科学家绘制根瘤单细胞图谱,发现共生固氮新机制

生物固氮是农业可持续发展的重要方向之一,其中,豆科植物与根瘤菌共生固氮是全球生物固氮总量贡献最大的模式。根瘤是豆科植物与根瘤菌共生固氮的场所,在这一特殊器官中发生着复杂的物质、能量、信息交流与转化。根瘤可分为定型根瘤(如大豆、百脉根等)和不定型根瘤(如苜蓿、豌豆等),其中不定型根瘤呈现为棒状,具有持续分化的顶端分生组织,空间上从远端到近端可分为不同区域,细胞类型更加复杂;然而,不定型根瘤目前尚无系统性的细胞类型分析,不同细胞类型之间的交互和关联也尚不清楚。 近日,中国农业大学教授王涛、董江丽团队在《分子植物》(Molecular Plant)上在线发表了研究论文。该团队攻克了分离根瘤单细胞的技术难关,报道了以截形苜蓿为代表的不定型根瘤单细胞转录组图谱,揭示了成熟的不定型根瘤中不同转录表达模式的细胞类群,以及共生细胞类型和非共生细胞类型的分化轨迹和生物学功能,发现了共生固氮新机制:固氮细胞将氮同化为谷氨酰胺,非固氮细胞将......阅读全文

蓝细菌属于细菌吗

蓝细菌是细菌。蓝细菌就是蓝藻,是细菌,细菌就是原核生物,没有成型的细胞核。蓝细菌是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。特点:蓝细菌分布极广,普遍生长在淡水、海水和土壤中,并且在极端环境(如温泉、盐湖、贫

猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱发布

  由860亿个神经元组成的人类大脑,就像一座结构精巧的迷宫。为了绘制出这座迷宫的地图,脑科学家们将目光聚焦在猕猴——这种与人类最接近的灵长类模式动物上,它的大脑包含超过60亿个神经元。  7月12日23时,由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)联合华大生命科学研究院、临港实验室

猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱发布

  由860亿个神经元组成的人类大脑,就像一座结构精巧的迷宫。为了绘制出这座迷宫的地图,脑科学家们将目光聚焦在猕猴——这种与人类最接近的灵长类模式动物上,它的大脑包含超过60亿个神经元。  7月12日23时,由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)联合华大生命科学研究院、临港实验室

杨树次生木质部单细胞转录组图谱建立

  近日,北京林业大学教授张德强团队在《植物生物技术杂志》发表研究论文。该研究以杨树为研究模式,利用单细胞测序技术、基因组分析、RNA原位杂交、愈伤组织遗传转化等技术建立了杨树次生木质部的单细胞转录组图谱,重构了完整的杨树次生木质部细胞类群,鉴定了调控木质部发育过程的关键转录因子,系统解答了次生木质

花生茎秆单细胞基因表达图谱构建成功

  广东省农业科学院作物研究所花生遗传育种团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,成功攻克了花生茎秆单细胞基因表达图谱构建的技术难题。近日,相关成果在线发表于《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)。花生茎秆单细胞基因表达图谱构建。研究团队供图 

Nature-immunoloy:新冠肺炎患者的单细胞免疫图谱

  研究人员应用单细胞测序技术全面揭示了轻中型、重型新冠肺炎患者及其从发病期到康复期机体整体免疫学变化特征、机制和规律。   今年年初,新冠肺炎疫情在世界范围内快速暴发。根据世界卫生组织最新统计数据显示,截止到2020年8月11日,新冠肺炎在全球已导致累计近2000万确诊病例和超过73万死亡病例,平

Cell:单细胞测序绘制骨髓基质细胞全景图谱

  最新发布在Cell上的一项研究表明,单细胞测序可以绘制骨髓基质细胞的完整类群,并为白血病研究提供新的视角。这一新研究由美国哈佛大学的David T. Scadden教授和马萨诸塞州综合医院Broad研究所的Aviv Regev团队合作而成。他们创新地使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术

豆科系统发育基因组学和根瘤菌固氮共生演化研究获进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210322_4781822.shtml

新发现蓝菌对氮气情有独钟

据11月14日的《科学》(Science)杂志报道说,海洋中的蓝菌通常被认作是能够完成多种任务的细菌,它通过光合作用产生了大量的氧气,它能“固定”碳和氮,将这2种元素转化为在生物学上有用的形式。研究人员报告说,一组新近发现的蓝菌则反其道而行之,它只专注于固氮,而无需生产氧气和固定碳所需的遗传学机器。

中国科学家发表泛癌症T细胞单细胞图谱

T细胞单细胞图谱的研究框架和主要发现。(张泽民供图)  12月17日,北京大学生物医学前沿创新中心教授张泽民课题组联合北京大学肿瘤医院季加孚、步召德课题组以及北京大学第三医院,在《科学》上发表了泛癌症T细胞图谱。结合基因表达谱和T细胞受体序列,研究者系统刻画了肿瘤浸润性T细胞的异质性和动态变化,并系

《科学》:北大团队发表泛癌症T细胞单细胞图谱

  北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、生命科学学院、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)张泽民课题组联合北京大学肿瘤医院季加孚、步召德课题组以及北京大学第三医院,在国际期刊Science上发表了题为“Pan-Cancer Single Cell Landscape of Tumor-

北京生科院建立单细胞环形RNA分析技术及表达图谱

  环形RNA是一类在真核细胞中广泛存在的内源性非编码RNA分子,在生物体发育过程中发挥重要作用。之前研究已在不同物种中鉴定出数百万个环形RNA分子,并产生了大量用于揭示生物体组织表达模式的环形RNA数据资源。然而,由于大多数环形RNA表达量较低,传统的转录组测序方法无法表征单个细胞环形RNA表达谱

Cell:绘制人类单细胞染色质可及性图谱

  在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放出来,裸露出需要与转录因子结合的位点从而便于转录,染色质的这种特性叫做染色质可及性,暴露的区域被

科学家绘制水稻幼苗根叶单细胞转录图谱

  水稻幼苗叶和根的单细胞转录组二维UMAP图与组织解剖图 图片来源:钱文峰等  中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组应用单细胞转录组测序技术,获得了水稻幼苗叶和根超过20万个单细胞的转录组信息,利用细胞类型标记基因和原位杂交技术,对每个细胞的身份进行了鉴定,构建了水稻幼苗叶和根的单细胞转录

Nature:浙大领衔在构建人类单细胞图谱方面取进展

  在一项新的研究中,来自中国浙江大学等研究机构的研究人员朝构建全面的人类单细胞图谱迈出了一大步。相关研究结果于2020年3月25日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Construction of a human cell landscape at single-cell level”。在这

Nature重磅!利用单细胞RNA测序构建人类肝脏细胞图谱

  肝脏是人体最大、功能最多的器官之一,在人体的新陈代谢及免疫过程中发挥着关键作用。更值得关注的是,肝脏还是人体唯一一种仅需原体积的25%,就能够完全再生的内脏器官。另外,包括脂肪肝、肝癌及肝炎在内的各类肝病是当今世界最大的健康问题之一,也是导致死亡的主要原因。  尽管肝脏对人类健康极为重要,但健康

基于单细胞测序绘制肿瘤微环境相关细胞代谢图谱

  肿瘤作为一个异常复杂的“生态系统”,不同类型的肿瘤细胞与非肿瘤细胞共同构成了肿瘤微环境。肿瘤存在肿瘤间异质性和肿瘤内异质性,可以说肿瘤内每种细胞都存在于不同的微环境中,每种细胞都可能有不同的代谢状态。由于异质性,肿瘤细胞会通过改变自身代谢模式(即“代谢重编程”)来适应不同的微环境,以满足其对能量

单细胞转录组测序构建胸腺器官发生的分子图谱

  2019年10月8日,四川大学胡洪波研究组、解放军总医院第五医学中心刘兵研究组与暨南大学基础医学院兰雨研究组合作在Immunity杂志在线发表了题为“Single-cell RNA Sequencing Resolves Spatiotemporal Development of Pre-thy

科学家绘制出脑前额叶发育单细胞图谱

  近日,中科院生物物理所王晓群课题组、北京大学未来基因诊断高精尖创新中心汤富酬课题组、北京大学第三医院乔杰课题组和首都医科大学附属安贞医院张军课题组合作,绘制出人脑前额叶胚胎发育过程的单细胞转录组图谱,并对其中关键的细胞类型进行了系统功能研究,为绘制完整的人脑细胞图谱奠定重要基础。相关研究成果已发

科学家绘制水稻幼苗根叶单细胞转录图谱

  中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组应用单细胞转录组测序技术,获得了水稻幼苗叶和根超过20万个单细胞的转录组信息,利用细胞类型标记基因和原位杂交技术,对每个细胞的身份进行了鉴定,构建了水稻幼苗叶和根的单细胞转录图谱。相关结果近日发表于《遗传学和基因组学期刊》。水稻幼苗叶和根的单细胞转录组

研究人员绘制七鳃鳗单细胞转录组图谱

雷氏七鳃鳗作为现存的无颌脊椎动物代表,是一种由无脊椎动物向脊椎动物进化的过渡类型,被视为研究脊椎动物演化的重要模式生物。近日,华大生命科学研究院联合辽宁师范大学七鳃鳗研究中心等单位在《自然—通讯》发表最新研究成果,团队基于华大自主研发的DNBelab C4和 DNBSEQ测序平台,采用单细胞RNA测

迄今最完整植物单细胞图谱问世,揭开叶片衰老“密码”

  植物的衰老往往伴随着新生,在衰老的过程中,叶片并非简单地枯萎掉落,而是悄悄进行一场资源大转移,将自己积累的碳、氮等营养物质分解,转运给花朵、果实,甚至根部,用“牺牲”自己,换来果实的茁壮成长。  在叶片衰老的过程中,植物细胞如何进行时空协调?哪些关键基因参与了调控?4月11日,一项发表于《细胞》

解密神经元:脑连接图谱走向单细胞精度时代

稀疏标记系统工作原理15个多巴胺神经元的全脑投射形态重构  就像广袤无垠的宇宙中有无数星体,人类大脑中分布着千亿数量的神经元,它们“杂乱无章”地分布且相互连接,发挥着感受刺激和传导兴奋的作用。这些决定人类思考能力的大脑神经元究竟是怎么连接的?这个问题自神经生物学兴起以来一直悬而未解。  过去,神经生

Nature重磅!利用单细胞RNA测序构建人类肝脏细胞图谱

  肝脏是人体最大、功能最多的器官之一,在人体的新陈代谢及免疫过程中发挥着关键作用。更值得关注的是,肝脏还是人体唯一一种仅需原体积的25%,就能够完全再生的内脏器官。另外,包括脂肪肝、肝癌及肝炎在内的各类肝病是当今世界最大的健康问题之一,也是导致死亡的主要原因。  尽管肝脏对人类健康极为重要,但健康

Science:构建肿瘤浸润T细胞的泛癌单细胞图谱

  靶向肿瘤特异性T细胞的癌症免疫疗法已使许多癌症患者受益,但是针对不同类型的癌症的临床疗效差异很大。肿瘤浸润T细胞经常进入功能失调状态,这一现象被广泛称为T细胞衰竭(T cell exhaustion),而效应T细胞的抗肿瘤功能受多种因素调节,包括调节性T细胞(Treg细胞)的存在。T细胞的状态和

这项研究为开发根际固氮微生物接种菌剂提供启示

近日,中国科学院成都生物研究所研究员尹华军团队以农田和森林土壤为试验对象,比较了不同种类和数量的碳源添加下非共生固氮速率的变化规律,并进而探讨了其微生物机制。相关研究成果发表于《应用土壤生态学》。非共生固氮(FLNF)是生态系统中普遍发生的重要氮输入过程。该过程需要大量能量,因而根系分泌物输入极可能

中科院植物所等揭秘构树基因组组成及根系菌群

  大约3100万年前,构树与桑树分开,进化出了独特的纤维内皮。构树低木质素、高纤维素的独特比例,使其营养丰富,易被牲畜消化吸收,这也可能是它可以与土壤微生物共生的原因。中国植物学家首次破译了构树的基因组,通过对基因组的解析发现了这种联系,并于2月27日在《分子植物》上发表了该成果。构树用于造纸、饲

关于黄素氧还蛋白的作用性介绍

  生物固氮作用(biologicalnitrogenfixatio):大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。  估计全球每年生物固氮作用所固定的氮(N2)约达17500万吨,其中耕地土壤约有4400万吨,超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素(工业固氮)的量(Burris

研究成果:灵长类海马衰老的单细胞转录组图谱绘制

  海马体作为脑的重要组成部分,在学习和记忆中发挥重要作用。随着年龄增长,海马功能逐渐退化,导致认知功能的减退以及多种人类神经退行性疾病发生。由于海马结构复杂,细胞组成具有高度异质性,传统研究技术难以精确揭示海马衰老过程中不同细胞类型的衰老规律及分子调控网络。此外,由于伦理及样本来源的限制,不同年龄

单细胞水平揭示造血干细胞扩增的动态图谱

  造血干细胞具有自我更新和分化的生物学特征,既可以维持其自身在造血组织中的恒定数量,又能向红系、粒系、巨核系和淋巴系等多种血细胞分化。造血干细胞移植广泛应用于白血病、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等临床血液系统恶性肿瘤的治疗,然而,造血干细胞来源不足,限制其广泛应用。因此,如何模拟体内造血干细