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“橘生淮南为橘,橘生淮北为枳”。这句古语道出了环境对个体生长发育的重要影响。同样,人体组织细胞也处在独特的微环境中,这个微环境由细胞外基质、各种细胞、可溶性的信号分子等共同组成。微环境在细胞信号传导、增殖和分化、形态和迁移、免疫应答以及营养代谢等方面发挥重要作用。深入研究细胞微环境对于了解生命奥秘和疾病治疗都具有重要意义。 脊髓损伤对于成年哺乳动物来说是一种毁灭性打击,由于成体脊髓组织存在多种抑...
真核微生物的重金属抗性分子机制研究具有多方面应用价值,如辅助植物修复、根际钝化、生物冶金等等。当前研究已知大肠杆菌等微生物可以在实验室条件下实现诱导定向进化,其中也包括重金属诱导;而真核微生物能否在重金属诱导下快速进化出更高抗性,还尚未可知。中国科学院遗传发育所农业资源研究中心李小方研究团队最近的研究表明,以大型真菌为代表的真核微生物可以在数月时间尺度内,在实验室条件下实现镉(Cd)诱导定向进化,...
2023年10月18日,中国科学院上海营养与健康研究所RNA系统生物学研究组王泽峰研究员和魏欢欢副研究员受邀在国家自然科学基金委主办期刊《基础研究》(Fundamental Research)“RNA生物学与治疗”专题发表题为“mRNA therapeutics: New vaccination and beyond”的综述,探讨了mRNA疗法的最新进展,展示了其在疫苗研究以及其他领域的潜在应用,...
Manchette是精子形态建成过程中的一种临时性结构,主要由非中心体微管组成,其动态调控对精子的形态建成至关重要。Manchette微管结构的紊乱常常导致精子畸形乃至雄性不育。尽管Manchette在半个多世纪之前就已经被发现,但目前对Manchette微管负端的蛋白组成及其在精子形态建成过程中的动态调控机制还一无所知。
小麦与黑麦的杂交工作始于19世纪70年代,小黑麦结合了小麦的高产、优质和黑麦的优点,育种家和遗传学家看到小黑麦的优良性状,一百多年来,一直进行小麦与小黑麦的回交、自交来进行新品种选育。小麦-黑麦1RS.1BL易位系是小麦1B染色体短臂被黑麦1R染色体短臂取代形成的整臂易位系。由黑麦和小麦远缘杂交产生的1RS.1BL易位系,是外源染色体应用于小麦育种最成功的例子,能显著提高小麦的抗病性和产量,为保障...
当前人类世,环境在快速变化,物种在快速适应或毁灭,生命自有出路,等待去认识和学习。中国科学院西双版纳热带植物园快速进化与保护研究组致力于从协同进化和遗传物质交换的视角,解析动植物性状进化和协同物种多样化的生态驱动力和遗传机制;师法自然,利用和调整物种间生态关系和遗传关系网络,快速提升物种的遗传弹性和自适应能力,创新适应未来的生物多样性保护方案。
杂草严重威胁粮食生产,每年会导致全球大约10%的农作物产量下降。解析杂草起源的遗传学基础和演化路径对于杂草的科学治理至关重要。抗干扰型杂草(ruderal weeds)生命周期短、种子数量多,这些特征有助于其适应农田、苗圃等低胁迫、高干扰生活环境。由于杂草多为非模式植物,相关研究仍处于起步阶段。最近10年,基因组测序技术的快速发展使得杂草快速进化、适应环境的机制的研究成为了可能。
真核生物基因组的功能依赖于遗传和表观遗传信息。在细胞分裂时,遗传和表观遗传信息的准确复制和保留是维持细胞命运的关键,而这些信息的异常变化往往会造成疾病的产生。TONSOKU (TSK)是一个首先在植物中被发现参与DNA复制时损伤修复的蛋白,其在人中的同源蛋白TONSOKU-like (TONSL)也具备同样的功能,并且TONSL的突变与一些发育畸形和癌症等人类疾病密切相关。一般认为,TSK/TON...
普通小麦的形成经历两次远缘杂交和自然加倍过程,染色体组分别为A组(乌拉尔图小麦)、B组(未知Sitopsis组物种)和D组(粗山羊草)。而作为六倍体小麦进化另一个分支的茹科夫斯基小麦T. zhukovskyi(2n = 6x = 42; GGAuAuAmAm)是异源同源多倍体,其形成也经历两次杂交和加倍事件,乌拉尔图小麦和另一种尚未确定的山羊草属植物(基因组为GG)发生天然杂交,形成了野生的提莫非...
植物的基因功能研究和遗传改良都离不开遗传转化,在模式植物拟南芥中可以使用“滴花转化”的方式轻松实现遗传转化,而大部分的作物中,例如小麦、水稻、玉米等都需要长时间的组织培养才能获得遗传转化植株,效率较低。在小麦中通常以未成熟的幼胚为外植体,首先将带有目的载体的农杆菌与幼胚共培养,随后诱导形成愈伤组织,然后分化长出新的植株。这其中的任何一环都会影响最终的遗传转化效率,例如外植体的取材窗口、农杆菌侵染后...
近日,经国际专家评审,生态环境学院张文宇教授入选德国马克斯-普朗克科学促进协会(Max-Planck Society, 简称马普学会)伙伴研究组(Max-Planck Partner Research Group)项目。该伙伴研究组将由张文宇教授与德国马普进化生物学研究所Diethard Tautz教授共同领导。马普学会将为该伙伴研究组提供为期5年共计10万欧元的科研经费支持。
小麦是全球最重要的粮食作物之一,但由于基因组复杂、遗传操作困难,其功能基因组学和分子育种研究严重滞后于水稻、玉米等作物。突变体库在模式作物的功能基因组学研究中发挥了重要的作用,小麦研究者对可基因检索的小麦诱变突变体库有迫切的需求。
心脏是哺乳动物在胚胎发育时期第一个发挥功能的器官,早期结构发育的异常和出生后脂质代谢的紊乱都会影响个体的正常生理活动。而脂质作为心肌细胞膜和细胞器膜的组成,在发育过程中,对于分布在膜上蛋白功能的正常行使至关重要。阐明出生前后心脏器官发生的分子和代谢基础,可以帮助我们更好地了解心脏是如何调节生命后期的代谢灵活性。心脏发育的全局转录组已被报道,甚至达到了单细胞的分辨率。相比之下,心脏器官发生的综合脂质...
2022年11月28日,国际植物学领域著名期刊The Plant Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物分子遗传国家重点实验室谢芳研究组的题为“The small peptide CEP1 and the NIN-like protein NLP1 regulate NRT2.1 to mediate root nodule formation across nitrate co...
下丘脑是中枢神经系统最为复杂的脑区之一,神经元高度多样化,通过调控自主神经、内分泌和本能行为等控制哺乳动物机体内稳态。下丘脑不仅通过调控个体摄食、饮水、体温、睡眠、渗透压、昼夜节律等功能来保证个体生存,也控制着青春期启动和两性生殖能力以确保种群繁衍。虽然我们对下丘脑如何调控摄食、睡眠和体温等有了深入的认识,但对其参与调控青春期启动的机制仍不可知,这个问题也被《Science》杂志列为125个最具前...

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