陆续被报道，但学界尚不清楚调控水稻穗子大小和穗粒数的分子机制，因此，阐明协同调控水稻穗子大小和穗粒数的遗传及分子机制对水稻高产育种具有重要意义。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员
遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制
植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子，激活天然免疫；而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白，这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白，抑制天然免疫反应；植物通过进化，利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白，重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白
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
我国学者揭示OsDSK2a在植物逆境胁迫应答中的调控功能
近日，中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破，首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路，具有重要的指导意义。相关研究结果在线发表在《植物细胞（The Plant Cell）》上
遗传发育所在脱落酸受体调控研究中取得进展
脱落酸（Abscisic acid，ABA）作为主要的植物激素之一，参与植物生长发育、各种生物和非生物胁迫应对过程。在不良环境胁迫下，植物细胞中ABA含量的增多，是植物感受和应对外界环境的信号。因此，通过对ABA信号转导通路分子机理的探索和研究，有望发掘相关功能基因，培育抗旱耐盐等优良性状的作物
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
遗传发育所等发现树突棘形态发生及稳定的分子调控机制
神经元群通过细胞之间大量的突触（synapse）连接进行信息交换和整合，形成神经网络，实现中枢神经系统感觉、思维、意识活动等高级功能，诸多神经精神性疾病的发生均伴随着突触结构或功能的异常。树突棘是神经元树突质膜上形成的微小膜状突起，是兴奋性突触信号的主要接收位点。树突棘的结构和功能可塑性是学习和
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
遗传发育所－个体水平发现单碱基编辑系统存在脱靶效应
人类遗传疾病和农作物农艺性状很多情况下是由基因组中的单个或少数核苷酸的突变引起的。因此，基因组中关键核苷酸变异的鉴定与定向修正是人类遗传疾病治疗及动植物育种的重要方向。基因组编辑工具单碱基编辑器的开发，为定向编辑和修正基因组中的关键核苷酸变异提供了重要工具，展现了其在遗传疾病治疗与动植物新品种培
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，
遗传发育所等发现调控植物器官塑形的生物力学机制
扁平化是叶片等植物器官最为常见的形状之一。另一种常见的器官形状是辐射对称，如根、茎。不同的器官形状如何产生是一个基本的发育生物学问题。多年来的分子遗传学研究发现了众多能够影响植物器官形态的基因，但是这些基因怎样介导器官三维形态的变化（又称塑形）尚有待解析。 中国科学院遗传与发育生物学研究所植物
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，
遗传发育所揭示调控植物TGN形成的分子机制
高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心，而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞，植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN（Trans-Golgi Network），专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时，TGN兼任了早
减毒疫苗小帮手：泛素—蛋白酶体系统
研究人员通过操控病毒蛋白降解，控制病毒的复制能力，将病毒减毒，使其成为潜在的减毒疫苗。但是要实现疫苗的规模化制备仍需要大量的优化和探索。疫苗是预防和控制流感病毒最为经济有效的手段之一。2021年《科学》杂志将“下一代疫苗的开发”列为125个前沿科学问题之一。中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究