遗传发育所等在个体生长调控研究中获进展
TSC蛋白复合物位于胰岛素/生长素(IIS)信号转导通路中的中心节点,通过GAP蛋白活性来抑制mTOR复合物1 (mTORC1) 的活性,进而调控细胞生长。TSC复合物由三个蛋白质组成,即TSC1/TSC2以及近来鉴定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人类中突变会导致多发性肿瘤;而TBC1D7在人类中突变可导致巨头症(Macrocephaly),但其致病机理尚不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所降雨强研究组与北京生命科学研究所王涛实验室合作,运用果蝇遗传学以及生物影像学等技术手段,对TBC1D7的生理功能进行研究,发现TBC1D7在果蝇中完全突变导致个体变大的表型。该表型是一种非细胞自主性的个体系统性生长,主要是由突变体内胰岛素类似多肽2(ILP2)的合成与分泌增加所致。研究揭示了TBC1D7对ILP2合成与分泌的调控不依赖于传统的TSC复合物的功能。 该研究首次报道TBC1D7的不同于传统TSC蛋白......阅读全文
遗传发育所等在个体生长调控研究中获进展
TSC蛋白复合物位于胰岛素/生长素(IIS)信号转导通路中的中心节点,通过GAP蛋白活性来抑制mTOR复合物1 (mTORC1) 的活性,进而调控细胞生长。TSC复合物由三个蛋白质组成,即TSC1/TSC2以及近来鉴定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人类中突变会导致多发性肿瘤;而TBC1
遗传发育所等在个体生长调控研究中获进展
TSC蛋白复合物位于胰岛素/生长素(IIS)信号转导通路中的中心节点,通过GAP蛋白活性来抑制mTOR复合物1 (mTORC1) 的活性,进而调控细胞生长。TSC复合物由三个蛋白质组成,即TSC1/TSC2以及近来鉴定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人类中突变会导致多发性肿瘤;而TBC1
遗传发育所等在气孔运动调控机理研究中获进展
面对自然界多种多样的生物和非生物胁迫,植物进化出独特的适应机制,如通过气孔介导植物体与外界环境的气体交换来调控自身对环境变化的适应。气孔通过开闭运动控制水分散失和二氧化碳吸收,进而调节植物的蒸腾作用和光合作用。 在分子水平上,气孔运动由保卫细胞的离子通道调控。它们通过介导离子跨膜流动来控制保卫
遗传发育所等在小麦着丝粒研究中获进展
普通小麦是主要的粮食作物之一。普通小麦的形成涉及三个祖先种的两次远缘杂交和异源多倍化过程。小麦基因组大小约16 Gb,包含A、B和D三套既高度同源又有明显分化的亚基因组(其中,90%以上为重复序列)。普通小麦具有良好的可杂交性,可以与多种近缘野生种进行杂交,由此引入野生资源的优异性状,有效改良小
遗传发育所等在脂类代谢调控机制研究中取得进展
脂类是生物体内重要的能量储存形式,保持人体内的脂类代谢平衡十分重要。脂类代谢紊乱会导致高血脂、胰岛素抗性、糖尿病和脂肪肝等疾病。在细胞中,脂类主要是以甘油三酯和胆固醇酯等中性脂的形式储存在于脂滴(lipid droplet)中。PAT家族蛋白是一类高度保守且特异性定位于脂滴表面的蛋
遗传发育所等在水稻籽粒大小调控研究中取得进展
水稻作为最重要的粮食作物之一,在全世界范围内有超过半数人口以水稻为主要的食物来源。而水稻籽的大小及形状与水稻的产量及品质密切相关。近年来虽然已经克隆了一些控制水稻籽粒大小的关键基因,但对其作用的分子机制了解仍然不够。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组和浙江省农业科学院作物与核技术利
遗传发育所等在面神经损伤定向修复研究中获进展
面神经损伤的治疗是临床医学面临的一个重要挑战。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员再生医学实验室与南京鼓楼医院合作,制备了适合面神经损伤修复的功能支架材料,并用动物模型验证了此功能支架材料可以有效促进面神经损伤的修复。 在这项研究中,他们以天然支架材料胶原和层粘连蛋
遗传发育所等在水稻分蘖分子机制研究中获重要进展
水稻的分蘖是决定产量的一个重要农艺性状,适当的分蘖数目直接决定水稻的产量。此外,水稻的分蘖也是在植物生物学中决定株型建成的一个核心科学问题。在过去十余年,植物基因组学国家重点实验室李家洋院士及其合作者对水稻分蘖的调控机制进行了系统深入的研究。 在早期的工作中,李家洋院士等以水稻单分蘖突变体
遗传发育所等在表观遗传调控水稻转座子活性方面获进展
转座元件是指在基因组中能够移动或复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段,它们对动植物基因组的组成、进化和基因表达具有重要影响。而在宿主基因组中,如果失去对转座元件的有效抑制,这些元件将对基因表达和基因组的稳定性构成影响。水稻是主要的粮食作物同时也是重要的单子叶模式植物,其中
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
遗传发育所等在自闭症的非人灵长类模型研究中获进展
自闭症谱系障碍(ASD)儿童表现出社交障碍,刻板重复行为和兴趣狭隘等行为学特征。流行病学研究表明,世界范围内大约1%的儿童表现有ASD。大量基础研究使用遗传修饰小鼠深入分析ASD的病理学机制。然而,小鼠和人类在大脑结构和行为学特征上存在巨大差异,严重影响小鼠模型研究的临床转化价值。因此,有必要开
遗传发育所等在多倍体小麦形成与进化研究中获进展
普通小麦的形成经历两次远缘杂交和自然加倍过程,染色体组分别为A组(乌拉尔图小麦)、B组(未知Sitopsis组物种)和D组(粗山羊草)。而作为六倍体小麦进化另一分支的茹科夫斯基小麦T. zhukovskyi(2n = 6x = 42;GGAuAuAmAm)是异源同源多倍体,其形成也经历两次杂交和
遗传发育所等在UV影响细胞生长的机制研究中取得新进展
紫外线(UV)辐射对地球生物产生重要影响。以前的研究大部分集中在对生物DNA复制的影响上,而对细胞有丝分裂的影响知之甚少。UV按其波长分UV-A、UV-B和UV-C三个波段。 中科院遗传与发育生物学研究所马润林课题组研究发现,UV-C辐射在细胞分裂中期也能引起DNA损伤反应,导致g-H2A
遗传发育所等在小麦穗型调控分子模块解析中获新进展
小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在我国粮食安全中发挥着重要作用。如何提高小麦产量是小麦研究与育种中长期以来的热点与难点问题。小麦穗分枝等穗型性状是单株产量的重要决定因素,也是小麦选育的关键农艺性状之一。然而,小麦是异源六倍体,基因组庞大复杂,约是水稻的34倍、大豆的16倍、玉米的7倍、大麦的3
遗传发育所等在灵长类疾病模型建立研究中取得进展
杜氏肌萎缩症疾病(DMD)是一种X染色体连锁隐性遗传疾病,因肌蛋白dystrophin的基因突变造成dystrophin功能丧失而引起。发病率为活产男婴的1/30000。该病随年龄增长而出现持续加重的肌萎缩,最终致死。目前,对于DMD尚无有效疗法。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李晓江研究组
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。
遗传发育所等在子宫损伤的定向修复研究中取得进展
子宫为胚胎着床和生长提供了重要的内环境,严重的子宫内膜损伤如手术后的宫内粘连、疤痕等可阻碍胚胎着床与胎盘形成,并最终导致不育。由于子宫内环境和功能的有序性与复杂性,目前尚缺乏有效的治疗手段。 中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员领导的再生医学实验室与南京鼓楼医院合作,
遗传发育所等在植物对害虫免疫机理研究中取得进展
在模式植物番茄中,过表达系统素前体基因Prosystemin的转基因植物(35S::PS)组成型地激活茉莉酸响应基因的表达,表明多肽信号分子系统素(Systemin)和植物激素茉莉酸(Jasmonic acid, JA)通过共同的信号转导途径调控植物对害虫的免疫反应。深入研究这一信号转导途径
遗传发育所等在心肌再生研究中取得进展
心肌梗死具有很高的发病率和致死率,是一类严重威胁人类健康的疾病。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究组通过将缺血心肌靶向多肽与人血管内皮生长因子VEGF融合得到了重组的VEGF蛋白(IMT-VEGF),在大鼠和猪的心肌缺血再灌注模型中通过分子标记证明了IMT -VEGF具有通过静脉注射靶向
植物所等在生长素调控气孔发育研究中取得新进展
气孔是植物表皮的特殊结构,在调节植物与外界气体和水分交换过程中发挥着重要作用,直接影响了植物光合和蒸腾两个植物基本生理进程。气孔是原表皮细胞经过一系列的不对称分裂和对称分裂以及多次细胞命运决定和细胞分化形成的,因而气孔发育的调控也成为近些年研究细胞分裂和分化的理想模型和热点。已知多肽和油菜素内酯
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
华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS
遗传发育所植物器官大小调控机理研究获进展
植物器官大小是重要的产量性状,器官大小不仅受环境影响,而且受到严格的遗传调控。到目前为止,对器官大小调控机制的认识甚少。 中科院遗传与发育生物学研究所李云海研究组此前的研究鉴定出一个种子和器官大小的调控基因DA1,它编码一个泛素受体。本研究在da1-1突变体背景下进行诱变,筛
遗传发育所等在亚洲稻群体结构和演化研究中取得进展
亚洲栽培稻是世界上最重要也是最古老的粮食作物之一,在亚洲文明和日常生活中扮演着举足轻重的角色。水稻起源问题也引起了广泛的研究兴趣。经过一个多世纪不同学科研究者的不断探索,已经积累了大量水稻驯化起源知识。但水稻驯化是单次起源还是多次起源尚没有统一结论。 美国农业部(USDA)种质资源库在过去10
华南植物园在个体发育生长模型研究中取得进展
个体发育生长一直是生态学研究的热点问题,其与光照、温度等环境因子密切相关,但关于个体生长的模型研究中鲜有能准确预测个体生长终止时间的例子。 中国科学院华南植物园森林生态与模拟研究组研究员黄建国及其合作者通过用时间替代温度依赖发育速率模型中温度参数的方法得到新的个体发育生长方程,其预测值能较好地
遗传发育所在茉莉酸调控植物免疫机制研究中获进展
以拟南芥为模式进行的研究表明,basic helix-loop-helix (bHLH) 类型的转录因子MYC2是茉莉酸信号转导途径的核心调控元件。在茉莉酸信号转导过程中,MYC2既作为转录激活因子正向调控早期受伤反应相关基因的表达,又作为转录抑制因子负向调控晚期抗病反应相关基因的表达,但对于M
遗传发育所等在水稻高产优质关键基因研究中获得新进展
6月24日,英国《自然—遗传学》(Nature Genetics)杂志在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员、华南农业大学张桂权教授和中国水稻研究所钱前研究员带领的科研团队在水稻增产关键功能基因合作研究中的最新进展。该研究发现了一个可以同时影响水稻的品质和产量的基因,将它应用
西南大学在小穗发育调控研究获进展
近日,西南大学农学与生物科技学院、农业科学研究院何光华教授领衔的水稻生物学团队在顶级植物学期刊《植物细胞》(The Plant Cell) 在线发表了题为 “NONSTOP GLUMES 1 Encodes a C2H2 Zinc Finger Protein that Regulates Sp