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中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在黑麦着丝粒研究中取得新进展（图）
韩方普 真核生物 蛋白
2024/4/22
着丝粒是真核生物染色体的重要结构，其功能异常通常会导致细胞分裂时染色体无法正确分离，进而影响植物的生长和发育。着丝粒的显著特征之一是其核小体含有H3组蛋白变体CENH3。2024年来，通过对CENH3的编辑，已成功在拟南芥、玉米和小麦等植物上实现了单倍体诱导，揭示了在植物育种中着丝粒研究的潜在价值和重要性。此外，着丝粒也是人工合成染色体不可或缺的组成部分。因此，对着丝粒结构和功能的深入解析不仅是染...
小麦白粉病是严重威胁我国粮食安全的重要病害。提高小麦的白粉病抗性，尤其是广谱抗性，是当前小麦抗病育种领域的重要任务和挑战。野生二粒小麦(Triticum dicoccoides, AABB)是普通小麦的野生祖先种，经历了长期复杂的环境演变，积累了丰富的遗传多样性，是现代小麦抗病遗传改良的宝贵资源。
“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...
microRNA在转录后水平调控基因表达和多个生物学过程。尽管microRNA通路整体对于正常发育不可或缺，但遗传学研究显示，敲除单个microRNA甚至整个家族往往不对发育造成重大影响。这一现象制约了对单个microRNA功能的解析，并提示其可能调控特定细胞的发育，或在特定条件下调控发育，或多个microRNA协同发挥功能。无论何种情况，在单细胞精度阐明microRNA的4D时空表达模式，将为相...
植物是一个复杂的生物系统，其体内基因的表达受到多种水平的调控，包括转录水平、转录后水平、DNA甲基化/去甲基化等，进而对基因表达进行精密高效的调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组通过筛选OsEIN2过表达材料的抑制子，鉴定到一个包含RNA识别结构域(RRM)的蛋白SOE (SUPPRESSOR OF OsEIN2)；SOE可与剪接复合体组分互作，并结合到DNA去甲基化酶基因DNG70...
水稻起源于热带、亚热带地区，对低温敏感。我国多数稻作区均有低温冷害发生。尤其是发生在孕穗期的障碍型冷害是我国东北水稻生产的重要限制因子，因其发生于水稻生长后期，一旦发生即无法补救，严重影响水稻产量和品质。深入了解水稻孕穗期耐低温胁迫的分子机制，进而通过分子设计，打破连锁累赘，促进耐冷、高产、优质性状快速聚合，高效培育耐低温水稻品种是从根本上防范障碍型冷害的重要途径。但受限于表型精准鉴定的制约，目前...
全球肥胖人口数量日益增长，超过25亿人超重或肥胖，母体在孕期及哺乳期的营养摄入状况对后代的生长发育影响深远。人类和啮齿类动物的研究结果表明哺乳期母体的营养过剩，会增加后代肥胖的风险，引起高血压、胰岛素抵抗等代谢综合症问题。以往研究主要局限在母体哺乳期饮食对雄（男）性后代的影响，缺少对不同性别的后代差异影响的系统性研究。
“蛋白是基因执行功能的主要形式”、“测量蛋白的表达可更直接地反映细胞的功能状态”、“mRNA丰度仅能部分指示蛋白水平”，这些观点是生命科学领域的共识。尽管如此，由于测定mRNA更为方便、经济、快捷，大量研究仍然倚重于mRNA组学数据来解析生物学过程。然而，蛋白翻译的延迟，转录终止后蛋白的持续存在，以及广泛的转录后调控等导致mRNA并不能十分可靠地指示蛋白表达及功能，并遗漏重要信息。这种局限性在研究...
研究证实在哺乳动物脑内存在神经干细胞（Neural Stem Cells, NSCs），这些细胞在一定的条件下会产生新的神经元，称为神经发生。海马齿状回（Dentate Gyrus，DG）的神经发生具有持续终生的特点，其新生的神经元参与神经环路的重建，以及参与包括学习记忆在内的许多高级神经功能活动。海马DG处于静止状态的NSCs被激活后，可通过对称或不对称分裂产生新的干细胞或中间前体细胞，最后产生...
小麦是世界范围种植最广泛的作物之一，随着人口的不断增加，小麦的需求量不断上升，提高小麦产量是我国小麦育种的一项重要任务。小麦产量的三要素为单位面积穗数、穗粒数和千粒重。穗粒数由可育小穗数和单个小穗的籽粒数决定。发掘小麦中调控可育小穗数和穗粒数的相关基因，挖掘相关基因的优异位点，有利于提高小麦的产量，是培育优异小麦新品种的有效途径。
籽粒大小是决定小麦产量的主要因素之一，调控籽粒发育已在水稻、玉米等作物中被证明是提高作物产量的重要策略。然而，小麦籽粒发育的遗传基础及关键因子的潜在分子调控机制依然不清楚，成为限制小麦产量提高的一个瓶颈之一。
果实在人类膳食结构中占有重要地位，是维生素、类胡萝卜素、类黄酮等多种健康有益物质的重要来源。对植物自身而言，果实的重要生理功能是为种子的发育提供庇护场所（成熟前）和传播载体（成熟后）。因而，多数果实成熟前并不好吃，而且含有各种对动物和微生物有害的防御性物质（如番茄中的番茄碱等）。这是因为在果实成熟前，种子还未发育成熟，植物利用包括茉莉酸信号通路在内的多种防御机制保护种子的正常发育。一旦种子发育成熟...
中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在小麦多倍体研究中取得新进展（图）
韩方普 小麦多倍体 植物基因
2024/2/28
多倍化事件在植物界普遍存在，它主要是由物种间的全基因组加倍或杂交产生。多倍化被认为是植物物种多样性的主要驱动力，在植物基因组进化中具有重要意义。普通小麦(Triticum aestivum)的基因组由三个亚基因组(A, B和D)组成，其基因组的形成涉及三个祖先种的两次远缘杂交和异源多倍化过程，是研究染色体多倍化进程的重要模式材料。然而小麦的基因组巨大，且重复序列含量丰富，为小麦的研究带来了巨大的困...
小麦是全世界主要的粮食作物之一，其产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量，是育种改良地重要的选择性状，挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制，对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚，穗发育关键基因挖掘及作用机制的研究尚处于初步阶段。
2024年2月4日，中国科学院遗传与发育生物学研究所肖军研究组通过结合多...
2024年1月31日，张永清团队在Molecular Autism杂志发表了题为“Impaired synaptic function and hyperexcitability of the pyramidal neurons in the prefrontal cortex of autism-associated Shank3 mutant dogs”(DOI:10.1186/s13229-...