水生所揭示单细胞原生动物超快速运动的分子基础

单细胞原生动物在自然界中展现出令人惊叹的运动能力,其中以旋口虫和钟虫的超快速细胞收缩最为瞩目。这些原生动物细胞如此之快的收缩运动,早在列文虎克1677年所发表的论文中第一组显微镜下的发现便已被描述。此类细胞的超快速收缩依赖于钙离子而不直接依赖于ATP,因而与ATP依赖的Actin-Myosin以及Microtubule-Dynein/Kinesin系统不同,代表了一类崭新的分子动力系统。长久以来,单细胞原生动物的分子基础和机制仍不清楚。 旋口虫是一种长度近1毫米的大型原生动物纤毛虫,其细胞可在5毫秒内收缩四分之三的体长,实现超快速细胞收缩。若以体长为单位,这种细胞收缩几乎是生物世界中最快速的运动形式之一。 近日,中国科学院水生生物研究所研究员缪炜团队以旋口虫为研究对象,在获得高质量旋口虫基因组的基础上,利用超分辨显微成像和RNAi等关键技术,证明了旋口虫细胞的超快速收缩系统的分子和结构基础为两个长度大于1万个氨基酸的巨型......阅读全文

水生所揭示单细胞原生动物超快速运动的分子基础

  单细胞原生动物在自然界中展现出令人惊叹的运动能力,其中以旋口虫和钟虫的超快速细胞收缩最为瞩目。这些原生动物细胞如此之快的收缩运动,早在列文虎克1677年所发表的论文中第一组显微镜下的发现便已被描述。此类细胞的超快速收缩依赖于钙离子而不直接依赖于ATP,因而与ATP依赖的Actin-Myosin以

昆明动物所揭示海豚水生适应的分子基础

  随着基因组数据的迅速增加,通过比较基因组学及生物信息学的方法探讨物种适应性进化的遗传基础是目前分子进化的研究热点。   中科院昆明动物研究所张亚平院士课题组针对已公布的海豚基因组,通过与其他近缘物种的基因组进行比较,系统地鉴定出海豚中经历正选择的基因及位点,为理解海豚等鲸目动物的

世界上最快的生物运动背后的巨大蛋白

  科学家们发现了Spirostomum的超快收缩的分子基础,Spirostomum是一种以令人难以置信的快速运动而闻名的毫米级单细胞原生动物属。利用从RNAi获得的高质量基因组,研究人员发现收缩结构,即网状收缩纤维系统,是由两个巨型蛋白和两个Ca2+结合蛋白组成。  这项研究对于理解超快细胞收缩的

水生所揭示重复基因新歧化功能

  重复基因被认为是基因功能歧化和新功能产生的源泉。鱼类特有的基因组加倍事件产生了大量的重复基因,这些重复基因为基因功能歧化和新功能产生提供了良好材料。近日,由中科院水生生物研究所桂建芳研究员主持的鱼类发育遗传学学科组在鱼类重复基因功能歧化研究上取得了重要进展。   他们首先在养殖鱼类银鲫中发现鉴

植物所揭示稻米裂纹抗性和整精米率的分子基础

整精米率是水稻的重要品质性状,涉及水稻经济产量。整精米率性状由遗传控制,受灌浆、收获及收获后期高温高湿等环境因子影响,其降低主要原因是稻米成熟阶段产生的裂纹,导致加工过程稻米断裂,可造成高达30%的水稻产量损失。全球气候变化给水稻生产带来新的挑战,研究模型预测,在水稻种植季节气温异常升高1℃可引起稻

水生所揭示Smad蛋白介导BMP信号的调控机制

  BMP蛋白是一类形态发生素(morphogen),对胚胎早期发育的背腹轴向决定起着关键作用,其功能丧失将导致腹侧发育的严重缺陷。BMP信号由3类受体型Smad——Smad1、Smad5、Smad8 (Smad9)来介导。然而,这些受体型Smad是如何在胚胎发育早期进行精细调控,在整体水平上调

水生所揭示中药成分青藤碱的抗肠炎机理

因鱼粉短缺,植物蛋白源替代已在水产饲料中广泛应用,但其含有的抗营养因子能够引发肠黏膜发生急性和慢性炎症,进而影响鱼类的生长。因而食源性肠炎是水产养殖中常见的限制性因素。当前,在水产应用中缺乏抗肠炎的针对性的药物。  中国科学院水生生物研究所水体生物信息学学科组基于前期研究阐明的胆碱能抗炎通路或在鱼类

水生所揭示中药成分青藤碱的抗肠炎机理

  因鱼粉短缺,植物蛋白源替代已在水产饲料中广泛应用,但其含有的抗营养因子能够引发肠黏膜发生急性和慢性炎症,进而影响鱼类的生长。因而食源性肠炎是水产养殖中常见的限制性因素。当前,在水产应用中缺乏抗肠炎的针对性的药物。  中国科学院水生生物研究所水体生物信息学学科组基于前期研究阐明的胆碱能抗炎通路或在

水生所揭示细菌RNA代谢调控新机制

  近日,中国科学院水生生物研究所张承才团队关于细菌中RNA代谢调控机制的研究取得了进展。相关研究成果以《蓝藻中RNase E受一个保守蛋白调控》(A conserved protein inhibitor brings under check the activity of RNase E in

水生所非编码RNA分子机制研究取得进展

  非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)是指不能编码产生蛋白质的RNA分子,种类众多。具有调控作用的非编码RNA包括微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)以及环状RNA(circRNA)等。越来越多的研究表明,非编码RNA具有重要且复杂的生物学功能。中国科学

水生所揭示中国淡水生物多样性保护的生态学机制

  近日,中国科学院水生生物研究所关于中国淡水生物多样性保护的生态学机制的论文“Challenges to saving China’s freshwater biodiversity: fishery exploitation and landscape pressures”在环境生态类综合期刊A

我所利用固体核磁共振揭示MFI型分子芳烃受阻运动机理

 近日,我所固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员、陈魁智研究员团队,利用固体核磁共振(ssNMR)技术,研究了客体芳烃分子运动行为,并对分子筛孔道的限域效应提出了新的理解。  分子筛独特的微孔孔道结构赋予其限域效应,对吸附分离和择型催化发挥重要作用。通常,分子筛限域效应随吸附分子尺寸

水生所等揭示同域物种形成的成种模式

  物种形成是演化生物学研究的核心问题之一。同域物种形成(sympatric speciation)是指新物种从同一地域祖先物种中演化而来,在没有地理隔离的情况下产生了生殖隔离的过程。然而,在同域物种形成的早期,物种间频繁的基因流可延缓甚至逆转种群分化,因此这种物种形成模式一直备受争议。  虽然同域

水生所揭示氧影响宿主抗病毒能力机制

抗病毒先天免疫信号通路与低氧信号通路为细胞中两个经典且古老的信号通路,从高等脊椎动物到低等的无脊椎动物均高度保守。关于这两条通路之间的交互作用,尤其是氧气以及受氧气调控的关键因子在先天免疫信号通路中的作用和机制,是该领域关注的热点。近日,中国科学院水生生物研究所肖武汉团队发现,低氧信号通路核心转录因

瘤棘奈氏虫地理分布及其对升温响应研究中获进展

  原生动物是单细胞生物,对环境变化响应敏感,具有个体小、丰度高、分布广的特点,在生态和演化过程中具有重要和独特的地位。但长期以来,多数生物地理学分布以及对升温响应的研究侧重大型生物,对于单细胞生物的研究相对滞后,特别是对原生动物特有种的相关研究较匮乏。瘤棘奈氏虫(Netzelia tuberspi

动物所揭示贵德沙蜥体色变异的进化驱动力与分子基础

  动物体色的本地适应在物种形成和适应性进化过程中至关重要,但缺乏关于其本地适应的近因(生理生化)和远因(进化)的研究。中国科学院动物研究所杜卫国团队和刘峰团队联合攻关,以青藏高原分布的贵德沙蜥物种为研究系统,整合室内外生态实验、基因组测序和遗传验证等手段,揭示了贵德沙蜥体色本地适应的驱动力以及生理

动物所揭示贵德沙蜥体色变异的进化驱动力与分子基础

  动物体色的本地适应在物种形成和适应性进化过程中至关重要,但缺乏关于其本地适应的近因(生理生化)和远因(进化)的研究。中国科学院动物研究所杜卫国团队和刘峰团队联合攻关,以青藏高原分布的贵德沙蜥物种为研究系统,整合室内外生态实验、基因组测序和遗传验证等手段,揭示了贵德沙蜥体色本地适应的驱动力以及生理

天津工生所揭示黄热病毒特异性抗体中和病毒的分子基础

  黄热病是由黄热病毒引起的、主要通过蚊虫叮咬传播的急性传染病。黄热病的死亡率高、传染性强,已纳入世界卫生组织规定之检疫传染病之一。黄热病可通过接种黄热疫苗(YF-17D减毒疫苗)得到预防。然而,疫苗短缺和免疫普及范围等因素导致黄热病仍然不断出现和流行。近年来黄热病在非洲、中美洲和南美洲的热带地区时

我国科学家揭示运动抗衰的分子机制

中国科学院动物研究所刘光慧、曲静联合国家生物信息中心张维绮、中国科学院动物研究所宋默识及首都医科大学宣武医院王思,系统揭示了运动延缓衰老的分子机制,证实天然代谢物甜菜碱是介导运动保护信号的关键介质。这一研究开创了基于“运动模拟药物”实现系统性抗衰干预的全新策略。相关研究发表于《细胞》。运动是公认高效

万种原生生物基因组计划启动

  “万种原生生物基因组计划”30日在武汉启动。该计划由中国科学院水生生物研究所联合西藏大学、河南农业大学、中国农业科学院兰州兽医研究所、中国科学院北京基因组研究所和华中科技大学等单位共同发起,旨在绘制万种代表性原生生物基因组图谱,建立一个大规模的原生生物遗传资源数据库。  原生生物主要是由单细胞真

万种原生生物基因组计划在武汉启动

   “万种原生生物基因组计划”30日在武汉启动。该计划由中国科学院水生生物研究所联合西藏大学、河南农业大学、中国农业科学院兰州兽医研究所、中国科学院北京基因组研究所和华中科技大学等单位共同发起,旨在绘制万种代表性原生生物基因组图谱,建立一个大规模的原生生物遗传资源数据库。图片来源于网络  原生生物

植物所揭示伴矿景天超富集重金属镉的高抗性分子机制

  镉是一类非必需重金属元素,对大多数生物包括动植物和人类都有很强的毒害作用。但自然界中却有极少数植物能在茎叶中富集大量的镉,而没有出现镉毒害症状,被称之为镉超富集植物。伴矿景天(Sedum plumbizincicola)是在我国南方矿区发现的一种镉/锌超富集植物。因其对重金属镉和锌具有超强的抗性

水生所揭示裂腹鱼类适应青藏高原极端环境的机制

  青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔高度4500米,面积250万平方公里,有“世界屋脊”和“第三极”之称。由于海拔高,青藏高原的空气干燥、稀薄,太阳辐射强,气温低,氧气含量低,这些极端环境对于世代生存在青藏高原上的生物来说是很大的考验。近年来,由于第二代测序技术的快速发展,从基因组水平对高原生物

中科院水生所揭示同域物种形成的成种模式

  物种形成是演化生物学研究的核心问题之一。同域物种形成(sympatric speciation)是指新物种从同一地域祖先物种中演化而来,在没有地理隔离的情况下产生了生殖隔离的过程。然而,在同域物种形成的早期,物种间频繁的基因流可以延缓甚至逆转种群分化,因此这种物种形成模式一直备受争议。  虽然同

水生所蓝藻越冬和复苏的分子机理研究取得新进展

  蓝藻细胞如何越冬是研究蓝藻水华形成的一个重要环节。微囊藻等水华蓝藻以营养细胞形式越冬,并不形成厚壁孢子,这类蓝藻越冬的分子机理也是蓝藻生物学研究的难点之一。近年来,中国科学院水生生物研究所的研究人员发现,如果不经过低温预处理,寒冷(5℃)和光照的双重胁迫可导致蓝藻死亡;但如果在15

动物所揭示胚胎背腹轴建立的分子机制

  在脊椎动物发育过程中,原肠期是体轴建立和中内胚层形成的重要时期。胚胎体轴的建立是一系列信号通路相互作用和细胞剧烈运动的结果。在鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物中陆续发现了背部组织中心的存在。背部组织中心自身可以形成脊索、前脊索板、神经底板、背部内胚层等中轴组织,同时还可以指导其周围的细胞分化为体节、

水生所研究揭示脊椎动物存在IV型干扰素

干扰素(interferon,IFN)是一类广泛存在于有颌脊椎动物体内并以alpha螺旋为结构特征的细胞因子,在机体炎症免疫应答特别是抗病毒免疫应答中发挥着重要的功能。目前,干扰素被分为三种类型,即I型、II型和III型,它们分别利用不同的受体复合物,IFN-αR1/IFN-αR2、IFN-γR1/

水生所揭示光污染对鱼类行为影响存在代际传递效应

夜间人造光(ALAN)是现代城市环境中常见的光污染源, ALAN的光谱组成与自然光源(如太阳光或月光)截然不同,尤其是随着LED等现代照明技术的普及,其光谱范围更加广泛,对自然环境的影响更为深远。既往研究表明,ALAN会扰乱陆生生物的昼夜节律,但其对水生脊椎动物影响及其代际效应尚不清楚。斑马鱼作为一

Nature-Communications:揭示K80003抗肿瘤的分子基础

  2017年7月17日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》杂志在线发表了厦门大学药学院张晓坤教授与苏迎教授课题组的最新研究成果。研究论文深入研究并揭示了小分子化合物K-80003发挥肿瘤特异性药效的分子基础,阐述了K-80003如何以一种独特而有效的

心理所揭示手部运动控制和适应新机制

  在我们的日常生活中,对外部环境的感知觉十分重要,同样重要(甚至更为重要)的是如何利用这些感知觉去引导和控制我们的每一个动作行为。感知觉引导的动作行为是一切日常活动的基础,是人和动物基本的生存技能。比如,看到桌子上有一个水杯,你伸手端起杯子并把它送到嘴边,这就是一个视觉引导手部动作的例子。看似简单