版纳植物园拟南芥WRKY57转录因子研究获进展
植物叶片衰老受到多种发育因子和环境因子所调控。外源植物激素茉莉酸(JA)处理可以诱导叶片细胞迅速进入衰老程序,而生长素(Auxin)却可以有效地抑制该过程发生。众所周知,植物激素JA和auixn介导的信号途径之间存在着交叉调控通路,并在植物发育和抵抗病原菌侵染等生理过程中发挥着重要调控功能。但是JA和auixn在植物叶片衰老过程中的交叉调控机制及其信号通路,目前尚不了解。 中科院西双版纳热带植物园植物分子生物学组组长余迪求研究员指导的青年研究骨干姜艳娟博士研究发现,拟南芥WRKY57转录因子参与调控了植物激素JA和auixn所介导的植物叶片衰老信号途径之间的交叉调控通路,并发挥重要的调控功能。WRKY57基因的表达分析表明,WRKY57基因显著受JA诱导表达,并在衰老叶片中具有较高的表达水平。JA处理3天和5天后,两个wrky57基因突变体表现出典型的衰老表型,即叶片严重黄化、叶片内叶绿素含量减低和叶片具有更高的细胞死......阅读全文
抗衰老研究:从基因到药物
自古以来,人类就追求青春常在,生命不老,历史上曾出现过许多寻找“长生不老”秘方以及炼制“仙丹灵药”的活动。时至今日,人们 已认识到“长生不老”只是一个美梦,但是延缓衰老却是可能实现的,寻找抗衰老药物的脚步一直没有停息。随着科学技术的进步,科研的触角已经深入到了基因水平,进而发现了更多药物的抗衰老作
版纳植物园转录调控因子Alfinlike基因家族研究获进展
通过比较基因组学,在基因组层次上研究特定基因家族的进化,进而揭示其变化的原因和机制,已成为目前进化生物学关注的热点问题。中科院西双版纳热带植物园生态进化生物学研究组研究人员利用模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及其近缘物种琴叶拟南芥(A. lyrata)和小盐芥(Th
植物内源激素油菜素内酯负调控miRNA靶基因的翻译抑制
植物体内非常重要的小分子非编码RNA——miRNA在翻译水平介导的靶标基因抑制是一种非常保守的基因沉默机制。在模式植物拟南芥中,miRNA被装载到其效应分子ARGONAUTE1(AGO1)蛋白上,以碱基互补配对的方式与其靶标mRNA结合,最终诱导细胞质中靶基因mRNA的切割,或者在内质网中抑制靶
武汉植物园等长链非编码RNA调控基因转录研究获进展
长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)一般指长度大于200个核苷酸的非编码RNA,目前已在多种生物中发现了大量lncRNA,然而只有少数lncRNA的精细作用机理被阐明。 中国科学院武汉植物园汪志伟博士在植物种群遗传学科组王艇研究员支持和中国科学院留学
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
昆明植物所揭示植物春化现象的分子调控机制
春化(vernalization)是指一、二年生种子作物在苗期需要经受一段低温处理,才能开花结实的现象。冬性草本植物(如冬小麦)一般于秋季萌发,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实,这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。春化也是植物适应性进化的结果。生长在低纬度地区的拟
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
植物所揭示植物盐胁迫记忆调控新机制
为适应复杂多变的环境,植物能够对经历过的不利环境刺激产生一定的“记忆”,从而有利于更快更强地应对再次出现的胁迫。然而,人们对植物的胁迫“记忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。 中国科学院植物研究所华学军研究组与金京波研究组合作,针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了研究。研究人员发现,拟南
《自然》:调控植物生长的“秘密通道”
生长素是植物中最早被发现也是最重要的激素,精准控制了一系列复杂的植物发育过程。正如“月满则亏,水满则溢”,生长素调控植物生长发育同样遵循类似的规律。 近日,福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授徐通达(原中国科学院分子植物卓越创新中心/上海植物逆境生物学研究中心研究员)课题组在模式植物拟南芥
科学家揭示康乃馨鲜切花采后保鲜机制
记者从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院张帆教授团队通过组学和分子生物学实验发掘并鉴定到一批参与乙烯诱导康乃馨鲜切花采后衰老过程的候选基因,深入解析了部分候选基因的功能,拓展了人们对乙烯调控康乃馨鲜切花采后衰老机制的理解,为培育货架期和瓶插期延长的康乃馨新品种奠定了关键的理论基础。该研究成果发表
Oncotarget:6类植物提取物能够延缓衰老
“不老泉”也许只是一个传说,但这从未阻止科学家们寻找科学地获得“长生”的脚步。近年来,研究者们对rapamycin、metformin等药物的兴趣浓厚,主要在于它们能够有效地延长寿命并且有治疗疾病的能力。 然而,最近一项研究表明这些药物的抗衰老能力已经不再独树一帜了:一些植物提取物含有目前已知
剪接复合体调控叶片衰老新机制获揭示
叶片作为植物的光合作用器官,对能量和物质的需求极大,直接影响着植物的生长。叶片衰老作为叶片生长的最终阶段,标志着叶片贡献的减弱。这一过程不仅受到外界环境、植物激素和叶片年龄等因素的调控,还在物质回收和再利用中发挥重要作用。叶片衰老的精细调控对于农业产出,尤其是粮食作物的产量和质量有着深远影响。根
昆明植物所在植物开花调控研究中取得新进展
春化作用是植物暴露在冬季寒冷气温下促进开花的过程。寒冷作为冬季的一个可靠信号,能够区分长时间暴露在寒冷中的特征与短时间温度浮动变化的区别,是植物一个适应性的特征。在温带气候下,很多冬性植物或两年生植物将冬季寒冷作为一个主要的环境因子来决定植物在一年中合适的季节开花。在自然条件下,拟南芥开花时间的
组蛋白修饰对衰老的调控机制研究取得重要进展
衰老是一个基本的生物学现象,在人口老龄化日趋严重的情况下,对其调控机制的研究显得极为重要。在发育和衰老过程中,表观遗传学调控被认为可能起到重要作用,但是长久以来这方面的证据一直很少,具体作用机理还不清楚。 中科院遗传与发育生物学研究所韩敬东实验室的这项研究,通过生物化学、分子
北大长江特聘教授Plant-cell揭示叶片衰老调控机制
来自北京大学生命科学学院的研究人员在新研究对乙稀信号通路关键转录因子ETHYLENE-INSENSITIVE3 (EIN3)进行了检测,证实EIN3是一个衰老相关基因。在拟南芥中EIN3通过抑制抑制miR164转录加速了年龄相关的叶片衰老。这些研究结果发表在植物学权威期刊The Plan
Nature-Aging:揭示调控灵长类器官衰老的表观转录组机制
m6A是目前已知的真核细胞mRNA上最常见的一类化学修饰,其建立、读取和擦除分别受到相应甲基化酶(writer)、结合蛋白(reader)以及去甲基化酶(eraser)的动态可逆调控。研究表明,m6A能够通过调节mRNA的剪接、出核、稳定性以及翻译等生命周期活动,参与调控机体的诸多生理或病理进程,包
基因表达调控主要表现
基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;
电流能调控细菌基因
据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。 在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,
基因表达调控的概念
基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制,使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态,并对环境条件的变化作出反应的复杂过程。基因表达的调控可在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控。基因表达调控是生物体内细胞分化、形态发生和个体发育的分子基础。
基因转录后调控方式
真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保
电流能调控细菌基因
据《新科学家》杂志网站17日报道,美国研究人员利用细胞内随处可见的氧化还原分子,成功用电流开启和关闭细菌基因,为研制出可接入电子装置的活体组件铺平了道路。 在实验室中,马里兰大学合成生物学家威廉姆·本特雷带领其团队将正电极浸入含大肠杆菌的溶液后,释放出的正电荷会引起细菌内一些氧化还原分子氧化,
基因转录调控的途径
可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
基因调控如何“未雨绸缪”?
中国科学院生物物理研究所研究员朱冰与副研究员熊俊合作,系统阐述了细胞如何通过表观遗传机制“预设”基因表达状态,从而影响未来的基因激活效率与反应速度。相关论文近日发表于《遗传学年度回顾》。 在多细胞生物体中,几乎所有细胞虽拥有相同的DNA,却能对同一信号作出差异化反应。近年来的前沿成果发现,细胞
什么是基因表达调控
分为转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控。1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可
基因表达调控主要表现
基因表达调控主要表现在以下几个方面:①转录水平上的调控;②mRNA加工、成熟水平上的调控;③翻译水平上的调控;
什么是基因表达调控
意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适
基因调控的研究方法
筛选突变型 这是在原核生物中广泛应用的方法,例如在乳糖操纵子的研究中筛选失去了基因调控能力的组成型,包括调节基因发生突变和操纵基因发生突变的突变型,以及筛选即使有乳糖或其他诱导物存在的情况下仍然不能合成β-半乳糖苷酶的超阻遏型等等。 激素诱导 在高等的真核生物中,除了离体培养的体细胞以
重叠基因的调控序列
①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRN
脱落酸提高作物抗旱性分子机制获揭示
中科院上海植物逆境生物学研究中心与美国普渡大学等机构,联合破译了植物激素脱落酸(ABA)通过调控植物叶片衰老、促使植物重新分配体内水分养分,从而提高作物抗旱性的分子机制。2月2日,相关成果发表于美国《国家科学院院刊》。 在植物中,负责制造养料并向其他器官提供营养物质的部位或器官如叶片被称为“源
Nature新文章:母亲的基因影响衰老
随着年龄的增长,我们的细胞会发生变化,遭受损伤。现在来自Karolinska研究所和马克思普朗克老化生物学研究所的研究人员,证实衰老不仅由我们一生中的变化累积所决定,还受到遗传自我们母亲的基因的影响。这些研究结果发表在《自然》(Nature)杂志上。 衰老的原因有许多,它们是由损害身体器官