Cell子刊:心脏的不对称发育之路

从外表来看,我们的机体几乎是完全对称的。然而实际上,包括心脏在内的大多数内脏器官都是不对称的。心脏的右侧负责肺循环(pulmonary circulation),而左侧负责供应机体的其他部分,这种不对称性使心脏得以有效工作。 德国MDC分子医学中心的研究人员Dr. Justus Veerkamp和Dr. Salim Seyfried对斑马鱼胚胎进行了研究,揭示了心脏左右两侧的差异性发育机制,文章发表在Cell旗下的Developmental Cell杂志上。 在心脏的不对称发育中,Nodal和Bmp的信号传导很重要。不过,此前人们并不清楚这些通路是如何塑造心脏不对称性的。研究人员在活体斑马鱼胚胎中,观察了心脏前体细胞的迁移。由于斑马鱼胚胎是透明的,人们可以通过显微镜对单个细胞进行观察。 研究显示,在心脏发育的早期阶段,Nodal蛋白在左侧合成并触发了一系列信号级联,使这一侧的心脏前体细胞迁移得更快。......阅读全文

心脏类器官可模拟胚胎心脏发育

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母乳促进新生小鼠心脏发育

根据《自然》发表的一项发育生物学研究,一种母乳中的脂肪酸对于新生小鼠心脏的成熟十分关键。这些发现揭示了环境因素如何影响新生小鼠出生后心脏发育的机制。出生会给新生的心脏带来许多挑战,需要心脏细胞经历多种变化和成熟。例如,心肌细胞(心脏的收缩细胞)需要重塑对所需能量物质的偏好,从葡萄糖转为脂肪酸,让心脏

揭示不同区域单细胞通讯控制心脏发育的新机制

  北京大学分子医学研究所、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员何爱彬研究组在Circulation Research杂志在线发表题为“Single-cell transcriptomics reveals chemotaxis mediated intra-organ crosstalk du

新开发心脏类器官系统可模拟胚胎心脏发育

  美国科学家开发了一种人类心脏类器官系统,可以模拟妊娠期糖尿病样情况下的胚胎心脏发育。这些类器官涵盖了在小鼠和人类妊娠期糖尿病引起的先天性心脏病的特征。研究表明,内质网应激和脂质失衡是导致这些疾病的关键因素,使用omega-3可以改善这些疾病。相关研究近日发表于《干细胞报告》。  “采用基于干细胞

上海生科院发现心脏及冠状动脉发育调控的新机制

  9月30日和10月9日,国际学术期刊 Journal of Cellular and Molecular Medicine 和PLoS ONE 分别在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所周斌组在心脏及冠状动脉发育调控方面的最新研究进展。   心血管疾病发病率近年来一直呈上升态势,每

心脏病如何影响脑发育

  很多儿童患有先天性心脏病(CHD),在美国,这是最常见的出生缺陷之一。这些患儿不仅心脏有功能障碍,也容易出现行为、思维和学习等中枢神经系统功能异常。现在,研究人员首次揭示了心脏畸形诱发的大脑缺氧如何阻碍新生儿的大脑发育。这为研发能在婴儿出生前使用的潜在疗法铺平了道路。  波士顿儿童医院儿童神经病

Cell子刊:心脏发育的开关

  在胚胎发育过程中,转录因子Ajuba负责调控心脏中的干细胞活性。如今,患有先天性心脏病的新生婴儿并不少见。这是因为胚胎发育中心脏发育是一个既复杂又容易出错的过程。德国Max Plank心肺研究所的科学家发现了在心脏干细胞功能调控中起核心作用的一个关键分子。有了这项研究成果的帮助,将来不仅有望

中科院生化与细胞所发现哺乳动物心脏发育新机制

  中科院生化与细胞生物学研究所周斌研究组发现哺乳动物心脏发育过程中心肌致密化的细胞和分子新机制。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》。  心肌致密化不全是继扩张型心肌病和肥大性心肌病之后第三种常见的心肌病。然而,人们对心肌致密化不全的发病原因尚未明确。  为明确心肌小梁致密化的机制,研究人员利用遗

何爱彬团队揭示不同区域单细胞通讯控制心脏发育的机制

  6月21日,北京大学分子医学研究所、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员何爱彬研究组在Circulation Research杂志在线发表题为“Single-cell transcriptomics reveals chemotaxis mediated intra-organ crosst

中科院生化与细胞所发现哺乳动物心脏发育新机制

  中科院生化与细胞生物学研究所周斌研究组发现哺乳动物心脏发育过程中心肌致密化的细胞和分子新机制。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》。   心肌致密化不全是继扩张型心肌病和肥大性心肌病之后第三种常见的心肌病。然而,人们对心肌致密化不全的发病原因尚未明确。   为明确心肌小梁致密化的机制,研究人

揭示血脑屏障发育机制

  记者近日获悉,中科院生物物理研究所阎锡蕴课题组与广东医科大学附属医院张晶晶课题组合作,揭示了血管因子CD146在血脑屏障(BBB)发育与功能形成中,协同周细胞与血管内皮细胞的作用机制。相关研究日前相继发表在美国《国家科学院院刊》《蛋白质与细胞》上。   BBB对维持中枢神经系统的稳态至关重要,

遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制

  杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题,对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有“包穗”(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不

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

大脑发育机制研究取得进展

  大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是lead

Cell揭示重要发育调控机制

  鲁汶大学VIB研究所的Bassem Hassan研究小组发现了从前未知的一种机制,这一机制在物种间高度保守,通过精确地时间控制对大脑发育至关重要的一个蛋白质家族:proneural蛋白的活性调控了神经发生。这一机制——一种简单的可逆的化学修饰对于生成充足数量的神经元、它们的分化及中枢神经系统的发

遗传发育所发现神经突触发育的调控机制

  神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑

生长素信号途径调控植物差异性生长的分子机制

  4月3日,《自然》(Nature)杂志在线发表了原中国科学院分子植物卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心徐通达(现福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授)研究组完成的题为TMK1-mediated auxin signalling regulates differentia

首次用干细胞制备人类心脏早期发育模型

  近期,加州大学伯克利分校的研究人员,与Gladstone研究所的科学家合作,开发出一种模板,利用干细胞制备跳动的心脏组织,从而创建了一种系统,可以作为早期心脏发育模型,以及让怀孕更安全的一种药物筛选工具。延伸阅读:PNAS:多能干细胞来源的体外心脏组织模型。  相关研究结果发表在七月十四日的《N

Cell子刊:心脏的不对称发育之路

  从外表来看,我们的机体几乎是完全对称的。然而实际上,包括心脏在内的大多数内脏器官都是不对称的。心脏的右侧负责肺循环(pulmonary circulation),而左侧负责供应机体的其他部分,这种不对称性使心脏得以有效工作。   德国MDC分子医学中心的研究人员Dr. Justus Vee

科学家发现心脏发育必需的新激素

  新加坡A*STAR医学生物学研究所(IMB)和分子与细胞生物学研究所(IMCB)的科学家们,确定了一种可被用于心脏病治疗分子的激素的编码基因。这个激素——他们称为ELABELA——只有32个氨基酸长,使其成为人体制造的最小蛋白之一。   由Bruno Reversade带领的研究团队,进行

遗传发育所研究发现智力发育迟滞的新机制

  酯酰辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)是脂代谢中一个重要的酶,它催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成酯酰辅酶A。这个步骤使长链脂肪酸活化而进入脂类合成和能量代谢。因此,ACSL4对于许多代谢途径和信号途径都是必须的。这个基因的突变可导致智力发育迟滞(mental retardati

研究发现脑发育神经环路机制

  5月2日,记者从上海交通大学获悉,该校系统生物医学研究院吴强在一项国际合作研究中,发现原钙粘蛋白基因簇表达的一个特定异构体决定5-羟色胺能神经环路的组装和轴突空间规则排列,相关研究成果日前以长篇研究论文形式发表于《科学》。  先前研究发现原钙粘蛋白基因簇编码的原钙粘蛋白质群在大脑神经细胞类型多样

探讨胚胎发育的调控机制

发育生物学是生命科学的前沿领域,在最近几十年里,对发育生物学的某些基础领域有了较为深入的认识。但是发育生物学领域依然存在许多未解的问题,例如,一个单细胞——受精卵细胞是如何发育成复杂的组织、器官、系统乃至完整的有机个体。生命最大的奥秘就是探讨一个受精卵如何发育成复杂的生物体,但是,由于受精卵植入子宫

测序解析miRNA调控害虫发育机制

小菜蛾(Plutella xylostella)是全球范围内严重危害十字花科作物生长的鳞翅目害虫,据估计每年造成的损失和防治成本达到40-50亿美元。最近的转录组分析和基因组测序为了解小菜蛾适应环境胁迫的分子机制提供了一个极好的机会。尽管Etebari等1发现了在寄生胁迫下二龄幼虫中的一组miRNA

Nature揭示发育的重要调控机制

  巨噬细胞也被称为清道夫细胞,是机体免疫系统的一个重要部分。在遇到病原体组分或炎症性细胞因子的时候,巨噬细胞会激活并加入对抗病原体的战斗。此外,巨噬细胞还参与了器官和组织发育,具有摧毁肿瘤细胞的能力。  过去人们认为,驻留在组织里的巨噬细胞来自于骨髓前体细胞,通过血液迁移到不同器官。但近年来研究显

水稻胚乳发育调控机制项目启动

农作物种子胚乳中累积的淀粉是人类碳水化合物类营养物质的主要来源,也为食品工业和动物饲料的生产提供初始的原料。水稻胚乳发育和成熟过程的调控对种子中淀粉的含量与组成具有关键的决定作用,直接影响粮食产量以及稻米的食用和加工品质。日前,国家重大科学研究计划在上海启动“植物胚乳发育及储藏物质累积的分

玉米籽粒发育重要机制获揭示

  近日,The Plant Cell杂志在线发表植物生理学与生物化学国家重点实验室、国家玉米改良中心、中国农业大学农学院教授宋任涛课题组的最新研究成果。该研究克隆和功能解析了一个编码黏连蛋白loader亚基Sister Chromatid Cohesion Protein 4 (SCC4)的基因,

控制植物胚珠发育的重要机制

  植物的种子是人类和动物的重要食物来源,而种子是从受精后的胚珠发育而来的。植物的胚珠由多种细胞和组织组成,其中包括最为重要的种系细胞(germline cell)。研究植物胚珠的发育过程的分子调控机理以及其中的种系细胞的命运决定机制一直是植物生物学领域的研究热点。1999年,科学家们通过遗传学方法

科学家揭示青藏高原差异性隆升过程和机制

作为青藏高原隆升的重要驱动因素,大陆碰撞-俯冲等深部圈层作用是新生代全球最重要的地质事件之一。 高原隆升显著影响了地表圈层—大气圈、水圈/冰冻圈、生物圈和人类圈的耦合作用过程,深刻影响了亚洲气候动力学、生物多样性、碳循环、现代水资源分布和大江大河的演化,高原隆升是21世纪地球系统科学研究的

遗传发育所发现生物钟调节人体脂代谢个体多样性及差异性

  生物钟调节人体的脂代谢、脂肪组织功能的日节律。尽管已经知道生物钟失调和心脏代谢功能成负关联,但我们对单个个体之间节律对代谢途径调控的生物钟的变化却知之甚少。   中科院遗传与发育生物研究所税光厚等研究组通过对20个健康个人血液中263个脂分子在28小时内不同时间点的脂组学分析,发现13%的脂代