遗传发育所通过三维培养将皮肤细胞变成神经干细胞
2006年,山中伸弥(shinya Yamanaka)利用逆转录病毒转基因的方法实现体细胞重编程,产生诱导性多能干细胞(iPS细胞),开创了基因调控细胞重编程的全新领域。随后大量研究表明,不同基因的联合应用可以诱导体细胞向多种类型细胞转变,如心肌细胞、神经元细胞、神经干细胞、血液祖细胞、胰岛细胞等。这些转分化研究都是通过病毒转染、整合、基因过表达等直接调控细胞内部基因网络调节细胞命运,寻找更为安全的转分化方法是重编程技术临床应用亟待解决的重要问题。 干细胞的命运不仅受到细胞内部基因网络的调控,细胞外部信号、生长方式及所处微环境的调节作用也是极为重要的。三维球状形态(或者克隆形态)与干细胞特性是密切相关的,如胚胎干细胞在滋养层上以克隆形态生长,神经干细胞以神经球的形态生长;克隆形成实验是鉴定干细胞的重要手段,干细胞分化后失去克隆样形态;多项研究也表明三维成球培养可以更好地维持干细胞的自我更新和多向分化特性。那么,三维......阅读全文
遗传发育所拟南芥根木质部发育机制研究获进展
真核生物转录起始因子eIF5A是一类在真核生物中高度保守的基因家族,调控真核生物生长发育的多个生物学过程。 中科院遗传与发育生物研究所左建儒研究组最近的研究发现,拟南芥eIF5A-2/FBR12通过细胞分裂素信号通路调控拟南芥根木质部的发育。 eIF5A-2/FBR1通过与细胞分裂素受
美首次将干细胞变成功能性肠组织
据美国物理学家组织网12月13日(北京时间)报道,美国科学家首次在实验室中将多功能干细胞变成了功能性的人体肠道组织。辛辛那提儿童医院医学中心的科学家在12日出版的《自然》杂志在线版上表示,最新突破为人体肠道的发育、功能和有关疾病的研究打开了一扇大门,并有望研制出用于移植的肠道组织。 该研究
《细胞—干细胞》推出“神经干细胞”专题
最新一期《细胞—干细胞》(Cell Stem Cell)杂志推出了神经干细胞专题“Neural Stem Cells”。这一专题收集了神经干细胞研究方面的综述和最新进展文章,就这一领域的发展进行了探讨。 神经干细胞(neuralstemcell,NSCs)是一类具有分裂潜能和自更新能力的
逆天了!科学家诱导皮肤细胞变成精子
据报道,目前,科学家利用无法生育的基因缺陷男性的皮肤细胞培育出早期阶段精子细胞。对于这些不育男性患者而言,他们无法产生足够的精子孕育后代,科学家认为,未来这项技术将为他们带来福音。 更重要的是,它将对研究人员提供一种新的工具研究精子发育和男性不育症治疗。美国斯坦福大学干细胞生物和再生医学研究所
三维细胞培养技术
三维细胞培养以常见支架三维培养模型为主,该模型能更好地模拟细胞在体的生长自然环境。定义三维细胞培养技术 ( three-dimensionalcell culture, TDCC ) 是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养, 使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长
遗传发育所神经系统早期发育研究取得新进展
Joubert综合征(Joubert syndrome, JBTS)是一种十分少见的常染色体隐性遗传神经系统发育迟滞疾病。主要是小脑蚓部发育不良加上其他异常,常见症状是发作性气喘,在新生儿期出现发作性呼吸急促或呼吸暂停。眼球常有急促运动,智力发育迟钝,由于小脑蚓部发育不良而致共济失调和平衡障
遗传发育所揭示叶片非对称发育的生物力学调控
在发育过程中,动植物的器官如何获得不对称的形状?大量的分子遗传学研究发现了诸多调控基因,但仍未完全解答基本的发育生物学问题:人们尚不了解基因如何指导器官形状的建立。叶片作为典型的植物器官,是研究器官不对称性产生的很好体系。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组与中科院力学研究所龙勉研究组,
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
遗传发育所水稻叶片衰老机制研究取得进展
叶片是植物主要的光合器官,是植物生长能量和有机物质的主要来源地。以水稻为例,籽粒灌浆所需营养物质的60%~80%来自叶片光合作用。因此,叶片的功能直接影响作物的最终产量和品质。研究表明,成熟期水稻功能叶片每延迟1天衰老,可增产1%左右。因此,研究叶片细胞死亡的分子机制具有重要的理论和实践意义。
遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制
受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引
遗传发育所玉米新品种培育取得进展
经吉林省农作物品种审定委员会研究,中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组选育的玉米杂交新组合“H7 x Y4”已通过吉林省农作物品种审定,并正式定名为“科育186”(编号为吉审玉2014016)。 “科育186”抗倒伏、耐密植、丰产性好,脱水快、容重高、品质优、抗病性较强。该品种
遗传发育所揭示油菜素内酯的功能机制
作为新发现的绿色环保型植物生长调节剂,油菜素内酯(Brassinosteroid,简称BR)是公认的活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长激素。BR能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物耐冷性,改善作物抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强等,因此,其在农业生产上获得广泛应用。然
遗传发育所外周神经损伤研究获进展
周围神经损伤的修复和重建一直是临床难题之一,特别是对于大于3cm的外周神经缺损,自体神经移植术被认为是首选治疗方法,然而自体神经移植在目前临床治疗中存在供体缺乏、需要多次手术等问题。 中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究组建立了3.5cm缺损的猪面神经损伤模型,通过电生理学检测、形态学观
苏州纳米所石墨烯三维神经支架研究取得进展
石墨烯为单层或少层碳原子组成的低维碳纳米材料,具有优异的理化性质,自2004年被发现以来,迅速成为材料科学与凝聚态物理等领域的研究前沿。同时,石墨烯展现出良好生物相容性,在生物医学领域的应用近年来备受关注,已被成功用于细胞成像、药物输运、干细胞工程及肿瘤治疗方面。 中国科学院苏州纳米技术与
光遗传学技术将酵母变成高效“生化工厂”
对酵母等微生物进行基因改造,用来生产人类所需的化合物,这样的生物合成技术已经常见。美国一项新研究说,将光遗传学技术与生物合成技术相结合,可以大幅提高生产效率。 光遗传学技术是一种操控细胞的方法,即把特定基因改造得对光敏感,然后用光来打开或关闭基因功能,影响细胞活动。该技术已对神经科学等领域产生
遗传发育所等揭示植物拟分生细胞调控器官大小的机制
植物拟分生细胞(meristemoid cells)是具有干细胞活性的一类细胞,分布在分化和扩展的叶子表皮等细胞之间。据统计大约一半的叶子表皮细胞来源于拟分生细胞,但是植物拟分生细胞如何决定器官大小的分子机理几乎不知道。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组与汪迎春研究组、比利时Dirk
遗传发育所细胞壁乙酰化修饰调控机制研究获进展
细胞壁是植物细胞特征性结构之一,不仅在形态建成、器官发育及信号传导中发挥重要作用,还是植物直立生长、营养运输、抵抗病虫害及适应逆境的物质基础。此外,细胞壁构成地球上最丰富的可再生资源,为人们提供赖以生存的食物、日常用品、建筑材料和工业原料等。 乙酰化是一种广泛存在于植物细胞壁上的修饰形式,介导
复旦大学发现神经干细胞参与脑发育作用机制
复旦大学脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室解云礼课题组研究发现神经干细胞在胚胎脑中的精确定位对脑的正常发育发挥重要作用。1月30日,该研究成果在线发表于《神经元》。 人脑是最复杂和重要的器官之一。哺乳动物的大脑中含有上千万甚至上百亿个神经元,而神经元是神经系统最基本的结构和功能单位,
凝胶开发用于培养大量神经干细胞
在许多方面,干细胞是生物界的天才。一方面,这些天然的变形器可以将自身转化为体内几乎任何类型的细胞。在这方面,他们承诺能够治愈从脊髓损伤到癌症等疾病。另一方面,材料科学与工程副教授Sarah Heilshorn表示,干细胞就像女主角一样,也是一种善变和困难的工作。“我们只是不知道如何有效地生长大量干细
遗传发育所曹晓风团队开辟水稻表观遗传研究新方向
DNA测序技术发明之后,科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的,他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面,即便基因序列没有发生变化,生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”,继传统遗传学之后,表观遗传学如火如荼地发展起来了。曹晓风供图 中科院院士、
液体·家蚕·干细胞:“实践十号”上的三堂太空实验课
4月6日凌晨,搭载着19位“特殊乘客”的“实践十号”返回式科学实验卫星开始了为期15天的太空之旅。现在,旅程已过大半,这些“特殊乘客”在太空还适应吗?它们的实验任务进行得怎么样?这些实验到底有什么用?…… 我们从“实践十号”给你带来了三堂太空实验课。 【第一堂课:太空中如何让液体“听指挥”
神经干细胞有助找回遗失的记忆:或能取自皮肤
即便是成人的大脑,其可塑性也比人们原本想象的要强很多,但随着年龄的增长,不少人最终也难免罹患痴呆和认知功能缺失等疾病。不过,美国科学家最新研究表明,未来有望利用神经干细胞再生人脑细胞,帮助恢复记忆。 据每日科学网站报道,最近,美国再生医学研究所副主任阿什克·谢蒂及其团队将提取的神经干细胞移植到
美研发出较安全方法-把皮肤细胞转变成干细胞
(芝加哥路透电)美国科研人员开发了较安全的转变方法,使人类皮肤细胞在不残留基因杂质的情况下,转变成多能性干细胞。 威斯康星大学科研小组表示,将人类皮肤细胞转变成多能性干细胞(iPS)的新方法,不用病毒或特别外来基因为载体,而是利用一种称为胞质遗传体(质体)的DNA,把转变细胞所需的基因输送
戴建武团队在人脊髓组织体外制造研究方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:81891002)等资助下,中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武教授团队在脊髓组织体外制造研究方面取得进展。研究成果以“生物材料与细胞共价偶联构建脊髓组织(Spinal cord tissue engineering via covalent interacti
美将人体正常细胞转变成癌细胞组织
美国斯坦福大学医学院首次成功地在组织培养皿中将人体正常细胞转变成三维癌细胞组织。该研究成果提供了观察细胞如何分裂和侵入周围组织的全新途径,有助于更好地认识癌症在人体内的行为,同时可望在无需动物实验的情况下进行快速和廉价的抗癌药物测试。研究成果发表在21日出版的《自然·医学》杂志网络版上。
将易转移的癌细胞变成脂肪细胞,阻断癌症转移
脂肪细胞这东西,除了那些帮助伤口愈合的小肥肉,恐怕没几个人喜欢。它在我们体内,除了储存脂肪,让我们看起来更“丰满”之外,还会造成慢性炎症,增加糖尿病等多种疾病的风险。 不过,如果这些脂肪细胞是从更不受欢迎的细胞转化来的呢?比如癌细胞? 近日,巴塞尔大学的Dana Ronen和Gerhard
遗传发育所细胞壁合成底物运送的分子机理研究获重要进展
细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,也是植物膨压驱动细胞生长的物质基础。水稻细胞壁研究对于抗倒伏和水稻植株形态等农艺性状的改良具有重要意义。植物细胞壁多糖除纤维素在质膜上合成外,其他多糖主要在高尔基体内合成。而所需底物、各种核苷糖分子(nucleotide su
国际植物细胞壁生物学微型研讨会在遗传发育所举行
为促进学术交流,由植物基因组学国家重点实验室主办的国际植物细胞壁生物学微型研讨会于10月22日在中国科学院遗传与发育生物学研究所举行。会议特邀美国能源部Great Lake生物能源研究中心主任、密歇根州立大学杰出教授Kenneth Keegstra;澳大利亚科学院院士、墨尔本(Me
遗传发育所-水稻独角金内酯与细胞分裂素间的调控机理
分枝是植物株型发育的主要决定因素,同时也是决定产量的重要农艺性状之一。植物激素,如生长素、细胞分裂素等,在调控植物株型中起到了关键作用。独角金内酯是近年来新发现的一种植物激素,该激素可通过抑制侧芽的生长在株型建成中发挥关键作用。对不同植物激素之间相互调控关系的解析与研究具有重要的科学意义和应用价
河南省副省长刘满仓访问遗传发育所
12月3日,河南省副省长刘满仓一行访问中科院遗传与发育生物学研究所,中科院生物局局长张知彬、遗传发育所李振声院士、所长薛勇彪、党委书记宋秋生、副所长胥伟华及相关部门负责人陪同考察。 刘满仓一行参观了李振声院士实验室和现代化植物温室。在李振声院士实验室,李振声院士介绍了小麦远缘杂交育种