遗传发育所揭示生长素介导乙烯反应的信号转导过程
植物激素生长素和乙烯协同调控植物根的生长。乙烯促进了生长素的合成与运输，生长素受体TIR1/AFB2感受到生长素后，结合并泛素化转录抑制子Aux/IAA蛋白，使其通过26S蛋白酶体途径降解，从而将转录因子ARF释放出来调控下游基因的表达。目前介导乙烯反应的生长素信号过程并不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组通过筛选水稻乙烯不敏感突变体，鉴定到了一个位于TIR1/AFB2下游特异调控根部乙烯反应的新因子MHZ2/SOR1，并解析了SOR1参与生长素介导乙烯反应的信号转导机制。研究发现，SOR1是一个植物特有的E3泛素连接酶，可以与OsIAA26蛋白相互作用并调控其泛素化降解。另外，SOR1也可以与OsIAA9蛋白相互作用，但是不能泛素化OsIAA9蛋白，反过来，OsIAA9蛋白却可以抑制SOR1的E3泛素连接酶活性。与OsIAA9不同，OsIAA26是一个非典型的Aux/IAA蛋白，不能与......阅读全文
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
膜受体介导的信号转导
与脂溶性的化学信号不同，亲水性信号分子(所有的肽类激素、神经递质和各种细胞因子等)均不能进入细胞。它们的受体位于细胞表面。这些受体与信号分子结合后，可以诱导细胞内发生一系列生物化学变化，从而使细胞的功能如生长、分化及细胞内化学物质的分布等发生改变，以适应微环境的变化和机体整体需要。这一过程可以称
兰州大学PLOS解析赤霉素信号转导分子机理
2014年7月10日，国际学术期刊《PLOS Genetics》（五年影响因子9.44）在线发表了兰州大学的一项最新研究成果“Arabidopsis DELLA Protein Degradation Is Controlled by a Type-One Protein Phosphatase
兰州大学PLOS解析赤霉素信号转导分子机理
2014年7月10日，国际学术期刊《PLOS Genetics》（五年影响因子9.44）在线发表了兰州大学的一项最新研究成果“Arabidopsis DELLA Protein Degradation Is Controlled by a Type-One Protein Phosphatase
我国学者发现Hippo通路成员MOB1调控茉莉酸及植物发育
Hippo信号通路在调控动物细胞分裂、器官大小和肿瘤发生方面起重要作用，是当前动物和医学领域的研究热点，但是植物中相关研究还比较少。MOB1是该通路的核心成员，在酵母、动物和植物中高度保守。程佑发研究组前期发现拟南芥MOB1A在生长素介导的植物生长发育过程中起重要作用(Cui et al., 2
李传友研究组在番茄避荫反应调控机制研究中获进展
密植栽培是提高作物单位面积产量的有效途径。但在密植条件下，植株间相互遮荫诱发植物的避荫反应综合征（shade-avoidance syndrome，SAS），如下胚轴和叶柄的伸长、开花时间的提前、分枝的减少等，该适应性反应会对作物产量产生负面影响。因此，阐明植物避荫反应的调控机理，对于培育耐荫、
遗传发育所揭示赤霉素调控纤维素合成的分子机制
纤维素是细胞壁的主要成分，其含量与结构影响茎秆机械强度等农艺性状。纤维素的合成与组装过程复杂，受多种激素和环境因子等严格调控。赤霉素是上世纪中期“绿色革命”的关键激素，在降低株高、增强作物抗倒性方面发挥了重要作用。但对于该激素是否调控纤维素合成及相关分子机制仍知之甚少。 中国科学院遗传与发育生
遗传发育所揭示作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
遗传发育所揭示植物萜类物质多样性分子机制
萜类化合物是植物中广泛存在的种类最多的一种次生代谢产物，目前在自然界中共发现了7万余种萜类物质（包括多种植物激素），在植物生长发育、植物与生长环境相互作用、抗病虫等过程中起着重要的作用。但目前人们对植物萜类物质多样性分子机制的认识还十分有限。 中国科学院遗传与发育生物学研究所王国栋研究组在前期
我国揭示OGlcNAc糖基化介导表观遗传修饰调控发育新机制
细胞内蛋白质翻译后O-连N-乙酰氨基葡萄糖（O-GlcNAc）修饰，由O-GlcNAC糖基转移酶催化完成，这种糖基化修饰参与调控细胞内多种重要的生物学过程，并在人类疾病与治疗中得到应用。在植物中，这种动态的蛋白糖基化与磷酸化修饰调节植物春化作用介导的开花过程，而O-GlcNAc信号与组蛋白表观遗
我国揭示ABI1sHSP22在激素ABA和Auxin互作中的作用机制
植物激素脱落酸(ABA)和生长素(auxin)相互协同或拮抗调控了植物生长发育和应对环境胁迫的过程。深入解析两种激素的交叉作用机制对于农业生产中定向编辑基因、培育优良性状具有重要意义。目前已鉴定多个既能响应脱落酸也能响应生长素的基因，但其交叉作用机制理解甚少。图: ABI1-sHSP22介导AB
细胞介导免疫的免疫反应过程介绍
病原体被抗原呈递细胞(APC)吞噬后，APC利用细胞膜上的MHCII蛋白呈现抗原，抗原活化T细胞，T细胞释放信号分子，激活吞噬细胞或B细胞来消灭病原体。
遗传发育所在拟南芥生长素合成与调控机理研究中取得进展
生长素是调节植物生长发育的重要激素。生长素的原位合成、代谢、极性运输以及信号转导共同调控植物对环境信号和发育信号的响应。现有的证据表明，植物中生长素的从头合成存在色氨酸依赖和色氨酸不依赖两条途径。近年来对依赖于色氨酸生长素合成途径已有较为深入的认识，但是对于非依赖于色氨酸生长素合成途径的组成与调
发现MHZ9是水稻乙烯信号途径的翻译调控因子
蛋白质是生命活动的主要承担者，其合成由编码基因的mRNA含量与翻译效率共同决定。翻译调控可在不改变mRNA含量的情况下，快速可逆地调控蛋白合成，有助于生物在感知内外源信号后，迅速做出应变行为。 乙烯信号在植物生长发育与逆境胁迫中发挥重要作用。前期拟南芥研究发现，EIN2通过直接或间接靶向乙烯信
遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制，对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中，PPR （pentatricopeptide repeat）结构域通常负责识别编辑位点，而DYW结构域
遗传发育所水稻磷饥饿应答反应研究取得新进展
磷元素作为植物所必需的三大营养元素（氮、磷、钾）之一，在各种生命过程中发挥着重要作用。在农业生产中一般通过施加磷肥来增加土壤中的磷含量，然而磷肥的过度施用不仅导致农业生产成本的升高，而且造成严重的土壤及水体污染。此外，作为磷肥主要来源的磷矿为不可再生资源，其在几十年内行将枯竭。因此
科学家系统总结乙烯在纤维发育中的作用机制
近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队通过系统生物信息学分析，鉴定了棉花中乙烯生物合成及信号转导途径的关键组分，并系统讨论和综述了乙烯在植物表皮毛发育中的分子机制，提出了乙烯介导的纤维发育的调控网络。相关综述文章发表在《新植物学家（New Phytologist）》上。 据团队
植物所揭示种子休眠与萌发的表观遗传调控机制
种子休眠与萌发是植物由生殖生长过渡到营养生长的重要发育转变进程，涉及大量基因的激活或者沉默。组蛋白修饰介导的表观遗传基因转录调控可能在其中发挥关键作用，但其分子机制尚不完全清楚。 中国科学院植物研究所刘永秀研究组利用遗传和生理生化等手段，揭示了拟南芥SNL1和SNL2调控种子休眠和萌发的分子机
G蛋白介导的信号转导途径
G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。由γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能，参与细胞内信号转导。信息分子与受体结合后，激活不同G蛋白，有以下几种途经：（1）腺苷酸环化酶途径 通过激活G蛋白不同亚型，增加或抑制腺苷酸环化酶（AC）活性，调节细胞内cAMP浓
G蛋白介导的信号转导途径
G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。由γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能，参与细胞内信号转导。信息分子与受体结合后，激活不同G蛋白，有以下几种途经：（1）腺苷酸环化酶途径 通过激活G蛋白不同亚型，增加或抑制腺苷酸环化酶（AC）活性，调节细胞内cAMP浓
水稻乙烯信号转导及调控盐胁迫反应的新机制
植物气体激素乙烯在植物生长发育以及应对逆境胁迫过程中起着重要作用。在拟南芥中，已经建立了一个从乙烯信号接收到转录调控的线性乙烯信号转导模型。然而，在单子叶植物，尤其是水稻中的乙烯信号转导的作用机制还不甚清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组分离鉴定了一系列的水稻乙烯
植物所发现VPS28调控生长素介导的植物生长发育
内吞体分选转运复合体（ESCRT）在真核生物中高度保守，在泛素化质膜蛋白的胞内降解过程中发挥重要作用。ESCRT复合体主要参与多泡体形成、胞质分裂和病毒出芽过程。该复合体含有多个组分，在动物中研究较多，而在植物中一些组分的功能尚不清楚。 中国科学院植物研究所程佑发研究组通过遗传筛选，获得胚胎和
研究发现乙烯如何调控棉花表皮毛发育
近日，中国农业科学院棉花研究所研究员李付广团队通过系统生物信息学分析，鉴定了棉花中乙烯生物合成及信号转导途径的关键组分，并系统讨论和综述了乙烯在植物表皮毛发育中的分子机制，提出了乙烯介导的纤维发育的调控网络。相关综述文章在线发表于《新植物学家》（New Phytologist）。 乙烯是一种重
我国学者揭示发育过程中表观遗传修饰的协同调控
近期，哈尔滨工业大学和哈尔滨医科大学的研究人员利用生物信息学方法，整合高通量的表观基因组数据，发现了在小鼠发育过程中CpG岛上各种表观遗传修饰的协同变化，并揭示了其对发育基因的共调控。相关成果公布在Nature出版集团旗下期刊Scientific Reports杂志上。 CpG岛是指基
我国学者揭示发育过程中表观遗传修饰的协同调控
近期，哈尔滨工业大学和哈尔滨医科大学的研究人员利用生物信息学方法，整合高通量的表观基因组数据，发现了在小鼠发育过程中CpG岛上各种表观遗传修饰的协同变化，并揭示了其对发育基因的共调控。相关成果公布在Nature出版集团旗下期刊Scientific Reports杂志上。 CpG岛是指基
揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理
哺乳动物基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶（5mC）是一种稳定存在的表观遗传修饰，通过DNA甲基转移酶（DNMTs）催化产生。近年来研究发现，TET双加氧酶家族蛋白可以氧化5mC，从而介导DNA发生去甲基化。虽然DNA甲基化在哺乳动物基因组印记和X染色体失活等过程中具有非常重要的作用，但是DNA甲基
遗传发育所揭示水稻株高与分蘖协同调控的分子机理
株高和分蘖是影响水稻株型和产量的核心要素。分蘖数直接影响有效穗数，因此对水稻产量的形成具有重要影响。株高能够直接影响作物的耐肥性和抗倒伏性，矮化育种推动了第一次“绿色革命”的发生。水稻的株高与分蘖通常存在一种负相关的关系，株高高的水稻一般分蘖较少，而株高矮的水稻一般分蘖较多。赤霉素是影响水稻株高
遗传发育所揭示PRMT调控植物核糖体生物合成的分子机制
精氨酸甲基化是由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化的一类重要的蛋白质翻译后修饰。PRMT广泛参与信使RNA(mRNA)转录及转录后水平的加工调控，但PRMT是否参与调控核糖体RNA(rRNA)的表达及其调控机理仍然未知。核糖体生物合成是细胞中最基本的生物学过程之一，其异常会导致严重的人类遗传
遗传发育所揭示受体蛋白激酶的内质网分选机制
内质网是细胞内负责分泌蛋白合成、折叠和分选的细胞器。不同的分泌蛋白在正确折叠后被分选和运输到高尔基体或液泡等不同下游细胞器，进行进一步修饰、分选等过程。蛋白的分选是维持细胞稳定的基本机制之一，该机制保证了正确折叠的蛋白在正确的时间被运输到正确的位置。蛋白的分选发生异常，会导致细胞的稳态出现紊乱。
遗传发育所揭示氮营养与植物减数分裂起始的联系
减数分裂是有性生殖生物配子产生和世代交替的核心事件。减数分裂起始是细胞有丝分裂向减数分裂的转变，标志着生物体从营养生长向生殖生长的转变。氮素是植物必需的大量元素，是植物生长发育和农作物产量形成的重要限制因子。氮缺陷往往导致植物育性降低，而对其分子机制却知之甚少。 中国科学院遗传与发育生物学研究