武汉物数所细胞命运抉择随机调控机制获初步进展

近日,中国科学院武汉物理与数学研究所数据分析和统计计算课题组与武汉大学数学学院合作,利用数学建模和数值计算理论研究了单细胞水平下芽殖酵母细胞命运抉择分子调控网络的精确性问题,相关成果近日发表在Scientific Reports杂志上。 细胞命运抉择在单细胞和多细胞生物体的增殖、分化等生命过程中扮演着十分重要的作用,因此研究细胞命运抉择的分子调控机制是当前生命科学的一个前沿交叉热点。数学建模和数据分析作为定量生物学的重要工具,在验证生物学实验以及给出理论预测方面发挥着越来越显著的作用。然而早期研究细胞命运抉择分子调控动力学都是基于确定性的数学模型,忽略了单细胞水平下各种内外因素导致的随机性。考虑到细胞尺寸非常小(酵母细胞体积为30 fL),mRNA丰度很低(每个基因平均转录的mRNA不足1个),调控蛋白浓度也往往只在 nM数量级,因此随机涨落不可避免,探讨细胞命运抉择的随机动力学和量化细胞命运抉择的不确定性具有很好的理论和......阅读全文

Nature揭示胚胎细胞的命运抉择

  欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家们发现,对于胚胎中的细胞而言,成为婴儿身体的组成部分而不是胎盘的秘密在于更大程度地收缩及继续舞蹈。发表在《自然》(Nature)杂志上的这项研究,可能有一天会对辅助生殖产生影响。  在精子与卵细胞受精后,受精卵多次分裂,形成细胞球。在胚胎植入子宫前不久,其

武汉物数所细胞命运抉择随机调控机制获初步进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所数据分析和统计计算课题组与武汉大学数学学院合作,利用数学建模和数值计算理论研究了单细胞水平下芽殖酵母细胞命运抉择分子调控网络的精确性问题,相关成果近日发表在Scientific Reports杂志上。  细胞命运抉择在单细胞和多细胞生物体的增殖、分化等生命过程

Nature子刊:免疫细胞的命运抉择

  在经历一些不成熟阶段之后,细胞会逐渐发育成熟。在这一过程中,它们必须记住要致力于特化成何种细胞。来自马克思普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的Rudolf Grosschedl和研究小组发现,转录因子EBF1对于B细胞记住自身的身份起至关重要的作用。当研究人员关闭这一转录因子时,细胞会失去从

干细胞的命运抉择:决定就在一瞬间

  成体干细胞通常具有多能性,即能够产生多种不同的子细胞,但潜在的命运决定机制尚不清楚。  这项研究发现,在果蝇的肠上皮干细胞中,一个转录因子的瞬时表达,决定了干细胞所产生的子细胞类型。  北京生命科学研究所,中科院生物物理所的研究人员发表了题为“Transient Scute activation

决定就在一瞬间丨干细胞的命运抉择

  1月15日,NIBS袭荣文实验室在Nature Cell Biology杂志在线发表了题为“Transient Scute activation via a self-stimulatory loop directs enteroendocrine cell pair specification

武汉物数所等在细胞命运抉择数学建模方面取得进展

  揭示细胞内部复杂的系统行为是目前计算生物学的一个重要任务。当细胞受到内外信号刺激时,细胞在不同命运之间进行抉择对于细胞的生命过程是十分重要的:如单细胞有机体为适应环境的变化,需要作出关键的抉择来进入不同的生命周期阶段;在多细胞生物发育过程中,前体细胞要选择发展成特异的细胞类型。   作为最简单

Nature:发现调控应激细胞命运的关键分子

  应激反应在调节体内平衡过程中具有重要作用,主要通过调节细胞存活和死亡实现。在应激反应过程中,会出现应激颗粒,是一种细胞质区室,可以使细胞在各种应激条件下存活。应激颗粒的组装和拆卸缺陷与多种疾病有关,比如神经退行性疾病、异常抗病毒反应、癌症等。  炎性小体是应激反应中重要的蛋白质复合体,能够感知与

华人学者解析如何调控干细胞命运

  最近,研究人员通过用光学镊子挤压附着于人类干细胞外部的一个微珠,发现了机械力如何引发细胞中的一个关键信号通路。延伸阅读:中美学者PNAS:利用细胞力学获得干细胞。  根据伊利诺伊大学香槟分校、加州大学圣地亚哥分校生物工程师王英晓(音译,Yingxiao Wang)带领的一项研究表明,挤压有助于释

Cell揭示干细胞命运的新调控因子

  通过研究胚胎干细胞调节DNA包装的机制发现了一个心脏形成的新调控因子。科学家们说发现这种发现遗传调控因子的方法或许有能力提供关于身体内所有组织如肝、脑、血液等等形成的深入了解。   干细胞有潜力成为所有的细胞类型。一旦做出选择,这种细胞和其他的干细胞坚持一样的命运划分形成器官组织。   一个

Nature:发现调控应激细胞命运的关键分子

  应激反应在调节体内平衡过程中具有重要作用,主要通过调节细胞存活和死亡实现。在应激反应过程中,会出现应激颗粒,是一种细胞质区室,可以使细胞在各种应激条件下存活。应激颗粒的组装和拆卸缺陷与多种疾病有关,比如神经退行性疾病、异常抗病毒反应、癌症等。  炎性小体是应激反应中重要的蛋白质复合体,能够感知与

两篇Nature文章:干细胞命运调控者

  一些不同的脊椎动物模型研究表明,造血干细胞至少部分起源于第一功能性胚内血管:背主动脉(DA)。然而,对于在背主动脉中促进造血干细胞生成的细胞类型和信号分子却并不是很清楚。发表在《自然》(Nature)杂志上的两篇新研究论文表明,包括椎骨和骨骼肌在内的许多组织的前体——一种叫做体节(somite)

张锋最新Cell论文:细胞命运调控可预测

  全面了解基因调控网络(GRN)控制细胞状态是分子生物学的基本目标。转录因子(Transcription factors,TF)结合到基因组中的特定序列,以改变基因表达和特定细胞的状态。单个转录因子的过表达就足以导致细胞命运的深刻变化,例如,改变转录因子的表达可以诱导多能干细胞向特定类型细胞的再分

研究揭示CED1调控花粉细胞命运机制

在花粉发育过程中,单倍体小孢子细胞的极性化决定了花粉的发育模式。花粉母细胞经减数分裂产生的单倍体小孢子,需经历细胞体积增大和细胞核极性迁移过程建立细胞极性,随后通过不对称有丝分裂(PMI)产生两个细胞命运与发育方向不同的细胞,即大的营养细胞和小的、嵌入营养细胞内的生殖细胞。小孢子极性化最显著的细胞学

动物所干细胞命运调控研究取得重要进展

  果蝇干细胞不对称分裂机制  成体干细胞是生物体内少数处于无限增殖,未分化或低分化状态并具有多种或一种分化潜能的细胞群。干细胞通过不对称分裂实现干细胞自我更新,同时产生分化子细胞以维持组织的“稳态” 或受伤组织的修复。干细胞通常存在于一个特殊的微环境(niche)中,微环

科学家发现调控肝细胞命运的关键通路

  人体多种重要生理功能均由肝脏执行,肝脏已被广泛研究。但由于缺乏对人类肝脏发育的了解,相关疾病治疗进展受到阻碍。  近日,发表在《Nature Cell Biology》上的一项题为“Single-cell atlas of human liver development reveals path

陈大华小组干细胞命运调控研究获重要进展

  成体干细胞是生物体内少数处于无限增殖、未分化或低分化状态,并具有多种或一种分化潜能的细胞群。干细胞通常存在于一个特殊的微环境中,微环境细胞通过信号分子完成与干细胞的相互作用,进一步调控干细胞的命运,自我更新或分化。  已知许多信号途径参与干细胞的命运决定,但干细胞及其分化子细胞如何差异

揭示白血病起始细胞代谢调控决定细胞命运的新规律

  由于干细胞频率或数量的稀缺性以及相关代谢检测手段的局限性,目前关于白血病起始细胞(leukemia-initiating cells,LICs)的代谢特征及其与细胞命运决定的关系还很不清楚。近年来,随着代谢组学、代谢指示剂、以及基于Seahorse能量测定仪的代谢分析等技术的开发和应用,使得深入

“逆转”细胞命运

  自古以来,人类就有关于再生与复活的梦想。从克隆羊到克隆猴的诞生,科学证明体细胞的细胞核具有全能性,有可能发生逆转。而在这些核移植过程中,我们体内就有这种可以改变细胞命运的基因。邓宏魁(左)研究小组在讨论科学问题  在国家自然科学基金委员会资助的“细胞编程和重编程的表观遗传机制”重大研究计划中,北

动物所在生殖干细胞命运调控研究中取得进展

  生殖细胞是生物体内唯一能够将遗传信息传递给下一代的细胞类型。生殖细胞发育调控的研究一直是发育生物学核心方向之一。生殖干细胞不对称分裂(自我更新和分化)导致的细胞命运决择是生殖细胞发育及其谱系稳态维持的关键环节。果蝇卵巢生殖干细胞为生殖干细胞命运决定的在体(in vivo)机制研究提供了一个理想的

研究发现调控人神经细胞命运特化的重要机制

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团队系统揭示了N6腺苷甲基化(m6A)甲基转移酶复合物METTL3/METTL14调控人神经细胞命运特化的关键作用。近日,相关成果发表于《核酸研究》(Nucleic Acids Research)。论文共

揭示肿瘤相关巨噬细胞调控CD8+-T细胞命运新机制

  肿瘤免疫治疗为癌症患者带来新的治疗手段和希望,在多种肿瘤类型中得到了成功应用。一部分病人可以响应免疫治疗并取得理想的治疗效果,但大部分病人对免疫治疗无法产生响应。其中一个重要原因是其肿瘤微环境中T细胞的功能已经处于不可逆的失调状态。研究表明,肿瘤相关巨噬细胞是诱导T细胞功能失调的主力军之一。作为

线粒体应激调控干细胞命运的“线粒体遇见”新模式被发现

  中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模式(mtMET)。这一模式的缩写MET是“遇见”的过去式,因此科研人员将这一新模式称为“线粒体遇

染色质高级结构调控细胞命运机制研究中获进展

真核生物基因组DNA缠绕在组蛋白八聚体上形成染色质,并在染色质架构蛋白的作用下逐级折叠形成远距离的染色质相互作用(或染色质环)、拓扑相关结构域和染色质区室等染色质高级结构。远距离染色质互作可以调控基因表达,在细胞命运决定过程中具有关键作用。CCCTC结合因子(简称CTCF)最早被认为是绝缘子结合蛋白

研究发现调节性T细胞外周分化命运调控新机制

  12月7日,中国科学院上海营养与健康研究所研究员王莹研究组与研究员时玉舫,在《自然-免疫学》(Nature Immunology)上,在线发表了题为Oleic Acid Availability Impacts Thymocyte Preprogramming and Subsequent Pe

研究发现发现磷脂调控多能干细胞命运的全新“烽燧”模式

  11月28日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的最新研究成果“Phospholipid remodeling is critical for stem cellpluripotency by facilitati

Blood揭示血管内皮细胞选择造血命运的调控新机制

  2014年2月19日,《血液》(Blood)在线发表了我国科学家关于胚胎发育中调控血管内皮细胞选择造血命运的最新研究成果“Endothelial Smad4 Restrains the Transition to Hematopoietic Progenitors via Suppressi

研究揭示生物大分子凝聚态调控细胞命运可塑性

20日,记者从中国科学技术大学获悉,该校细胞动力学教育部重点实验室姚雪彪、刘行联合团队,阐明了EB1蛋白相分离调控纺锤体动力学与细胞分裂命运抉择的物理化学机制,向解析生物大分子凝聚态调控细胞命运可塑性理论研究迈出了重要一步。研究成果于北京时间12月20日发表在国际学术期刊《自然-细胞生物学》杂志上。

我国学者揭示SNP参与调控B细胞命运决定的新机制

  在国家自然科学基金项目(项目编号:81730043、81621002、31530020)等资助下,清华大学生命学院和免疫学研究所刘万里课题组同北京大学人民医院风湿免疫科栗占国教授合作研究,首次报道人类膜联免疫球蛋白IgG1重链胞内区存在增加系统性红斑狼疮(SLE)易感性的单核苷酸多态性位点(SN

“肿瘤命运机制与过程调控研究”-提上日程

   12月8日,在第345期东方科技论坛学术研讨会上,陈国强、王红阳、张学敏和谭蔚泓院士等建议,尽快实施“肿瘤命运机制和过程调控研究”计划,围绕上海市和国家重大战略需求,聚焦我国高发、特色和具有优势研究基础的癌种,通过创新肿瘤研究范式,增强创新策源能力,打造肿瘤研究协同创新集群,建立肿瘤重大计划联

研究揭示细胞周期通过影响表观遗传修饰调控细胞命运转变的新机制

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院郑辉团队揭示了通过调控细胞周期影响表观遗传修饰,进而促进体细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSCs)的新机制。研究通过将转录激活域VP16(源自疱疹病毒)融合到两个关键转录因子OCT4和SOX2上,构建出增强型因子组合OvSvK(OCT4-VP16/SOX2-V