研发动态

我国启动四项重大科学研究计划“十一五”期间,我国将在基础研究领域围绕信息、人口与健康、材料等领域中的关键科学问题,组织实施蛋白质研究、量子调控研究、纳米科学技术研究、发育与生殖研究四个重大科学研究计划,力争在提高我国核心竞争力方面有所突破。这些计划采取项目申     

研发动态

2006年中科院生命科学和生物技术领域科研取得重要进展在知识创新工程的推动下,2006年中国科学院生命科学与生物技术局参加了“重大新药创制与药物创新”、“转基因生物品种培育”国家重大专项;牵头组织实施了“发育与生殖研究”国家重大科学研究计划;参与实施“蛋白质科学”重     

蛋白质功能研究:历史、现状和将来

蛋白质是生命活动的直接执行者,参与生命的几乎所有过程,如遗传、发育、繁殖、物质和能量的代谢、应激等等。揭示生物体内成千上万种蛋白质的具体功能、完成功能的机制等是蛋白质研究的核心内容,是后基因组时代生命科学研究极富挑战的领域之一。本文就蛋白质功能研究的历史、现状和未来进行简要的讨论。希望能够帮助读者,特别是那些并不从事蛋白质研究的读者,更好地认识我国中长期科学与技术发展规划中制定“蛋白质研究”重大科学计划的必要性。     

生育力与生殖健康:生殖医学的挑战与对策——第170期“双清论坛”学术综述

生殖健康是人口与健康领域的重要议题之一,对世界人口与经济社会发展具有深远的影响,受到国际社会的普遍关注。当前,全球生育年龄普遍增高,环境污染、社会压力、生活方式改变等问题凸显,严重影响了人类的生育力和生殖健康.在我国,"全面二孩"政策的实施也给生殖健康领域带来新的挑战.为了应对挑战,2016年12月1日至2日国家自然科学基金委医学科学部、信息科学部、化学科学部、生命科学部和政策局联合举办了主题为"生育力与生殖健康"的第170期双清论坛,来自全国生殖生物学、生殖医学、生殖工程、遗传学、妇产科学、儿科学、化学、影像学、流行病学等学科领域的40余位专家学者应邀参加.通过充分而深入的研讨,与会专家围绕"生殖工程与干细胞"、"生殖细胞发育与成熟"、"胚胎着床与妊娠维持"、"胎儿发育与子代健康"、"生殖医学新技术"这五大议题,凝练了该领域的重要研究方向和关键科学问题.本文将对相关的研讨内容和科学问题进行综述,以期对相关领域的发展起到推动作用.     

湖南师范大学分子与统计遗传学研究室

湖南师范大学分子与统计遗传学研究室于2000年由教育部“长江学者奖麟计划”特聘教授、国家杰出青年基金获得者邓红文教授创立,隶属于国家重点学科发育生物学、蛋白质化学与发育生物学教育部重点实验室。研究室主任邓红文教授,团队成员有陈湘定教授、雷署丰副教授、杨海明副教授、谭丽君老师等。研究室以骨质疏松、肥胖、酒依赖等复杂疾病为研究对象。开展其分子遗传学、统计遗传学、生物信息学、功能基因组和蛋白质组等跨学科和交叉学科的研究。     

科技部公布蛋白质科学等国家重大科学研究计划2012年立项项目

蛋白质科学等国家重大科学研究计划2011年度项目申报评审工作已经结束。根据科技部公布将于2012年启动实施的项目立项情况获悉,与蛋白质科学相关的项目有15项,项目清单如下:     

棉铃虫雌雄性腺转录组的比较分析

【目的】棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是我国重要的农业害虫,生殖力强是其发生为害的内在生物学基础,而已知的与棉铃虫生殖相关的基因信息相对较少,本研究旨在筛选棉铃虫性腺发育的相关基因。【方法】通过高通量测序技术对棉铃虫成虫的卵巢和精巢进行转录组测序。【结果】共获得100 603条unigenes,平均长度为666.05 bp,其中N50为1 114 bp。经同源性比对,52 071条unigenes获得注释信息,其中注释到Nr数据库的序列最多。通过比较转录组分析发现,在棉铃虫精巢和卵巢中存在7 714个差异表达的基因（Differentially expressed genes,DEGs）,其中3 288个DEGs表达水平在卵巢中上调,4 426个DEGs在精巢中上调。差异基因富集结果涉及到生殖系统发育的相关通路有mTOR信号通路、卵母细胞减数分裂、促性腺激素释放激素信号通路和胰岛素信号通路等。同时筛选得到部分与性腺发育相关的基因,包括vitellogenin(Vg)、vitellogeninreceptor(Vg R)、chorion-relatedgene、testis-specific serine/threonine-protein kinase和spermatogenesis-associated protein等。选取其中12个DEGs用实时荧光定量检测其表达量,结果表明RT-qPCR与RNA-Seq的结果一致。【结论】本研究获得了棉铃虫雌雄性腺的转录组数据及主要性腺发育相关基因,将有助于丰富棉铃虫繁殖相关的基因资源,为进一步研究棉铃虫生殖调控机理提供基础数据。     

生物芯片将给医学带来什么

2l世纪是生命科学的世纪，人类基因组计划即将完成，蛋白质组计划已经启动，基因序列数据及蛋白序列数据正在以前所未有的速度增长。然而，怎样去研究如此众多基因及蛋白质在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课题，生物芯片正是在这样的背景下应运而生。生物芯片不仅在高通量基因测序、基因表达研究中发挥了重要作用，也将在后基因组时代研究蛋白质及蛋白质间的相互作用方面发挥极其重要的作用，也将在临床基因诊断中占据重要地位。     

高通量测序在可变剪接中的研究进展

在真核生物基因表达的过程中, mRNA的可变剪接(alternative splicing, AS)导致同一基因蛋白质亚型多样性的产生,同时也增加了基因表达调控的多样性。高达95%的人类基因可以通过AS来产生具有不同功能的蛋白质。除此之外,约15%的人类遗传疾病和癌症与AS相关。作为一种精密的基因表达调控方式, AS协助完成重要的生物过程,如细胞发育和分化等。近年来,高通量测序的发展推动了AS在分析组织特异性基因表达领域的研究。然而,两者的有机结合应用仍然具有挑战性。该文总结了高通量测序在AS研究中的应用,进一步分析了其中存在的问题,并提出了解决方法,为推动该领域的发展提供了新的策略与思路。     

2006年全国“跨学科蛋白质研究”学术研讨会（暨首届全国蛋白质科学学术研讨会和第八届全国酶学学术讨论会）（第一轮通知）

随着“人类基因组计划”的顺利进行,生命科学已经进入“后基因组时代”。自此,蛋白质研究已经成为科学界关注的核心之一。鉴于蛋白质在生命科学基础研究中的前沿地位及其重要性, “蛋白质研究计划”作为基础科学领域的四个重大科学计划之一而被正式列入“国家中长期科学与技术发展规划（2006—2020）”之中。为加强我国蛋白质领域的跨学科研究,中国生物化学与分子生物学会的“蛋白质专业委员会”和“酶学专业委员会”决定召开2006年“跨学科蛋白质研究”学术研讨会。     

“全国发育与生殖生物学研讨会”征文通知

发育生物学和生殖生物学是当今生命科学领域的两个热点学科 ,与农业生产和人口控制等国计民生问题关系十分密切 ,因此受到国家和科研人员的高度重视。为了检阅和交流研究成果 ,介绍学科进展 ,推出新人 ,拟于 2 0 0 2年 7月底在北京召开全国发育与生殖生物学研讨会 ,届时邀请国外专家学者讲学。主办单位 :中国科学院遗传与发育生物学研究所协办单位 :中国科学院动物所生殖生物学国家重点实验室承办单位 :中国科学院遗传与发育所《发育与生殖生物学学报》编辑部大会主席 :国家自然科学基金委员会副主任、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究…     

五羟色胺对昆虫取食、生殖和非遗传多型的调控

5-羟色胺广泛分布于昆虫神经系统和外围组织,调控多种生理过程和行为。研究表明,5-羟色胺可以降低昆虫取食量,促进嗉囊的收缩;5-羟色胺可以和多巴胺协同调控昆虫唾液的分泌,分别形成唾液的蛋白质和非蛋白质成分。5-羟色胺与多巴胺、保幼激素协同作用可以促进中华马蜂、美洲大蠊的卵成熟发育,还可与章鱼胺、直肠肽等协同调控多种昆虫输卵管的收缩。在昆虫生殖行为方面,5-羟色胺的调控主要表现为增强对性信息素的反应、抑制交尾后行为和维持生殖滞育。5-羟色胺通过诱导聚集行为调控蝗虫的型变,还与章鱼胺等信号分子协同调节蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫胚后发育和行为多型。5-羟色胺对昆虫取食、生殖及非遗传多型的调控机理还需深入研究。     

生长激素对感染J亚群禽白血病病毒的鸡胚成纤维细胞系的影响

生长激素(growth hormone, GH)不仅能调节动物的代谢、生长、发育和生殖,也能调节动物的免疫系统。本研究旨在通过转录组测序及生物信息学技术分析GH影响J亚群禽白血病病毒(subgroup J avian leukosis viruses, ALV-J)感染的鸡胚成纤维细胞系(chicken fibroblast cells, DF-1)中的关键基因和信号通路。将空载和GH的过表达质粒分别转染至DF-1,接着均接种ALV-J毒株SCAU-HN06,采用转录组测序技术检测相关的基因表达谱变化。结果显示,与对照组相比,实验组中有上调差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)122个(49%),下调DEGs 127个(51%)。通过GO功能富集分析发现,DEGs主要富集于新陈代谢过程、生物调节、细胞过程、细胞部分、催化活性和结合等过程。经KEGG富集分析发现DEGs主要在免疫系统、信号转导、信号分子和相互作用、细胞生长和死亡等通路上富集。进一步构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI...     

ENCODE计划和功能基因组研究

人类基因组计划完成以来,科学家们一直在努力阐释基因组信息所代表的生物学意义。自2003年开始,美国国家人类基因组研究所(National Human Genome Research Institute,NHGRI)投资近3亿美元启动"DNA元件百科全书(Encyclopedia of DNA Elements,ENCODE)"计划,集结了来自美国、中国、英国、日本、西班牙和新加坡等国家的32个实验室的440余名科学家,共同鉴定并分析人类基因组中所有的功能调控元件。高通量测序技术等实验手段的发展和生物信息学技术的不断完善使得ENCODE计划取得了丰硕的成果:确定了甲基化和组蛋白修饰等表观修饰区域及其对染色质结构的作用,进而确定染色质结构的改变影响基因表达;确定了转录因子及其结合位点的信息,并构建了转录因子调控网络;进一步修订更新了假基因和非编码RNA数据库;并确定了调控序列的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)并与疾病相关联。这些发现一方面有助于系统解析基因和基因组信息、调控元件的调控作用以及非编码区转录调控等分子机制;同时也将为转化医学等生命科学研究领域提供丰富的数据来源。文章综述了高通量测序技术等实验手段的发展和生物信息学技术的不断完善对ENCODE计划的贡献、表观遗传学研究与ENCODE计划的关联性、ENCODE计划的主要科学成果等,同时展望了ENCODE计划对基础医学、临床医学和转化医学等生命科学研究领域的巨大推动作用。     

植物细胞核雄性不育相关bHLH转录因子研究进展

雄性不育广泛存在于种子植物中。植物雄性不育不仅是植物生殖发育研究的重要内容,同时也可作为杂种优势利用的有效工具,因而具有重要的理论和应用价值。bHLH转录因子家族是植物中成员最多的转录因子家族,在植株的整个生长发育过程中起着重要的调控作用。本文介绍了拟南芥、水稻、玉米等几种重要模式植物bHLH转录因子调控雄蕊发育的作用机制,并重点阐述其功能异常引起细胞核雄性不育的分子机制,以期为作物育种与理论研究提供参考。     

卵泡液蛋白质组学研究进展

蛋白质组的概念最初在1994年提出.蛋白质组学是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动为研究对象,它极大地促进了我们对后基因组时代基因功能的理解.卵泡液作为卵母细胞生长和分化的培养基,直接或间接影响卵母细胞的生育力和发育潜能,其中的一些蛋白质可以作为卵母细胞成熟的标记.应用蛋白质组学方法可以筛选与卵母细胞成熟及一些与生殖疾病有关的标记蛋白.本文就卵泡液的蛋白质组学研究进展作简要综述.     

“全国发育与生殖生物学研讨会”征文通知

发育生物学和生殖生物学是当今生命科学领域的两个热点学科,与农业生产和人口控制等国计民生问题关系十分密切,因此受到国家和科研人员的高度重视。为了检阅和交流研究成果,介绍学科进展,推出新人,拟于2002年7月底在北京召开全国发育与生殖生物学研讨会,届时邀请国外专家学者讲学。 主办单位：中国科学院遗传与发育生物学研究所 协办单位：中国科学院动物所生殖生物学国家重点实验室 承办单位：中国科学院遗传与发育所《发育与生殖生物学学报》编辑部 大会主席：国家自然科学基金委员会副主任、中国科学院遗传与发育生物 …     

第二届无融合生殖国际会议概况

第二届无融合生殖国际会议于２００１年４月２４日－２８日在意大利科摩召开。参加会议的１５９人分别来自意大利、法国、德国、美国、俄罗斯、英国、日本、印度、中国等２８个国家。 会议内容包括无融合生殖机制与进化,农作物无融合生殖育种,无融合生殖基因的分离,胚珠与雌配子体发育,细胞周期与减数分裂,受精与孤雌生殖,胚胎发生,胚乳发育和无融合生殖的经济和生态等。 在无融合生殖的遗传学机制方面,提出了几种新模型。 Ｙｖｅｓ Ｓａｖｉｄａｎ根据一些禾本科植物无融合生殖胚胎学与遗传学研究结果提出了１对基因控制模型。Ｅ．…     

哺乳动物单细胞研究技术的现状与未来

近年来,生命科学和医学的基础研究已深入到单细胞阶段。单细胞研究为揭示生命活动的基本规律、探索细胞异质性、提高对疾病发病机制的认识等提供了重要的线索和依据,同时,单细胞技术已被应用于日常实践中,如法医学和临床生殖医学。单细胞研究中使用的技术也在不断变化,并越来越复杂。文中主要介绍单细胞分离技术,包括手工挑取、激光捕获显微切割和微流控技术,以及单细胞中DNA、RNA和蛋白质分析方法的各种技术。此外,文中总结了近年来生命科学和医学领域的主要单细胞研究成果,讨论了单细胞相关技术和研究的不足,并介绍了其未来的发展方向。     

水圈微生物：推动地球重要元素循环的隐形巨人

正生活在水圈环境中的微生物数量巨大、遗传与代谢方式极为多样,它们驱动着地球上重要元素的循环。水圈微生物研究已经成为生命科学与地球科学的研究热点。国家自然科学基金委员会于2017年启动了"水圈微生物驱动地球元素循环的机制"重大研究计划(简称"水圈微生物"计划)。"水圈微生物"计划拟选择典型水圈生境,通过多学科交叉研究,借助新技术、新方法,揭示水圈微生物在物种、群落和生态水平驱动碳氮硫循环的机制及其环境响应,