解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制
近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。 基因组多倍化可以帮助物种具备更广泛的环境适应能力,是物种形成和进化的重要驱动力,在自然界中广泛存在。普通小麦(AABBDD)由二倍体祖先种经历两轮的杂交和基因组加倍形成的异源六倍体作物。在小麦发育和环境应答过程中,功能元件和基因之间的广泛互作对于基因表达具有重要的调控作用。小麦庞大(16 Gb)而复杂(三个亚基因组,85%以上为转座元件)的基因组导致其精确的染色质互作图谱难以绘制,严重制约了小麦三维基因组的研究。 该研究通过不依赖抗体和低成本的OCEAN-C技术高分辨率地绘制了二倍体、四倍体和六倍体小麦全基因组开放染色质互作图谱。与......阅读全文
解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制
近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。
著名华裔学者Cancer-Cell解析癌症表观遗传调控的特殊机制
来自美国斯坦福大学,中国科学技术大学等处的研究人员发表了题为“Chromatin accessibility landscape of cutaneous T cell lymphoma and dynamic response to HDAC inhibitors”的文章,利用ATAC-seq
科学家解析sirtuin长寿蛋白家族调控衰老的表观遗传机制
Sirtuin蛋白是一类从古细菌到人类高度保守的去乙酰化酶。Sirtuin蛋白的酶活依赖辅酶因子β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+,是通过热量限制延缓衰老策略的重要靶点,在多个物种中发挥着寿命调控的相关功能,被称为“长寿蛋白家族”。人类sirtuin家族的7个成员(SIRT1-7)均具有NAD+结合和
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
动物所等揭示成年神经干细胞的表观遗传分子调控机制
4月9日,中国科学院动物研究所焦建伟研究组在国际神经领域杂志Journal of neuroscience (《神经科学杂志》)在线发表了题为《Ezh2调控神经干细胞及神经元产生和学习记忆》的研究论文(Ezh2 Regulates Adult Hippocampal Neurogenes
六倍体小麦调控组和亚基因组的分化调控研究
普通小麦(Triticum aestivum L.)是经两次远缘杂交而形成的一种异源六倍体作物,含有A、B和D三个亚基因组。亚基因组分化对多倍体小麦基因组可塑性具有重要贡献,且成为其成功驯化的关键因素之一。然而,决定小麦亚基因组分化的时空特异性调控机制尚不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所研
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一,在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件,并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而,人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统,通过精细调控光形态建成,实现对
科学家解析野生近缘种渗入在小麦遗传背景下的表达调控机制
野生近缘种对于农作物遗传改良有重要作用。野生近缘种提升小麦农艺性状的遗传与分子机制是研究热点。中国科学院遗传与发育生物学研究所等提出了定量渗入片段表达丰度的新策略——利用公共泛基因组资源构建囊括麦族近缘种基因序列信息的基因参考集合,从而最大限度地定量外源片段的转录本。团队使用小麦种质群体的苗期转录组
科学家解析野生近缘种渗入在小麦遗传背景下的表达调控机制
野生近缘种对于农作物遗传改良有重要作用。野生近缘种提升小麦农艺性状的遗传与分子机制是研究热点。中国科学院遗传与发育生物学研究所等提出了定量渗入片段表达丰度的新策略——利用公共泛基因组资源构建囊括麦族近缘种基因序列信息的基因参考集合,从而最大限度地定量外源片段的转录本。团队使用小麦种质群体的苗期转录组
Genome-Biology:普通小麦精细表观组图谱绘制成功
7月15日,Genome Biology期刊在线发表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张一婧研究组与南京农业大学张文利研究组等合作完成的研究论文。该工作生成并绘制普通小麦精细的表观组图谱,以此为基础针对性开发整合计算流程对全基因组顺式调控元件进行了系统的挖掘与鉴定,并初步探索
研究揭示春化作用促进开花的表观遗传调控机制
春化作用是植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的一种表观遗传现象,是植物适应温度的季节性波动进化出来的一种机制,以确保在适当的时期开花。春化作用是影响植物物候期和地理分布的重要因素,对于牧草及作物生产具有非常重要的作用。DNA甲基化是一个重要的表观遗传标记,参与植物
解析了康复者免疫记忆形成的表观遗传机制
2021年6月9日,Nature Cell Biology在线发表了题为Single-cell epigenomic landscape of peripheral immune cells reveals establishment of trained immunity in individ
香山科学会议探讨多倍体作物研究
“在连恐龙都灭绝的白垩纪末,多倍体植物仍‘顽强’地存活并大量繁殖。”近日,以“多倍体作物基因组解析与品种改良”为主题的第637次香山科学会议在北京召开。会上,一位专家生动地描述了多倍体作物超强的抗逆与适应性。 据报道,高等植物中约70%是多倍体,包括小麦、棉花、油菜等重要的粮、棉、油作物。因
《Cell》文章:特殊的表观遗传调控
来自中科院生物物理所,美国哥伦比亚大学的研究人员发表了题为“Multisite Substrate Recognition in Asf1-Dependent Acetylation of Histone H3 K56 by Rtt109”的文章,报道了Rtt109-Asf1-H3-H4复合物的
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
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
PNAS发文:多倍体农作物为何具有广泛适应能力
近日,南京农业大学在PNAS上发表了最新研究文章,从DNA甲基化和转录水平揭示了基因组多倍化如何增强水稻在盐胁迫环境中的适应能力。 基因组多倍化(全基因组加倍)在植物的进化过程中普遍发生。许多植物包括重要农作物都是多倍体,如六倍体小麦、四倍体棉花和马铃薯等。虽然水稻、大豆和玉米等作物是二倍体
植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制
水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然
Nature子刊揭示干细胞表观遗传调控新机制
对基因组序列略加修饰在多能干细胞转化为各种分化细胞类型中起至关重要的作用。来自德国慕尼黑大学(LMU)的一个研究小组现在鉴别出了负责一种修饰的因子。 每个细胞中都包含有存储遗传信息,这些信息编码在构成DNA的碱基序列中。然而,在特定的细胞类型中实际上只有部分的信息得到利用。碱基序列为蛋白质合成
研究首次揭示T细胞淋巴瘤的表观遗传调控机制
近日,中国科学技术大学生命科学学院医学中心及中科院天然免疫和慢性疾病重点实验室瞿昆教授课题组联合美国斯坦福大学Howard Chang实验室,首次揭示了T细胞淋巴瘤(CTCL)的表观遗传调控机制。该研究成果以“Chromatin accessibility landscape of cutane
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
AKG调控肝脏糖代谢的表观遗传学机制获揭示
近日,华南农业大学动物科学学院江青艳/束刚教授团队初步揭示了α-酮戊二酸调控动物肝脏糖代谢的分子机制。相关研究在线发表于《科学进展》(Science Advances)。 据悉,束刚教授和江青艳教授为该论文通讯作者,华南农业大学博士后袁业现、朱灿俊副教授和西北农林科技大学王永亮副教授为第一作者
研究揭示启动胚胎干细胞分化的表观遗传调控机制
cJUN启动胚胎干细胞分化的表观遗传调控机制示意图。课题组 供图 中国科学院广州生物医药与健康研究院(以下简称广州健康院)研究员刘晶课题组与西湖大学研究员裴端卿课题组合作揭示了染色质重塑复合物BAF和组蛋白修饰H3K27ac通过调控染色质可及性变化启动胚胎干细胞分化的分子机制。相关研究6月16日在
上海生科院发现调控植物开花的表观遗传新机制
11月8日,《自然-遗传学》(Nature Genetics)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心何跃辉研究组与杜嘉木研究组合作完成的题为A cis cold memory element and a trans epigenome reader mediate Po
研究人员揭示决定种子活力的表观遗传调控机制
种子的出现使高等植物能够在多样的自然环境中得以广泛生存和分布。产生高活力的种子从而在环境条件合适时迅速萌发并发育产生健壮的幼苗是高等植物繁衍的关键,也是农业生产中种子品质的重要指标。然而,目前尚不清楚在种子形成时,其萌发和胚后发育的能力是如何产生的。 2022年12月,中国科学院遗传与发育生物学
我国科研团队解析调控番茄形态的分子机制
14日,记者从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室王鹏蔚团队,研究发现SlMAP70-SlIQD21a/SUN10模块协同作用通过影响微管骨架动力学功能调控番茄果实形态建成,为未来通过基因工程手段定向改良番茄果实外观品质提供了重要理论基础。
我国科研团队解析调控番茄形态的分子机制
14日,记者从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室王鹏蔚团队,研究发现SlMAP70-SlIQD21a/SUN10模块协同作用通过影响微管骨架动力学功能调控番茄果实形态建成,为未来通过基因工程手段定向改良番茄果实外观品质提供了重要理论基础。