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中国科学院遗传与发育生物学研究所陈明生研究组在黍子的基因组研究中取得进展（图）
黍子 基因组 植物进化
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2023/2/15
多倍化在植物进化过程中反复发生，呈现出多倍体化-二倍体化的循环模式，所有被子植物至少经历了一次多倍化事件。多倍体形成之后，通常会迅速进入二倍体化的过程，最终演变成二倍体。多倍化后的基因组休克和二倍化可能导致亚基因组优势，即显性基因组保留更多的祖先基因并显示更高的同源基因表达。然而，二倍体化的分子机制以及亚基因组优势如何建立目前仍不清楚。
Cell Reports | 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心鲍岚组揭示m⁶A修饰的长链非编码RNA调控神经元的发育及其机制（图）
Cell Reports 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心 鲍岚 m⁶ A修饰 长链非编码RNA 神经元 发育机制
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2023/1/4
近期，Cell Reports 在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）鲍岚研究组的最新研究进展 m6A-modified lincRNA Dubr is required for neuronal development by stabilizing YTHDF1/3 and facilitating mRNA translation 。该研究揭示了长链非编码R...
长期以来，DNA甲基化（5mC）作为哺乳动物中最为经典的DNA共价修饰被广泛研究，其对基因表达调控、转座子沉默、基因印记以及X染色体失活等生命过程至关重要。直到2009年，Anjana Rao实验室在Science首次报道了在哺乳动物细胞中，存在由一类DNA双加氧酶Tet1/2/3介导的基于5mC氧化而产生的新的DNA共价修饰——DNA羟甲基化（5hmC）1；随后，关于5hmC的生物学功能及其意义...
植物着丝粒含有大量重复序列，这些重复序列的组成和排布在着丝粒结构和功能中的作用是着丝粒研究领域的难点和热点，着丝粒也是基因组测序组装最难完成的染色体区域。近年来，人类、拟南芥、水稻等染色体着丝粒的组装，给麦类着丝粒的序列组成及功能研究带来希望。如何精细进行植物着丝粒的序列和功能解析是我们的长期研究目标。
在被子植物中，由于植物与传粉者之间的相互作用，很多类群（如豆科、唇形科、毛茛科、兰科和姜科）演化出了形态和结构高度特化的复杂花。决定花器官身份的ABCE和四聚体模型以及决定花两侧对称性的极坐标模型（the polar coordinate model）为理解不同类型花发育的分子机制奠定了基础，但是关于复杂花发育和进化的分子机制在很大程度上仍不清楚。毛茛科翠雀族（Delphinieae）植物的花高度...
人的生命开始于精子与卵子融合形成受精卵（胚胎期第0天；Embryonic day 0；E0），受精卵经历卵裂形成囊胚，囊胚在E7左右种植到母体子宫进一步发育。E14开始，胚胎经历原肠运动，胚胎后部细胞发生大规模定向迁移，并形成原条细胞。原条细胞进一步分化为中胚层和定型内胚层（definitive endoderm），同时胚胎前部细胞分化为外胚层。基于此，胚胎发育成为具有内胚层、中胚层和外胚层的三胚...
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...
中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在植物多倍体研究中取得新进展（图）
植物 多倍体 进化模式
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2023/2/15
高等开花植物70%左右是多倍体，多倍体在我们日常生活中非常普遍，人类的主要食物面包就是异源多倍体小麦的加工产品，我们经常吃的无籽西瓜、香蕉、草莓等也都是多倍体。
核糖体准确地识别起始密码子并起始翻译是决定生物体内蛋白质稳态的重要机制。前人的研究发现真核生物翻译前起始复合物（Preinitiation complex, PIC，包含核糖体小亚基和多种起始因子）通常从最靠近mRNA的5′帽的AUG起始翻译。如果在报告基因起始密码子AUG（annotated AUG，aAUG）的上游插入另一个AUG（upstream AUG，uAUG），则会降低aAUG处的翻译...
我国科学家揭示青春期启动的发育编程机制
青春期启动 发育编程 下丘脑神经元
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2024/1/23
下丘脑神经元类型复杂，且部分神经元是启动青春期开始不可或缺类型。尽管下丘脑神经发生与生理功能密切相关，但其发育过程与生理缺陷之间关系尚不明确。中国科学院遗传发育所与清华大学等研究团队发现了青春期启动的关键转录因子，并提出调控神经发生的新机制。该研究于近日发表在《Science Advances》杂志上，题为：Hierarchical deployment of Tbx3 dictates the ...
种子的出现使高等植物能够在多样的自然环境中得以广泛生存和分布。产生高活力的种子从而在环境条件合适时迅速萌发并发育产生健壮的幼苗是高等植物繁衍的关键，也是农业生产中种子品质的重要指标。然而，目前尚不清楚在种子形成时，其萌发和胚后发育的能力是如何产生的。
脊髓损伤是世界医学难题之一，迄今仍无临床可用的有效治疗手段。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队20年来专注脊髓损伤修复研究，成功研发了神经再生胶原支架（NeuroRegen Scaffold）。经过8年、100余例患者的临床研究，表明神经再生胶原支架修复脊髓损伤安全有效。该产品实现了神经修复的医疗器械产品0到1的突破。为了更好地利用神经再生胶原支架产品提升脊髓再生修复效果，研究脊髓发育过程...
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。果实成熟是果实发育的重要阶段，同时也是果实营养品质和风味品质形成的关键时期。阐明果实成熟的调控机理对提升果实品质具有重要的指导意义。
扁平化是叶片的典型特征，也是植物高效光合的基础，其建立机制是发育生物学研究的难点。60多年前的经典显微切割实验发现，叶片扁平化依赖于茎尖分生组织产生的可移动信号，称为Sussex 信号。中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在之前的研究中发现茎尖的生长素极性运输介导了Sussex信号（Qi et al., 2014 PNAS），还发现叶片原基中生长素信号促进叶缘的建立和扁平化发育（Guan ...
种子休眠性是指种子在适合它生长的条件（温度、水分和氧气等）下仍不能萌发的现象，是多数高等植物所共有的适应性性状。作物驯化过程中由于更多考虑高产、优质、抗病虫及耐受逆境性状，同时保证在生产中种子具有一致的萌发特性，常常忽视了对种子适度休眠的保留，从而导致很多作物如水稻、小麦在生产上大面积遭遇严重的穗发芽问题，即种子成熟期遇潮湿气候在收获前出现穗上籽粒萌发的现象，造成了在收获的最后时刻面临近乎绝收的巨...