科学家揭示果实形状决定的表观遗传调控机制
近日,中国科学院植物研究所研究员董阳团队与合作者揭示了果实形状决定的表观遗传调控机制。相关研究成果发表于《自然-通讯》。果实是被子植物的重要繁殖器官,其形态多样性是适应性进化的直观体现。解析果实形态建成的调控机制,不仅有助于理解自然界普遍存在的器官多样化现象,也为重要油料作物的分子育种提供理论支撑。研究团队以十字花科中具心形角果的淡红荠为研究对象,解析了细胞分裂与生长在果实形态决定中的调控机制。研究发现,C2H2型转录因子CrJAGGED(CrJAG)通过调控果瓣细胞的分裂式样来决定果实最终形态。在分子层面,CrJAG与组蛋白分子伴侣CrMSI互作形成复合物,通过影响组蛋白修饰状态调控染色质开放程度,进而精准调控细胞分裂相关基因在果瓣中的表达。通过遗传学手段或化学药物处理阻断细胞分裂,均会导致果瓣细胞发育异常,并使果实失去原有的心形表型。尽管发育关键节点基因的调控网络重编程被认为是器官发生与形态建成的主要机制,这项研究表明,核心......阅读全文
JEM:免疫细胞增殖的遗传调控机制
生发中心是淋巴结中生产抗体的B细胞快速增殖以及分化时所停留的暂时性的区域。生发中心可以被分为暗区与亮区。当增殖以及分化发生的时候,B细胞需要在两个区域之间转移。目前,来自日本大阪大学的研究者们找到了调控B细胞转移的关键基因,或许能够帮助解释特定类型淋巴瘤产生的原因。相关结果发表在《Journal
朱健康小组揭示等位遗传调控机制
近日,中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组在《细胞报告》上在线发表科研成果,解析等位遗传发生、维持与传递过程,加深了人们对植物等位遗传分子机制的认知。 等位遗传是生物适应环境的一个重要表现,它能够将生物响应环境应答的讯号在当代及后代中保留下来,从而有利于提高生物对环境的适应性。研究植物
上海生科院揭示等位遗传调控机制
5月14日,国际学术期刊Cell Reports在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为Involvement of multiple gene silencing pathways in a paramutation-like phenomenon in A
植物开花调控分子与遗传新机制突破
在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。 春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应
解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制
近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。
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
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,
遗传发育所揭示调控植物TGN形成的分子机制
高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心,而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞,植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN(Trans-Golgi Network),专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时,TGN兼任了早
遗传发育所揭示神经突触稳态调控新机制
突触是掌管神经系统信号传递的关键结构。成年大脑中突触的结构可塑性,即突触的形成和消失,被认为是长期记忆形成的基础。长时程在体成像观察表明:中枢神经系统中大部分轴突或树突以及突触的结构相当稳定,但受伤、丰富环境培养或长时间的感觉刺激会导致轴、数树突分支的产生和消失,这种产生和消失往往伴随着新突触的
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
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统,通过精细调控光形态建成,实现对
遗传发育所等发现水稻种子大小调控机制
水稻是我国的主要粮食作物之一,粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻的籽粒大小影响着水稻的产量。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因,但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队与姚善国团队、田志喜团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作,揭示了
遗传发育所发现植物程序性细胞死亡调控机制
程序性细胞死亡(Programmed cell death, PCD)是指受到严格调控的细胞主动死亡过程,在动植物的生长发育和抗病过程中具有十分重要的作用。在动物细胞中线粒体是能量代谢的中心,也是调节程序性细胞死亡的重要枢纽。在植物细胞中,已有的研究表明叶绿体在调控程序性细胞死亡中发挥重要作用,
遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制
内质网相关的蛋白质降解(ERAD)是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径,在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性,ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下,体内的错误折叠蛋白含量较低,ERAD活性过高会导致正常蛋白的
研究揭示口孵鱼类亲代抚育行为的遗传调控机制
近日,由中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队和浙江海洋大学教授高天翔团队等合作,以典型口孵鱼类细条银口天竺鲷为研究对象,揭示了口孵鱼类亲代抚育行为的遗传调控机制。相关成果在线发表于《创新生命》。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所研究员张艳红表示,亲代抚育行为的演化代表了生物个体在适应环境方
植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制
水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然
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
遗传发育所发现大豆调控抗盐耐旱的分子机制
大豆是重要的经济作物,是人类食用油脂和蛋白及动物饲料的重要来源。其在响应非生物胁迫的分子调控机制方面的研究仍然存在较大空白。 中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心/植物基因组学国家重点实验室陈受宜研究组和张劲松研究组在前期的研究中鉴定出一系列能够响应逆境胁迫的转录因子。该研究利
Nature子刊揭示干细胞表观遗传调控新机制
对基因组序列略加修饰在多能干细胞转化为各种分化细胞类型中起至关重要的作用。来自德国慕尼黑大学(LMU)的一个研究小组现在鉴别出了负责一种修饰的因子。 每个细胞中都包含有存储遗传信息,这些信息编码在构成DNA的碱基序列中。然而,在特定的细胞类型中实际上只有部分的信息得到利用。碱基序列为蛋白质合成
美姑山羊棕色脂肪白色化表观遗传调控机制获揭示
棕色脂肪(BAT)是幼龄哺乳动物非颤栗性产热的主要热量来源,研究表明在羔羊出生后的早期,BAT的产热占到其机体热量来源的一半以上,在羔羊维持体温平衡和提高早期成活率方面发挥着重要作用。 然而,随着BAT逐渐向白色脂肪(WAT)转变,其产热能力显著下降。同时这一过程伴随着基因表达谱和细胞类型的显
遗传发育所揭示大豆籽粒性状调控的新机制
大豆含有丰富的油脂和蛋白质,是重要的粮食作物和经济作物。种子大小和粒重是植物适应环境的一个重要特征,也是产量构成的要素之一。然而,人们当前对大豆种子粒重调控机制的认识仍十分有限,因此挖掘粒重调节基因并解析其分子机制,对培育优质的大豆品种具有重要意义。 4月17日,《植物学报》(Journal
研究揭示春化作用促进开花的表观遗传调控机制
春化作用是植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的一种表观遗传现象,是植物适应温度的季节性波动进化出来的一种机制,以确保在适当的时期开花。春化作用是影响植物物候期和地理分布的重要因素,对于牧草及作物生产具有非常重要的作用。DNA甲基化是一个重要的表观遗传标记,参与植物
遗传发育所在水稻分蘖角度调控机制解析中取得进展
分蘖角度是水稻株型的重要决定因素之一,与水稻产量密切相关。培育分蘖角度适中的水稻品种能够有效地提高群体产量;解析水稻分蘖角度的调控机制有助于为水稻株型的遗传改良提供理论指导和基因资源。目前,已经克隆了多个调控水稻分蘖角度形成的关键基因,但对这些基因的调控机制及它们之间的遗传关系仍然缺乏系统深入的
研究揭示口孵鱼类亲代抚育行为的遗传调控机制
近日,由中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队和浙江海洋大学教授高天翔团队等合作,以典型口孵鱼类细条银口天竺鲷为研究对象,揭示了口孵鱼类亲代抚育行为的遗传调控机制。相关成果在线发表于《创新生命》。 论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所研究员张艳红表示,亲代抚育行为的演化代表了生物个体在适
科学家揭示果实形状决定的表观遗传调控机制
近日,中国科学院植物研究所研究员董阳团队与合作者揭示了果实形状决定的表观遗传调控机制。相关研究成果发表于《自然-通讯》。果实是被子植物的重要繁殖器官,其形态多样性是适应性进化的直观体现。解析果实形态建成的调控机制,不仅有助于理解自然界普遍存在的器官多样化现象,也为重要油料作物的分子育种提供理论支撑。
揭露了精神分裂症的遗传调控潜在机制
精神分裂症是严重的、高度遗传性的精神疾病。目前,全基因组范围内的关联研究(GWAS)已报道了200多个与精神分裂症显著相关的风险基因座,而这些基因座内的风险变异如何影响疾病发生知之甚少。为了鉴别风险基因座内的功能变异,中国科学院昆明动物研究所研究员罗雄剑团队前期利用功能基因组学(Function
遗传发育所解析生长素调控叶片展开的分子机制
叶片是植物进行光合作用的主要器官。为最大限度提高光合能力,高等植物的叶片进化出了具有极性(即不对称性)的扁平形状。虽然叶片的展开对于高效光合至关重要,人们尚不了解叶片原基如何在发育过程中展开以形成扁平结构。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组的最新研究发现,植物激素生长素对于叶片原基
上海生科院发现调控植物开花的表观遗传新机制
11月8日,《自然-遗传学》(Nature Genetics)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心何跃辉研究组与杜嘉木研究组合作完成的题为A cis cold memory element and a trans epigenome reader mediate Po
遗传发育所等发现水稻穗子大小调控的机制
水稻是全球最重要的粮食作物之一,水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。近年来,一些影响水稻穗子大小和穗粒数的基因陆续被报道,但学界尚不清楚调控水稻穗子大小和穗粒数的分子机制,因此,阐明协同调控水稻穗子大小和穗粒数的遗传及分子机制对水稻高产育种具有重要意义。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员
张德强团队深度解析林木次生生长遗传调控机制
近日,北京林业大学教授张德强研究团队依托林木分子设计育种高精尖创新中心与国家重点研发计划课题,以毛白杨群体为模式,采用转录组测序、基因组重测序、SNP检测等技术手段及关联作图策略,系统揭示了林木次生微管组织差异表达lncRNAs的全基因组分布模式与表达规律,发现lncRNA保守序列元件主要与“维