TPLATE复合体亚基TML调控拟南芥花粉发育的研究

网格蛋白介导的内吞作用参与调控花粉管的生长,但研究人员对其在花粉发育过程中的作用了解较少。TML是拟南芥TPLATE复合体的亚基,参与网格蛋白介导的内吞。该文利用CRISPR/Cas9技术创制了拟南芥TML的突变体tml-3,发现tml-3突变体的花粉形态异常且不能萌发。拟南芥花发育的11时期,花粉中能够检测到TML的表达, TML-YFP信号从花发育的12时期开始定位在花粉的质膜上。随着花粉的发育, TML表达水平逐渐升高,同时, tml-3突变体中败育花粉的比例也随花粉发育的进程逐渐升高。与野生型相比, tml-3花粉中的胼胝质、果胶质、纤维素的含量和分布均存在异常。推测在拟南芥花粉发育过程中, TML参与的内吞作用调控花粉胼胝质、果胶质及纤维素等多聚糖的积累。     

神经嵴发育调控及颅面部遗传基础研究进展

颅面部赋予脊椎动物无与伦比的进化优势,其由颅神经嵴细胞发育而来的骨、软骨、神经、肌肉等组织组成,使脊椎动物具备了复杂的神经和感官系统。神经嵴细胞是脊椎动物特有的具备迁移性、多能性的细胞类群,它们在增殖、迁移、分化过程中受到多个基因网络的时序调控,从而参与复杂颅面部的形成。同时,颅面部又是一组高度可遗传的表型组合,并具有两个特征：在亲缘后代中的可遗传性及在不同个体间的高度可变性,这两个特征分别提示了颅神经嵴细胞发育调控网络的精准性和可塑性。调控网络内基因适度突变会改变颅神经嵴细胞的增殖和分化从而产生表型可塑性,而有害的遗传突变则将导致畸形产生。本文梳理了对颅面部发育起决定作用的神经嵴细胞的发育过程及基因调控网络,在遗传层面总结了已知的颅面部表型多样性的决定基础和颅面畸形的致病机制,以期为了解颅面部发育过程以及为颅面疾病的防控提供全面认知。     

植物雌配子体发育的分子调控

植物雌配子体发育是一个复杂而有序的生物学过程,这个过程包括大孢子发生和雌配子体发生两个连续的阶段,涉及许多重要的生物学事件和复杂的调控过程。近年来,分子生物学研究迅速发展,植物雌配子体发育研究取得了重要进展。现主要对近年来雌配子体发育中关键调控事件的研究进展进行归纳和总结。     

生长素的极性运输及其在植物发育调控中的作用

生长素是已知的植物激素中唯一具有极性运输方式的激素。利用生长素极性运输抑制物和生长素极性运输突变体,使人们获得大量有关生长素及其极性运输在植物生长发育调控中具有重要作用的资料。与生长素极性运输有关的基因的克隆及其表达调控的研究将进而在分子水平上阐明其作用的机理。     

中华蜜蜂中央复合体的结构及胚后发育

中央复合体是昆虫脑中一个非常特殊的结构,与昆虫的视觉认知学习等许多复杂的行为有关。本研究通过形态解剖、免疫组织化学等技术,对中华蜜蜂中央复合体的组织结构以及胚后发育过程进行了比较研究。结果表明,中华蜜蜂的中央复合体包括前脑桥、中心体和2个球形的小结;中央复合体的发育从1龄幼虫开始,中心体上区的发育在末龄幼虫基本完成,前脑桥和中心体下区的发育集中在蛹发育早期;中央复合体中神经胶质数量的快速增加集中在预蛹期。本研究为昆虫中央复合体的发育以及功能研究提供理论基础。     

14-3-3蛋白对植物发育的调控作用

14-3-3蛋白是高度保守并在真核生物中普遍存在的一类调节蛋白。不同的14-3-3蛋白同工型具有不同的细胞特异性, 并通过识别特异的磷酸化序列与靶蛋白相互作用, 被称为蛋白质与蛋白质相互作用的桥梁蛋白。在植物生长发育过程中, 14-3-3蛋白通过与其它蛋白的相互作用参与多种植物激素信号转导、各种代谢调控、物质运输和光信号应答等调控过程。该文主要对近年来有关14-3-3蛋白在植物生长发育中的调控作用, 特别是14-3-3蛋白参与调控植物激素信号转导等方面的研究进展进行综述。     

β-淀粉样前体蛋白基因表达及加工调控的研究进展

β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)形成和发展的关键因素,而Aβ的过量产生则来源于β-淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)的异常裂解。因此,导致APP基因表达失控或异常剪切的因素在AD的发病中起着重要作用。目前的研究多数侧重于通过减少已经产生的Aβ来治疗AD,但很少从APP基因表达水平的角度来抑制Aβ产生,从而寻找解决方法。现就影响Aβ生成的因素及APP基因表达及代谢调控的作用机制做一综述,以期为未来AD的治疗提供更多的理论基础。     

神经发育研究组在中脑和后脑发育基因调控的最新研究成果

神经系统发育中的一个基本问题是，单一的神经管如何被细分为不同的部分进而发育成为结构和功能各异的脑区。在早期神经管发育中，在中脑和后脑交界处存在一个称为菱脑峡的区域，它分泌FGF8和WNT1等诱导分子，并作为一个组织中心（isthmic organizer）来调控中脑和后脑的发育。     

miR-17-92基因簇microRNAs对哺乳动物器官发育及肿瘤发生的调控

microRNAs(miRNAs)是近年发现的一种高度保守的非编码小RNA, 它们通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解, 在转录后水平调控基因的表达, 参与调控哺乳动物多个器官的发育过程和人类疾病的发生。miR-17-92基因簇是一个高度保守的基因簇, 编码miR-17-5p、miR-17-3p、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1和miR-92-1等7个miRNAs。大量证据表明, miR-17-92基因簇miRNAs参与了心、肺、免疫系统的发育、血管生长及前脂肪细胞的分化等过程。此外, miR-17-92基因簇miRNAs在多种肿瘤中高表达, 能作为致癌基因诱发淋巴瘤和血管化肿瘤的发生, 但它也可以作为抑癌基因抑制乳腺癌细胞的增殖。文章对miR-17-92基因簇miRNAs在哺乳动物器官发育及肿瘤发生中的作用进行综述     

Hippo信号通路与心血管发育及疾病调控

心血管疾病已成为中国乃至全球首位死亡原因,探索心血管系统发育及调控异常的原因及相关机制可以为心血管疾病的预防和治疗提供重要的科学依据。Hippo信号通路是新近发现的在调节器官大小、细胞增殖及凋亡、干细胞命运等方面具有重要功能的一条信号通路。Hippo信号通路的不同成分参与心脏血管的发育和心血管细胞增殖、分化等功能调控,影响损伤后修复及再生等过程,该通路调节异常可引起心血管疾病,如心梗、心肌肥大、血管内膜增生、动脉硬化等。本文综述了Hippo信号通路对心血管系统发育和疾病调控的相关研究及最新进展,以期为Hippo通路在心血管疾病的发病机制及临床转化研究提供潜在的理论基础。     

低氧对脂肪细胞发育及脂质代谢调控研究进展

脂肪细胞的生长、分化与增殖贯穿整个生命过程,脂肪细胞中脂质代谢紊乱影响脂肪组织免疫和全身能量代谢。脂质代谢参与调控机体多种疾病的发生与发展,如高脂血症、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和癌症等,对人和动物健康具有重大威胁。低氧诱导因子（hypoxia inducible factor,HIF）是介导机体组织器官中氧感受器的主要转录因子,HIF可调控脂质合成、脂肪酸代谢和脂滴形成并诱导疾病发生。但由于低氧程度、时间和作用方式的不同,对机体脂肪细胞发育和脂质代谢产生有害或有益的影响还无从定论。本文总结了低氧介导转录因子的调控作用以及对脂肪细胞发育和脂质代谢调控的研究进展,旨在揭示低氧诱导脂肪细胞代谢途径变化的潜在机制。     

小草蔻胚珠及雌配子体发育的研究

小草蔻（Alpinia henryi K.Schum）胚胎倒生,厚珠心,双珠被。内珠被独自成珠孔。造孢细胞,大孢子母细胞和四体时期,周缘细胞仅1层。四分体线形,少数三分体。合点在孢子具功能。成熟胚珠具有珠心冠原和承珠盘结构。胚囊发育属蓼型。成熟胚整,合点端狭长,形成盲囊。反足核不能构成细胞,是短命的。膜质假种皮的原基从外珠被和珠柄发生。     

泛素-蛋白水解酶复合体通路对小鼠胚胎植入的影响及其可能的调控机制

泛素-蛋白水解酶复合体通路对小鼠胚胎植入的影响及其可能的调控机制@王红梅$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国 北京100080 @张璇$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国 北京100080 @林海燕$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国 北京100080 @刘冬林$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国 北京100080 @邵龙江$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国 北京100080 @祝诚$中国科学院动物研究…     

根系发育的营养调控及对其生境的影响

根系发育对土壤中无机营养的供应和分配的变化非常敏感,本文综述了N、P、K等营养影响根系的发育进程如分枝、根毛产生、直径、生长角度、结瘤作用和簇生根的形成等的机制。营养的供应对根系发育的影响既可以是直接的、是外部营养浓度改变的结果、也可以是间接的、是植物内部营养状况变化的结果。直接途径引起暴露在营养供应中的那部分根系的发育反应;间接途径引起系统的反应,并且似乎依赖于来自冠部的长距离的信使。讨论了最新所了解的内外营养感受(sensing)的机制,长距离信号的可能特征,激素在营养形态发生反应中的作用,根系性状的基因型差异和遗传特性,以及植物根系在生态恢复、防止环境污染、全球气候变化和资源可持续发展中的作用。     

五唇兰未受精胚珠离体培养及雌配子体发育的研究

五唇兰(DoritispulcherrimaLindl.)的胚珠属于倒生型,具薄珠心,两层珠被。胚囊发育类型为双孢子葱型,授粉后约45d形成七细胞八核的成熟胚囊。五唇兰未受精胚珠在离体培养初期对外源激素的依赖性很小,在没有外源激素的培养基上,大孢子母细胞也能经过减数分裂发育为二核胚囊。在培养后期,外源激素对胚囊发育的影响很大。在培养基无外源激素或仅含生长素或细胞分裂素时,雌配子体的发生过程不能顺利完成;在改良VW培养基上添加0.5mg/LBA和0.1mg/LNAA时,形成成熟胚囊。     

真核生物mRNA上的修饰核苷及在发育调控中的作用

信使RNA (Messenger RNA,mRNA)上的表观修饰对于转录本的稳定性和翻译活性有重要影响。在不同生物体的不同发育时期和不同组织器官中,特异转录本不同位点存在的核苷修饰影响mRNA的前体剪切、成熟mRNA的稳定性以及其翻译为蛋白质的效率。目前已知的170多种修饰核苷中在mRNA上发现的只占极少数,由于mRNA的丰度低、组织和发育特异性强等特点,研究mRNA特异位点的核苷修饰有很大的技术难度。近些年随着meRIP等技术的进步,mRNA核苷修饰功能的研究得到了长足的发展,特别是针对m6A、m5C等甲基化修饰的研究已经相当深入。文中简要回顾近年来mRNA核苷修饰领域的研究进展,对不同位点和不同类型的修饰核苷在不同物种生长发育中的调控作一总结,并对未来的研究热点和技术瓶颈展开讨论。     

银杏雌配子体发育及原生质体分离与培养的研究

经观察,银杏雌配子体在4月下旬-5月下旬为游离核时期,5月上旬采集的雌配子体在0.5%纤维素酶(Onzuka R—10)与0.5%果胶酶(Serva)混合酶液中酶解4—5h,原生质体密度为6×10~5—8×10~5/ml,活性87.3%。原生质体在去掉NH_4NO_3的MT培养基中,附加BA1.0mg/L,NAA3.0mg/L,谷氨酰胺1000mg/L,Vc5mg/L,采用液体浅层培养获得了肉眼可见的多细胞团。     

表观遗传调节在神经发育中的生理及病理学意义初探

表观遗传学(epigenetics)研究的是调控遗传物质表达而不改变遗传基因DNA序列所引起的表型变化的过程及其机制。这种变化在细胞生命周期中始终存在,并在数代繁衍过程中保持不变。表观遗传调控过程十分复杂,主要包括DNA甲基化(methylation)、组蛋白修饰(histone modifica-tion)、染色质重塑(chromatin remodeling)、基因印迹(gene imprinting)等,其中DNA甲基化是最为经典的表观遗传调控方式之一,对其了解也最多。本文着重探讨表观遗传调节在神经发育过程中的生理、病理学意义及其分子机制。     

MRNA N6-甲基腺苷(m6A)修饰与发育调控

有关RNA的修饰有超过100种不同的修饰方式,其中信使RNA修饰中的N6-甲基腺苷(m6A)是最重要的修饰之一,其由甲基转移酶复合物m6A "writer"生成,与RNA结合蛋白m6A "readers"特异性结合,通过去甲基酶m6A"erasers"除去。m6A修饰涉及参与mRNA加工过程中的多个步骤,以此实现其对基因的转录后表达的调节,尤其是能够在发育过渡期间通过靶向m6A标记来降解该转录物,从而调节发育过程。本文重点介绍m6A修饰在发育过程的主要生物学功能及其机制,并比较其在不同物种之间的差异。