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

水,能改变干细胞命运

  研究发现,改变细胞体积会影响细胞的内部动态,如外表面矩阵排列刚度等。对干细胞来说,去除水分,细胞皱缩,干细胞变为僵硬的前骨细胞。增加水分,细胞膨胀,干细胞变为柔软的前脂肪细胞。  很早以前,人们就发现干细胞会受周围细胞影响,能根据周围细胞基质硬度来推断自己的功能应该是什么。  这项由MIT机械工

基础科学中心项目“细胞命运调控与眼健康”现场考察会在上海召开

  2023年8月29日,自然科学基金委医学科学部在上海召开基础科学中心项目“细胞命运调控与眼健康”现场考察会。自然科学基金委党组成员、副主任张学敏院士出席会议并讲话,项目依托单位上海交通大学校长丁奎岭院士出席并致辞。医学科学部常务副主任孙瑞娟主持开幕式,专家组组长卞修武院士主持现场考察会。  张学

PNAS:高通量测序揭示B细胞的生死抉择

  作为机体免疫应答的中坚力量,B细胞时刻准备着识别和摧毁入侵机体的抗原(包括感染和癌细胞)。为了做好这项工作,每一个新生B细胞都配备了高度特异性的武器——与抗原特定部分选择性结合的抗体蛋白。B细胞的成熟要经过仔细的筛选,要么被选中得以成熟,要么被淘汰而死去。这一过程的关键在于,决定B细胞特异性的抗

Nature-Methods:预测干细胞的命运

  多伦多大学的研究人员开发出了一种方法,可以快速地筛选人类干细胞以及更好地控制它们的转化。这一技术有潜力应用于再生医学和药物研发。研究结果发表在本周的《自然方法》(Nature Methods)杂志上。   这项研究工作是由多伦多大学加拿大生物工程学首席科学家Peter Zandstra

Nature:自噬与干细胞命运

  骨骼肌的再生能力依赖于长寿的肌肉干细胞(称为卫星细胞)。这些细胞一般处于静息状态,在组织受损的时候激活,生成肌纤维或者进行自我更新。静息状态是维持骨骼肌干细胞群体的一种简单方式。  肌肉干细胞的再生功能在衰老过程中逐渐衰退,这种衰退在生命的最后阶段达到顶峰。正因如此,高龄老人容易患上肌肉衰减综合

调控细胞数目的调控细胞数目

发育中的组织和器官主要依赖于细胞分裂和PCD之间的动态平衡以维持适当的细胞数目。大多数的器官,例如神经细胞、免疫系统和生殖系统均借助于PCD清除过度生成的细胞。在女性体内,借助PCD可清除掉近80%的卵母细胞。在哺乳动物中枢神经系统超过一半的神经元通过PCD清除。对有限存活信号的竞争确保了组织中不同

PNAS:细菌的“末日”抉择

  若是飓风将近,想必大家都要早早开始做准备,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)也是如此。在一项新研究中,Rice大学和休斯顿大学的科学家们揭示了枯草芽孢杆菌为在艰苦环境下生存做准备的复杂机制,该机制可以延迟芽孢的形成。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS上。   “枯草芽孢杆

Science:移植神经细胞命运决定因子

  发表在4月11日《科学》(Science)杂志上的一篇综述将焦点放在了近期的中间神经元移植工作上。来自加州大学旧金山分校的作者们提出,只有起源于内侧神经节隆起的中间神经元能够迁移到大脑皮质。且移植神经元的命运最终并不是很取决于新宿主环境的影响,而是更多地受到供体胚胎内在程序的影响。   脑组织

Nature子刊:线粒体控制干细胞命运

肠上皮细胞每四到五天就会更新一次,这对于肠道组织的内稳态非常关键。线粒体作为细胞的能量工厂,在这一过程中起到了重要的作用。慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员发现,线粒体控制着肠道干细胞的命运。线粒体受到干扰对肠道干细胞影响很大。这项研究发表在Nature Communications杂志上。细胞遇到

胚胎细胞命运怀孕两天后定

  一项日前发表于《细胞》杂志的研究发现,胚胎中的细胞在怀孕两天后便开始决定它们的未来。此时,胚胎仅由4个看上去完全相同的细胞构成。此项发现能帮助提高试管受精的成功率,并且增进对人类如何利用干细胞的了解。  一旦卵子受精,随之而来的胚胎便开始离开输卵管,前往子宫。在穿行时,它开始分裂:最初是形成两个

植物干细胞命运决定研究获进展

植物能够持续萌发新的枝、叶、花与果实,以顽强的生命力激发人们对生命永续的遐想。这一生命律动都源于核心细胞群——植物干细胞。它们分布于茎顶端、根尖等“生长中枢”,通过精确的分裂与分化,绘制植物生长蓝图。近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心在植物干细胞命运决定研究方面取得进展。细胞壁作为植物细胞的“

植物干细胞命运决定研究获进展

  植物能够持续萌发新的枝、叶、花与果实,以顽强的生命力激发人们对生命永续的遐想。这一生命律动都源于核心细胞群——植物干细胞。它们分布于茎顶端、根尖等“生长中枢”,通过精确的分裂与分化,绘制植物生长蓝图。近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心在植物干细胞命运决定研究方面取得进展。  细胞壁作为植物

植物干细胞命运决定研究获进展

植物能够持续萌发新的枝、叶、花与果实,以顽强的生命力激发人们对生命永续的遐想。这一生命律动都源于核心细胞群——植物干细胞。它们分布于茎顶端、根尖等“生长中枢”,通过精确的分裂与分化,绘制植物生长蓝图。近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心在植物干细胞命运决定研究方面取得进展。细胞壁作为植物细胞的“

新算法TarCA用于揭示早期细胞命运决定

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518091.shtm近日,中山大学生命科学学院教授贺雄雷团队基于细胞谱系追踪技术构建的发育细胞谱系树,结合群体遗传学的经典溯祖理论思想,建立了一种估计祖先细胞群体大小的统计方法TarCA,以此来研究胚胎发

定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制

  细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。  北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨

Cell子刊:解读细胞命运的新工具

  荷兰Leiden大学的科学家们开发了一个新工具,可以通过比对未成熟干细胞与人类胎儿细胞的基因表达,确定这些干细胞的分化潜能。他们在五月二十八日的Stem Cell Reports杂志上发布了这个被命名为KeyGenes的平台。  现在研究者们只需要分析基因活性,就可以预测自己的细胞能发展成什么样

Cell子刊揭示细胞命运的切换开关

  更多地了解乳腺组织中不同细胞类型的发育机制将增进我们对于乳腺癌的认识。TAZ代表了侵袭性乳腺癌的一个新型潜在药物治疗靶点。   在癌症中,正常细胞可以变得不可预知或是具有侵袭性,因此很难用抗癌药物进行治疗。乳腺癌尤其是如此。通过鉴别导致乳腺癌组织细胞发生这种改变的基因,研究人员希望能够找到一种

新研究揭示炎症决定细胞命运的机制

  最新研究显示,人体炎症可以通过一种独特的、高度组织化的受体来控制,这种受体可以在细胞表面"跳舞"。  这一发现发表在《Science Signaling》杂志上,解释了这个过程如何决定细胞是死亡、繁殖还是在体内迁移。  来自雷丁大学和位于维尔茨堡的德国研究机构的研究小组记录了一种名为TNFR1的

RNA是决定干细胞命运的关键吗?

深入观察我们的细胞,你会发现每个细胞都有一个完全相同的基因组——一套完整的基因,但是如果每个蓝图都是相同的,为什么眼睛细胞的外观和行为与皮肤细胞或脑细胞不同呢?干细胞——我们器官和组织细胞的原材料——怎么知道会变成什么样?在7月8日发表的一项研究中,科罗拉多大学博尔德分校的研究人员离回答这个基本问题

定量解析“基因开关”,探索细胞命运决定机制

细胞可以通过命运决定过程来不断适应环境变化,实现和完善其自身功能。理解细胞命运决定的具体机理对于回答复杂生命如何诞生、实现组织和器官再生、以及合成人工生命体等问题非常重要。北京时间3月24日,一项发表于《自然—化学生物学》的研究通过定量实验和数理模型的手段,深入探究了经典人工合成基因线路“拨动开关”

人工遗传回路模拟细胞如何选择“命运”

科技日报北京1月25日电 (记者张梦然)据最新一期《科学》杂志报道,美国加州理工学院研究人员开发出一种人工遗传回路,可展示细胞是如何选择其“命运”的。我们每个人开始时都是一个细胞,然后增殖成数万亿个细胞构成人体。尽管每个细胞都具有完全相同的遗传信息,但每个细胞也都发挥着特殊的功能:神经元控制着我们的

Cell子刊:决定细胞命运的关键蛋白

  加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现,广为人知的UPF1蛋白具有一个新功能。这种蛋白能够作用于一个重要的生物学通路,决定未成熟神经细胞的命运,是继续保持类似干细胞的状态,还是进一步分化成为功能性的神经元。文章于二月十三日发表在Cell Reports杂志的网络版上。   无义介导的mRNA降

蛋白因子间的竞争性结合调控干细胞自我更新和分化新机制

  干细胞一直是世界各国学术界研究的热点,近日中科院生物物理所唐宏研究组潘磊副研究员和美国解亭教授实验室的合作在《Nature》杂志在线发表了题为“Protein competition switches the function of COP9 from self-renewal to diffe

广州生物院刘兴国课题组在《自噬》发表文章

  “相濡以沫”,出自《庄子•大宗师》,指泉水干了,鱼之间吐沫互相润湿。细胞由具有丰富膜结构的细胞器构成,而多能干细胞在命运转变中细胞器之间如何相濡以“膜”,一直不清楚。  细胞器是分布在细胞质内具有特定形态和功能的微结构,如线粒体、内涵体、自噬体、溶酶体等,它们相互协调,在细胞的代谢变化、信号转导

外泌体与自噬如何“对话”影响猪肉品质?

优质猪肉产品已成为养猪业高质量发展重要追求目标。猪肉肌内脂肪含量和肌纤维类型组成是影响肌肉性状关键因素,肌肉和脂肪组织作为机体重要的代谢与分泌器官存在相互作用,外泌体作为介导细胞互作的媒介也因此被广泛研究。近日,由中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所(下称亚热带生态所)研究员印遇龙领衔的科

我国学者揭示胚胎期衰老细胞的命运

  国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌组的最新研究进展“Embryonic senescent cells re-enter cell cycle and contribute to tissues after birth”。此研究揭示了小鼠胚胎

Science:新方法监测细胞命运的决定机制

  Illinois大学的研究人员开发了一种巧妙的新方法,能够用来检测受体与配体之间的单分子相互作用,文章于五月二十四日发表在Science杂志上。研究人员指出,这一方法可以广泛应用于干细胞、癌症、感染性疾病和免疫学研究等领域。   人体中的细胞并不是单独执行任务的独行侠,它们需要与其它细胞或基质

中山大学Nature揭示细胞命运决定因子

  来自中山大学、加州大学圣地亚哥分校、四川大学等机构的研究人员,证实WNT7A和PAX6在角膜上皮细胞命运决定中起至关重要的作用,并为治疗角膜疾病指出了一条新策略。这些研究结果发表在7月2日的《自然》(Nature)杂志上。  现任职于中山大学、四川大学和加州大学圣地亚哥分校的张康(Kang Zh

Nature子刊惊人发现:炎症如何扭转细胞命运

  EPFL的科学家们发现,慢性炎症会强制再生中的细胞接受新的命运,生成异常的细胞类型。这项研究突出了慢性炎症的一个新概念,有望为人们带来更好的治疗策略。  慢性炎症会长时间启动机体的免疫系统,这一过程是许多慢性炎症相关疾病的基础,包括癌症和异常创伤修复。EPFL研究人员在十二月二十一日的Natur

Cell-|-RANKL刺激下破骨细胞的命运追踪

    骨骼提供支架来支撑体重,确保身体运动,保护重要器官,控制矿物质稳态,同时也为造血提供位置。骨骼是一个动态更新的器官,在整个生命周期内,骨骼会持续重塑。破骨细胞吸收旧骨,成骨细胞形成新骨,两者在时间和空间上的协同作用,参与调节骨骼的重塑。破骨细胞是由单核细胞/巨噬细胞造血谱系前体细胞融合形成的