Hedgehog信号途径受体Ptc调控研究获进展
Hedgehog(Hh)信号通路在动物发育过程中起着关键的作用,Hh信号通路调控失调导致发育缺陷相关疾病,并可能导致癌症。Ptc蛋白作为Hh信号途径的受体分子负调控Hh途径。已有果蝇的研究表明,结合了Hh配体的Ptc蛋白 (ligand-bound Ptc)与未结合配体的Ptc蛋白(ligand-unbound Ptc)之间的比例对于调控Hh信号的活性非常重要,但生物体内如何控制 ligand-bound和ligand-unbound Ptc之间的比例的机制还不清楚。 中科院动物研究所陈大华研究组利用果蝇和斑马鱼为模式,通过与多个研究组合作发现Smurf泛素连接酶跟Ptc蛋白有物理相互作用;Smurf作为泛素连接酶调控Ptc蛋白的泛素化修饰和蛋白降解。果蝇和斑马鱼的实验结果表明:Smurf通过位点特异性的泛素化来修饰Ptc蛋白,正调控了Hh信号通路的活性,进一步的研究发现,在Hh信号通路被激活的情况下,该信号通......阅读全文
研究揭示胚胎发育关键信号调控机理
近日,中国科学院院士、中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校教授孙欣课题组合作,在一项最新研究中发现,TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用,能够通过调控Lefty-Nodal信号通路,控制小鼠胚胎原肠运
Hedgehog信号途径受体Ptc调控研究获进展
Hedgehog(Hh)信号通路在动物发育过程中起着关键的作用,Hh信号通路调控失调导致发育缺陷相关疾病,并可能导致癌症。Ptc蛋白作为Hh信号途径的受体分子负调控Hh途径。已有果蝇的研究表明,结合了Hh配体的Ptc蛋白 (ligand-bound Ptc)与未结合配体的Ptc蛋白(liga
遗传发育所在脱落酸受体调控研究中取得进展
脱落酸(Abscisic acid,ABA)作为主要的植物激素之一,参与植物生长发育、各种生物和非生物胁迫应对过程。在不良环境胁迫下,植物细胞中ABA含量的增多,是植物感受和应对外界环境的信号。因此,通过对ABA信号转导通路分子机理的探索和研究,有望发掘相关功能基因,培育抗旱耐盐等优良性状的作物
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚
兰大发现共受体激酶CIKs调控植物花药发育
利用反向遗传学,兰州大学“细胞活动与逆境适应”教育部重点实验室苟小平教授课题组发现,共受体激酶CIKs可调控早期花药发育过程中孢原细胞的分裂方式,该组基因的缺失将严重影响花药细胞命运,不能产生有活性的花粉。 该研究成果9月10日发表于植物学国际顶级期刊《植物细胞》(《The Plant Cel
科学家首次发现调控小脑发育新型关键信号分子
近日,军事医学研究院军事认知与脑科学研究所吴海涛课题组在国际上首次揭示了调控小脑发育的新型关键分子及其信号机制,有望为临床上小脑萎缩和髓母细胞瘤的诊治提供全新思路和潜在靶点。相关研究成果发表于在线发表于《美国国家科学院院刊》。 人类大脑中超半数的神经元为小脑颗粒神经元。已有研究表明,小脑颗粒神
研究发现糖信号调控植物生长发育的新机制
在植物、动物和细菌中,糖类不仅能作为体内能源和碳骨架的提供者,还作为非常重要的信号分子调控植物的生长发育过程。虽然近年来在动物和酵母中糖揭示了几个糖信号途径,但植物不同于动物和细菌,植物是通过光合作用产生糖类的自营生物,植物体可能通过其它的分子机制来感受糖信号的变化从而调控植物的生长发育。 中
遗传发育所发现免疫受体蛋白直接参与抗病转录调控新机制
植物受病原菌侵染后的抗病或感病反应往往伴随细胞内转录重编程,但是免疫受体蛋白激活后如何参与细胞的转录调控、通过哪些直接或间接的下游的组分参与转录调控在国际上报道很少。之前的研究表明,大麦白粉病免疫受体蛋白MLA在细胞核内介导抗病反应(Bai et al., 2012,PLoS pathoge
遗传发育所等发现增强子调控茉莉酸信号途径的机理
增强子是真核细胞调控基因转录的重要元件。在模式动物中,增强子与相应的基因启动子通过形成染色质环在物理上相互靠近,从而精确调控基因的时空特异性表达。然而目前在植物中,如何界定特定基因的启动子和增强子元件尚未明确,特定生理途径中增强子的系统鉴定未见报道,增强子与启动子之间染色质环的形成及其作用机理也
遗传发育所揭示MAPK信号通路参与水稻种子大小调控机制
种子大小是决定水稻产量的重要因素之一,其调控机制备受关注。丝裂原活化蛋白激酶MAPKs是生物体中广泛存在的蛋白激酶,它们在植物生长发育以及胁迫反应过程中发挥了重要作用,然而关于MAPK信号通路参与种子大小调控的作用机制并不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所陈凡研究组、李云海研究组与中国水
揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理
哺乳动物基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶(5mC)是一种稳定存在的表观遗传修饰,通过DNA甲基转移酶(DNMTs)催化产生。近年来研究发现,TET双加氧酶家族蛋白可以氧化5mC,从而介导DNA发生去甲基化。虽然DNA甲基化在哺乳动物基因组印记和X染色体失活等过程中具有非常重要的作用,但是DNA甲基
遗传发育所水稻泛素连接酶调控干旱胁迫信号转导获进展
干旱胁迫严重影响农作物的产量和质量,在当前人口日益增长和粮食缺乏的情况下,对其调控机制进行研究显得极为迫切和重要。泛素介导的蛋白酶体途径是植物体内蛋白质修饰最重要的调控机制之一,其功能涉及植物细胞周期和光周期调控、激素信号转导、新陈代谢调控和DNA修复等多个过程。目前拟南芥中一系列
内皮细胞SIRPα信号调控造血祖细胞胸腺归巢和T细胞发育
近日,eLife发表了中国科学院生物物理研究所朱明昭课题组题为Endothelial SIRPα signaling controls VE-cadherin endocytosis for thymic homing of progenitor cells的研究论文。该研究发现造血祖细胞高表达
转化生长因子β信号通路受体及调控方式一览表
TGF-β超家族配体II型受体I型受体R-SMADCo-SMAD配体抑制剂激活素AACVR2AACVR1B(ALK4)SMAD2SMAD3SMAD4卵泡抑素生长分化因子1ACVR2AACVR1B(ALK4)SMAD2SMAD3SMAD4生长分化因子11ACVR2BACVR1B(ALK4)TGFβRI
Cell:纤毛G蛋白偶联受体与细胞外囊泡之间信号转导调控
纤毛(cilium)是一种细胞表面比细胞小5000倍的小仓室,集中了Hedgehog信号传导、视觉、嗅觉和体重稳态的受体。通过维持其自身的第二信使环状AMP(cAMP)和Ca2+的浓度,纤毛为信号分子提供了独特的反应条件,这些信号分子在通路激活时动态进入和离开纤毛。例如,Hedgehog通路的激
B细胞受体的发育和结构
B细胞发育过程中的第一个检查点是生成功能性的B细胞受体前体(pre-BCR)。B细胞受体前体由两条代用免疫球蛋白轻链和两条重链组成,并没有和Ig-α和Ig-β分子相互连接。 B细胞受体的一般结构。包括了膜结合的免疫球蛋白分子和Ig-α/Ig-β信号转导组件。二硫键连接着免疫球蛋白分子和信号转导组件。
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
果蝇发育调控可视化
生命科学最大魅力是纷繁复杂的生物形式,而其中极具挑战的科题之一是多细胞生物的发育调控。在多细胞个体遗传调控研究中,科学家经常使用一种看似不起眼但又被广泛使用的模式动物——果蝇 (Drosophila ontogenesis) [1]。遗传级联遗传调控指导受精卵单细胞发育成复杂多细胞生物体。虽然每个细
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
核受体信号转导途径
细胞内受体分布于胞浆或核内,本质上都是配体调控的转录因子,均在核内启动信号转导并影响基因转录,统称核受体。核受体按其结构和功能分为类固醇激素受体家族和甲状腺素受体家族。类固醇激素受体(雌激素受体除外)位于胞浆,与热休克蛋白(HSP)结合存在,处于非活化状态。配体与受体的结合使HSP与受体解离,暴露D
死亡受体信号通路研究背景
死亡受体是细胞表面受体,传递由特定配体启动的凋亡信号,并在指导性凋亡中发挥核心作用。死亡受体属于肿瘤坏死因子受体(TNFR)基因超家族。到目前为止,死亡受体家族的八个成员已被鉴定:TNFR1(也称为DR1、CD120a、p55和p60)、CD95(也称为DR2、APO-1和Fas)、DR3(也称为A
Toll样受体信号通路图
TLR 家族成员(TLR3 除外)诱导的炎症反应都经过一条经典的信号通路(图 1),该通路起始于TLRs 的一段胞内保守序列—Toll/IL-1 受体同源区(Toll/IL-1receptor homologousregion,TIR).TIR可激活胞内的信号介质—白介素1受体相关蛋白激
核受体信号转导途径
细胞内受体分布于胞浆或核内,本质上都是配体调控的转录因子,均在核内启动信号转导并影响基因转录,统称核受体。核受体按其结构和功能分为类固醇激素受体家族和甲状腺素受体家族。类固醇激素受体(雌激素受体除外)位于胞浆,与热休克蛋白(HSP)结合存在,处于非活化状态。配体与受体的结合使HSP与受体解离,暴露D
遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性
植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(UPS)调控,而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。中国科学院遗
遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性
植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(UPS)调控,而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。 中国
揭示了DSCAM/PAK1信号通路在调控唐氏综合征皮层发育
唐氏综合征(Down syndrome,DS),又称21三体综合征,是由染色体异常引起的出生缺陷类疾病。唐氏综合征的发病率发生率约为1/800,是人群中发病率较高的一类遗传疾病。60%患儿在胎内早期即流产,存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。迄今,医学上针对此疾病尚无有效药
遗传发育所泛素连接酶调控脱落酸信号转导研究取得进展
脱落酸在植物对逆境胁迫应答反应方面起重要调控作用,关于其信号转导途径的研究对深入认识植物适应性生长的基本规律和植物抗逆性育种具有重要意义。 继2009年报道了E3泛素连接酶RHA2a的生理功能之后,中科院遗传与发育生物学研究所李传友实验室和谢旗实验室合作,发现拟南芥E3泛素连
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
核受体信号通路AR雄激素受体的临床解释
雄激素受体(AR),也称为NR3C4(核受体亚家族3,C组,成员4),是一种核受体,通过结合任何雄激素激活,包括睾酮和二氢睾酮在细胞质中,然后易位到细胞核。 雄激素受体与孕酮受体的关系最为密切,较高剂量的孕激素可以阻断雄激素受体。 雄激素受体的主要功能是作为调节基因表达的DNA结合转录因子; 然而,
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