Cohesin结构及功能研究进展

Cohesin是一类在真核生物进化过程中保守的蛋白复合体,由4个重要亚基相互作用形成环状结构,在细胞分裂过程中参与维持染色体的有序排布。在动物中研究发现cohesin还可以作为分子间的连结器介导绝缘子/增强子–启动子间长距离交互,导致基因表达增强或者抑制,但在植物中关于cohesin在调控基因表达和维持染色体构象方面的研究却相对滞后。本文介绍了cohesin的结构特点和主要组成亚基,对调控cohesin在染色质上动态变化的相关因子进行了总结,并结合近年来植物中cohesin的功能研究和动物中cohesin在三维基因组及转录调控中的重要作用,展望了植物中cohesin在转录调控中的潜在功能。     

卵子介导细胞重编程的基础与应用研究

细胞重编程一般是指将分化细胞转变成全能性胚胎或多能性细胞的过程,是研究发育和分化的重要手段,为再生医学、疾病个体化治疗及药物筛选等提供了巨大的应用前景。诱导细胞重编程的方法有多种,如细胞培养、卵子介导的核移植(nuclear transfer)、细胞融合、山中伸弥因子介导的诱导多能干细胞(i PSC)技术等。以国家自然科学基金重大研究计划为依托,李劲松课题组围绕着卵子介导的细胞重编程领域开展了系统的研究,取得了一系列突破性的进展:完善了卵子介导的核移植体系;建立精子和卵子来源的"类精子"的单倍体胚胎干细胞系和半克隆技术;建立人和猴子的孤雌单倍体胚胎干细胞系;卵子介导的重编程与i PSC技术比较揭示影响重编程的重要因子;建立卵子介导遗传疾病治疗的策略。现主要对卵子介导细胞重编程的基础与应用研究的原创性实验成果进行综述,并展望未来关注的重点研究方向。     

CTCF和cohesin参与人成纤维细胞中HOXA基因簇染色质高级构象的组织

位于人体不同部位的成纤维细胞具有细胞特异性的HOX基因表达模式,可以作为区分不同成纤维细胞的依据之一.在个体发育的过程中,建立或维持不同HOX基因表达模式的机制始终是引人关注的问题.本实验室前期工作在NT2/D1人畸胎瘤细胞中证明了CTCF/cohesin介导的染色质高级构象在维甲酸诱导的HOXA基因共线性开启过程中发挥了重要作用.为了进一步研究原代细胞中CTCF/cohesin对HOXA基因的调控作用,本研究选取了来自体轴不同部位并且HOXA基因表达模式互补的人胚肺和包皮成纤维细胞,对HOXA基因簇中CTCF和cohesin的结合水平以及相关的染色质高级构象进行了检测.与人胚肺成纤维细胞相比,包皮成纤维细胞中的cohesin结合水平较低,相关的染色质高级构象比较"开放",并且主要表达5′端的HOXA基因.本研究还发现CTCF结合位点CBSA56处于HOXA基因簇染色质高级构象中的核心位置,并且该位点参与的染色质相互作用在两种成纤维细胞中呈现出明显的差异,说明CBSA56是一个关键的CTCF结合位点.以上结果表明,CTCF和cohesin参与了人原代成纤维细胞中HOXA基因簇染色质高级构象的组织和HOXA基因的表达调控,并且提示细胞类型特异性的染色质高级构象与HOXA基因的空间共线性表达模式之间存在协同关系.     

卵母细胞成熟过程中线粒体的变化

卵子成熟是一个复杂的过程,细胞核成熟和细胞质成熟必须和谐的统一在一起,才能保证卵子的正常受精和进一步的发育。作为细胞质内最重要的细胞器,线粒体的分布在卵子成熟过程中出现了显著变化。同时其产生的ATP是卵子、受精卵以及胚胎主要的能量来源。因此,对卵子成熟过程中线粒体的分布和功能变化的研究,有利于进一步了解生殖生理,并为解决辅助生育技术中所面临的难题提供新的思路。     

受精素和整合素在哺乳动物精卵质膜融合过程中是必需的吗?

精子膜蛋白受精素(fertilin)和卵子膜蛋白整合素(integrin)是精卵质膜融合侯选蛋白中最受关注之一,认为它们之间的相互作用介导了精卵质膜的融合。最近的基因剔除研究结果显示,受精素被剔除的精子和整合素α6β1被剔除的卵子仍具有一定的受精能力,因此,受精素和卵子整合素在精卵质膜融合中的重要作用值得进一步研究。     

《当代生物学》：研究发现大龄孕妇易出问题原因

英国纽卡斯尔大学等机构研究人员在新一期《当代生物学》（Current Biology）杂志上报告说,现代社会中有越来越多的女性到40岁左右才开始要孩子,由此导致的各种生育问题也日渐增多,研究发现大龄妇女生育易出问题可能与一种蛋白质老化有关。     

科学家发现维持卵子活性新机制——为女性不孕病因提供新认识

<正>近日,浙江大学生命科学研究院范衡宇课题组与中国科学院动物研究所研究员孙青原实验室合作,发现CRL4蛋白质复合体对维持卵子的活性至关重要,从分子水平上揭示了维持雌性生育能力、延缓女性更年期的新机制。该研究为了解卵巢早衰、妊娠失败等女性不孕疾病的病因提供了新认识。相关成果发表于12月20日出版的《科学》杂志。一般而言,女性一生可以排卵300~400颗,如果卵子耗竭,就意味着更年期的到来。卵巢早衰已影响到人群中1%~2%的女性,但多年来维持卵子存活的分子机制还不是十分清楚。     

性决定、性分化与性比值

人类的体细胞共有 4 6条染色体 ,其中 2 2对为男女两性共有的 ,为常染色体。另一对即为性染色体 ,所谓的性染色体是与性别决定有明显而直接关系的染色体。人类性染色体决定着性别 ,而且在精卵结合的一刹那间就决定了胎儿是男还是女。男性的精原细胞经过减数分裂过程变为 4个精子 ,其中 2个 X型精子、2个 Y型精子。而女性的卵原细胞经过减数分裂过程变为 1个卵子和3个极体。所以女性只提供 1种类型卵子 (含 1个 X染色体 ) ,而男性提供两种类型的精子。若卵子与 X型精子结合 ,即形成 XX型合子 ,以后就发育为女性 ;如与 Y型精子结合 ,则发育…     

从生殖生理谈计划生育

生殖是动物维持其种族延续的一种自然过程。在高等动物,生殖是通过两性生殖器官的活动而实现的。基本生殖过程包括:生殖细胞(精子与卵子)的形成、交配、受精、着床以及胚胎发育(妊娠)等过程。从理论上讲,只要中断或破环这些过程的某一环节就可达到抗生育的目的。实践证明,研究生殖生理过程是发展控制生育方法的重要基础。本文从基本生殖过程简介目前正在使用或正致力于研究的抗生育措施。     

热量限制与心血管老化的研究进展

热量限制(caloric restriction,CR)是指在不减少必需营养素摄入的情况下减少20%～40%的热量摄入. CR可通过由各种分子介导的氧化应激、炎症、程序性死亡、端粒体等机制,通过调节人及其他动物心血管老化的危险因素,进而减缓生理和病理状态下心血管老化进程.本文通过对CR与心血管老化研究进展的系统阐述,探寻人类预防心血管老化的解决之道.