遗传发育所小颅畸形症致病机制研究取得进展
3年前,WDR62基因突变被发现与小颅畸形症(microcephaly, MCPH)和智力低下密切相关。目前WDR62基因突变已被公认是造成MCPH的第二大主因。但是,有关WDR62的大脑发育过程中的功能和作用机制,以及WDR62突变如何导致小颅畸形症的致病机制尚不清楚。 中科院遗传与发育生物学研究所许执恒课题组探索了WDR62在大脑发育过程中的功能和相关机制。发现WDR62调控JNK信号通路并位于JNK1上游,WDR62通过调控JNK1(而非JNK2 或 JNK3)的活性参与脑发育过程中神经干细胞发育。敲降WDR62或JNK1的表达可导致非常类似的表型,包括神经干细胞发育的提前分化、神经元谱系建立及神经元迁移异常。表达野生型人类WDR62或JNK1,而非与MCPH相关的WDR62突变体,可以挽救敲降WDR62造成的表型。进一步研究表明,WDR62和JNK1通过调控神经干细胞中纺锤体的形成,进而影响神经干细......阅读全文
线粒体动态平衡对干细胞胚胎发育的影响得以揭示
近日,华南理工大学高平课题组、中科院动物所周琪课题组及中国科学技术大学张华凤课题组合作,揭示了线粒体动态平衡对干细胞胚胎发育潜能的决定性作用。相关研究已在线发表于《细胞代谢》。 全能干细胞具有无限自我复制能力,并可以分化成所有类型体细胞,进而发育成完整生物体。科研人员通过比较可发育为生物个体的
加减水即可调控干细胞发育-有助开发该领域新疗法
据物理学家组织网报道,美国研究人员在最新一期《美国国家科学院院刊》发表论文称,通过加减含水量这种简单方式,他们能改变干细胞发育过程,获得想要的细胞类型。 长久以来,研究人员普遍认为,干细胞发育成何种功能的细胞,完全取决于周围细胞的影响,并根据这一思路对干细胞进行研究。而这次由麻省理工学院机械工
小肽补偿效应实现干细胞发育稳健性的动态演化规律
作物驯化主要针对某一种植物进行人工选择、改良和提高,以培育更符合人类需求的新品种;物种演化则通过驱动某一个类群或一个系统的形态或性状的动态变化产生新的物种,解析和利用植物进化发育演化规律有望创造全新作物。茎尖分生组织干细胞是植物地上部分形态建成和作物产量性状形成的核心,也是逆境胁迫改变作物性状的
研究发现限制人多能干细胞发育潜能的新机制
在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员潘光锦、副研究员单永礼团队成功揭示了一种限制人多能干细胞发育潜能的关键因子——去泛素化酶USP7,并深入阐释了其通过去除mTOR蛋白上非经典K63多泛素化修饰,进而调控mTOR活性的全新机制。相关研究近日发表于
RNA表观修饰在造血干细胞发育中的关键作用
血液是生命的源泉。不断流动的血细胞既可以运输营养物质,又是重要的免疫保护屏障。其中,所有的血细胞都来源于造血干细胞。这群干细胞不仅可以维持血液系统的长期稳定,也是骨髓移植治疗恶性血液疾病的核心组分。目前,造血干细胞来源仍是制约临床恶性血液疾病治疗的瓶颈。因此,造血干细胞的体内发育和体外诱导扩增已
转录因子KLF5参与小鼠乳腺干细胞维持及乳腺发育
乳腺癌是女性中发病率最高的癌症。近年来的研究表明,转录因子KLF5在乳腺癌的发生发展过程中发挥重要作用;前期的研究表明,KLF5在乳腺癌干细胞的自我更新和维持过程中发挥关键的促进作用(Theranostics, 2016; 6(4): 533-544);另外也有研究显示KLF5在胚胎干细胞的维持
多能性干细胞在体外成功重建支持卵母细胞发育的卵泡
生殖细胞在生殖器官的特定环境中发育。在整个卵子发生过程中,卵母细胞被体细胞包裹在卵泡结构中,卵泡结构为卵母细胞发育的关键事件(如减数分裂和生长)提供了许多至关重要的信号和成分。卵母细胞和卵泡结构中的体细胞之间的相互作用是以一种发育阶段依赖性的方式进行调节。最近,体外配子发生,即利用多能型干细胞在
遗传发育所生长素调控植物根尖干细胞维持研究取得进展
和动物不同,高等植物只能固着生长的特点决定了其能够根据复杂的环境条件不断地调整器官的发生和发育进程。植物生长发育的这种可塑性是由于在茎尖和根尖生长点分生组织中央有一个具有持续分裂能力和分化功能的干细胞组织结构。这些干细胞伴随着植物的一生,它们的分化不仅产生了所有的地上和地下器官,而
Cell-Stem-Cell:干细胞疗法有望治疗早产儿肠道发育不全
过早出生的婴儿经常面临严重的医疗挑战,包括未充分发育或患病的肠道。虽然肠道移植能够让一些患者受益,但许多婴儿太小而无法承受这个过程。美国洛杉矶儿童医院外科医生Tracy Grikscheit博士是组织工程领域的领导者---利用干细胞培养肠道。在一篇发表在2019年6月6日的Cell Stem C
Nature:科学家用干细胞培育人脑发育3D模型
一个国际研究团队使用干细胞成功培育出一个模仿人脑早期发育的3D结构。研究显示,这种“类脑器官(迷你大脑)”可以被用作微观分析人类遗传性疾病发病机理的模型系统。在罹患遗传性疾病的人群中,其大脑体积明显缩小。 该研究由奥地利分子生物技术研究所的Juergen Knoblich牵头,并联合英
Nature:胎儿肠道中的所有细胞都有潜力发育成肠道干细胞
丹麦哥本哈根大学等研究机构的研究人员得出结论:胎儿肠道中的所有细胞都有潜力发育为干细胞。他们揭示出肠道细胞的命运并不是事先确定的,而是由这些细胞的周围环境决定的。这种新的知识可能让人们容易操纵干细胞用于干细胞治疗。相关研究结果于2019年5月15日在线发表在Nature期刊上,论文标题为Trac
动物所等关于造血干细胞发育调控机制的研究取得新成果
造血过程是产生各种成熟血细胞组分(包括红细胞、白细胞和淋巴细胞等)的过程,受到多个因子调控并且涉及多个造血组织。这些成熟的血细胞都来自于造血干细胞。造血干细胞是存在于造血组织中的一群多能造血细胞,是生命体维持正常生理功能不可或缺的。然而,目前关于造血干细胞发育的分子机制尚不完善。 中科院动
动物所发现血管微环境调控造血干细胞发育的新机制
战国时期,“孟母三迁”成就一代思想家孟子的典故可谓是家喻户晓,这个故事向人们展示了环境因素的重要性。在生物体内,微环境同样是造血干细胞多步骤、多阶段发育过程中不可或缺的因素。脊椎动物造血干细胞产生于主动脉-性腺-中肾区,随后迁移到胎肝(小鼠和人)或尾部造血组织(斑马鱼)进行扩增,进而迁移至胸腺向
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
动物所阐明血液循环调控造血干细胞发育分化的分子机理
血液循环为生物有机体提供氧气、营养物质,维持生理稳态,是最重要的生命活动之一。由于血液循环相关基因的敲除小鼠模型早期致死,因此其在早期胚胎发育尤其是造血干细胞发生中的作用研究较少,分子机理尚不清楚。 中科院动物研究所刘峰研究员领导的血液和心血管发育研究组应用遗传学、发育生物学、分子生物学和
新方法唤醒大脑休眠干细胞-为治疗神经发育障碍提供潜在策略
杜克—新加坡国立大学医学院和新加坡国立大学机械生物学研究所联合发现一种唤醒休眠神经干细胞的新方法,为自闭症、学习障碍和脑瘫等神经发育障碍提供了潜在的新疗法。发表在《科学进展》上的这项研究表明,名为星形胶质细胞的神经细胞对于唤醒大脑中休眠的神经干细胞至关重要。 在果蝇大脑中,休眠的神经干细胞具有
暨南大学报道-造血干细胞发育单细胞lncRNA动态表达图谱
来自暨南大学基础医学院兰雨课题组、中国医学科学院基础医学研究所余佳课题组、军事医学科学院附属医院(现为解放军总医院第五医学中心)刘兵课题组合作发表研究论文“Combined Single-Cell Profiling of lncRNAs and Functional Screening Re
“干细胞动物园”发育时间表,揭示生化速率变化控制作用
欧洲分子生物学实验室团队揭示了生化反应速度的差异是导致小鼠和人类时钟差异的原因。为了确定这一发育原则,研究人员利用“干细胞动物园”重现了除小鼠和人类之外的4种哺乳动物的节段时钟。研究成果发表在最新一期《细胞·干细胞》上。人类的孕期持续约10个月,而小鼠只有20天,犀牛则长达17个月。许多哺乳动物物种
主控心血管发育的基因可将干细胞分化为血液与肌肉细胞
主控心血管发育的基因可将干细胞分化为血液与肌肉细胞 近日,美国明尼苏达大学利乐海(Lillehei)心脏研究所发现,只打开一个叫做Mesp1的基因,就能让干细胞分化生成心脏、血液和肌肉等多种细胞类型。相关论文发表在《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上。 多年来,干细胞
遗传发育所合作研究出能捕捉组织干细胞的胶原生物材料
随着再生医学的发展,干细胞治疗逐步成为一些临床重要疾病的治疗手段之一。人体内存在着一定数量的组织干细胞或前体细胞,它们具有多向分化潜能,是参与组织再生和创伤修复的种子细胞。对于干细胞治疗而言,利用自体干细胞修复组织损伤是最安全的。但是如何有效利用自体组织干细胞参与组织再生和创伤修复
遗传发育所在三维培养干细胞调控机制研究中有新发现
二维体外细胞培养不能较好地反映细胞在体内的三维生存状态,三维细胞培养体系为研究干细胞自我更新和分化的研究提供了新的手段。 中科院遗传与发育生物学研究所戴建武课题组发现,在三维胶原支架上培养的神经干细胞,其向神经元的分化明显低于二维培养的神经干细胞,同时维持神经干细胞自我更新的
动物所与遗传发育所联合发现判断干细胞多能性的分子标准
6月18日出版的科学杂志Journal of Biological Chemistry(JBC)以封面文章形式刊发了中国科学院院动物研究所周琪研究员和遗传与发育生物学研究所王秀杰研究员的研究组合作取得的研究成果。此项研究首次发现了可以用来判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因决定簇,对于干细胞多能性
动物所发现转录因子Fev在造血干细胞发育中起到重要作用
中科院动物研究所刘峰研究员领导的血液与心血管发育研究组以斑马鱼和人脐带血为研究模型,应用遗传学、细胞生物学和分子生物学等多种研究手段,发现 ETS家族转录因子Fev在造血干细胞发育中起到重要作用。在斑马鱼中敲低Fev导致造血干细胞及T细胞数量明显减少。应用TALEN技术得到的该基因遗传突变体
我国在滋养层干细胞分化和胎盘细胞发育方面取得新进展
哺乳动物胎盘是胚胎发育至关重要的器官。在小鼠胎盘中,母体与胚胎界面组织(labyrinth区域)具有复杂分支状结构,确保充分的母体胚胎之间物质交换。labyrinth区域发育发育不全可导致胚胎妊娠中期死亡,显示该区域对于胚胎发育至关重要。图:成熟小鼠胎盘的结构和HGF与c-Met在胎盘中的定位
大脑发育过程中神经干细胞不对称细胞分裂的机制
人类大脑发育是一个复杂但是在时空上非常有序的精确组装过程。神经生物学家们近百年来一直致力于弄清楚体内调控大脑及神经系统发育的细胞分子机制。目前已经发现神经干细胞的不对称细胞分裂(Asymmetric cell division,ACD)是大脑发育过程中神经干细胞增殖和分化的重要方式。神经干细胞通
揭露FGF13基因在参与调控海马神经干细胞发育的重要作用
近日,Cell Reports在线发表了题为《细胞核定位的FGF13异构体通过表观基因组学的机制参与调控出生后小鼠海马的神经发育》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员周嘉伟团队和南京医科大学教授胡刚团
动物所等揭示m6A修饰调控哺乳动物造血干细胞发育的机制
血液,犹如生命的“河流”,静静地在生物体内流淌,哺育着每一个“细胞”。然而,成体血液的再生与再造,一直是临床恶性血液疾病治疗过程中难以攻克的瓶颈。作为脊椎动物血液的源泉,具有自我更新和多系分化潜能的造血干细胞的体外诱导和扩增,一直是组织器官再造的前沿课题,更是众多恶性血液疾病患者的希望。由于对血
胚胎发育早期胚胎干细胞可通过竞争形成功能性的机体组织
左边:早期小鼠胚胎产生了两种细胞的遗传镶嵌体,绿色和蓝色;中间:3天后绿色细胞中Myc含量增加,战胜并且移除了蓝色细胞;右边:含有Myc的细胞可吞没其邻居。(Credit: CNIC) 近日,刊登在国际著名杂志Nature上的一篇研究报告中,来自西班牙马德里的国立心血管病研究中心的科学家通
Nature胚胎发育研究:重建人体发育时间
京都大学(Kyoto University)的研究人员利用诱导多能干细胞(iPSC)重构了人体“分节时钟segmentation clock”,这是胚胎发育研究的重点。 这一成果公布在4月1日的Nature杂志上 从受精卵的第一个部分开始,一个复杂的蛋白质和基因网络相互作用,构建形成了我们器
血细胞的起源、发育体系及发育规律
(—)血细胞的起源及发育体系 目前认为所有血细胞均起源于全能干细胞,此干细胞具有高度自我复制能力,并可多向分化为淋巴细胞系干细胞和骨髓系干细胞。骨髓系干细胞在造血微环境及造血刺激因子的调控下而分化为红系、粒—单系、嗜酸粒系和巨核系祖细胞,再经过有控制分裂增殖、发育,逐渐成熟而自成体系。 淋巴