遺傳發育所發現泛素蛋白酶體系統調控免疫受體的穩定性
植物細胞內抗病受體蛋白（NLR）介導對病原菌的專化性抗性并通常伴有侵染部位的細胞死亡，調控這類免疫受體的穩定性對植物抗病意義重大。在擬南芥中的研究表明，結構類似的免疫受體蛋白直接受泛素蛋白酶體系統（UPS）調控，而在作物中尤其是麥類作物中沒有NLR受體直接受UPS蛋白降解途徑調控的報道。中國科學院遺傳與發育生物學研究所沈前華研究組與謝旗研究組合作，鑒定大麥中的一個新的E3泛素連接酶與大麥多個MLA受體互作，并泛素化免疫受體蛋白，通過UPS系統介導對MLA受體的降解，從而調控免疫受體的穩定性和對菌的抗性，并減弱其細胞死亡對植物帶來的不利影響。之前的研究結果表明，MLA的積累也受麥類作物特異表達的小RNA家族（miR9863）成員在轉錄后水平的調控（Liu et al., 2014），以及分子伴侶在翻譯后水平的調控。因此，植物免疫受體的積累和穩定性受到多種機制的調控，其復雜性由此可見一斑。研究結果近期在線發表在《植物生理學》（Pla......閱讀全文
遺傳發育所發現泛素蛋白酶體系統調控免疫受體的穩定性
植物細胞內抗病受體蛋白（NLR）介導對病原菌的專化性抗性并通常伴有侵染部位的細胞死亡，調控這類免疫受體的穩定性對植物抗病意義重大。在擬南芥中的研究表明，結構類似的免疫受體蛋白直接受泛素蛋白酶體系統（UPS）調控，而在作物中尤其是麥類作物中沒有NLR受體直接受UPS蛋白降解途徑調控的報道。 中國
遺傳發育所發現泛素蛋白酶體系統調控免疫受體的穩定性
植物細胞內抗病受體蛋白（NLR）介導對病原菌的專化性抗性并通常伴有侵染部位的細胞死亡，調控這類免疫受體的穩定性對植物抗病意義重大。在擬南芥中的研究表明，結構類似的免疫受體蛋白直接受泛素蛋白酶體系統（UPS）調控，而在作物中尤其是麥類作物中沒有NLR受體直接受UPS蛋白降解途徑調控的報道。中國科學院遺
遺傳發育所揭示植物免疫受體調控G蛋白激活機制
異源三聚體G蛋白廣泛存在于真核細胞中，對細胞生命活動具有重要調控作用。在動物細胞中，G蛋白α亞基與G蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptor，GPCR）結合，GPCR感受胞外信號后，發揮鳥苷酸交換因子作用，促使Gα亞基結合的GDP被GTP替換，從而導致G蛋白激活，Gα亞
遺傳發育所發現免疫受體蛋白直接參與抗病轉錄調控新機制
植物受病原菌侵染后的抗病或感病反應往往伴隨細胞內轉錄重編程，但是免疫受體蛋白激活后如何參與細胞的轉錄調控、通過哪些直接或間接的下游的組分參與轉錄調控在國際上報道很少。之前的研究表明，大麥白粉病免疫受體蛋白MLA在細胞核內介導抗病反應(Bai et al., 2012，PLoS pathoge
遺傳發育所等發現調控心臟衰竭形成的microRNA
???? 心力衰竭（稱“心衰”）是指因于心臟結構或功能的異常或受損，使其無法滿足身體正常機能需求的疾病。心衰是各種心血管疾病發展的最終階段，也是導致病人死亡率最高的心血管疾病。在我國，心衰的發病率約為1%，并呈逐年上升的趨勢。 為研究心衰的發病機制與治療措施，中國科學院遺傳與發育生物學研究所王
研究發現植物天然免疫平衡調節器
與動物相同，植物具有天然免疫系統，通過免疫受體蛋白感受各種病原微生物分子，并將信號傳遞給細胞內的其它蛋白激活防衛反應。 免疫反應受到嚴格的控制，高效的免疫反應確保動植物抵抗病原微生物侵害，但過度免疫反應則會導致植物生長發育受阻和各種人體免疫疾病。因此，精確控制免疫反應的活性非常重要。 近日，
遺傳發育所水稻泛素連接酶調控干旱脅迫信號轉導獲進展
干旱脅迫嚴重影響農作物的產量和質量，在當前人口日益增長和糧食缺乏的情況下，對其調控機制進行研究顯得極為迫切和重要。泛素介導的蛋白酶體途徑是植物體內蛋白質修飾最重要的調控機制之一，其功能涉及植物細胞周期和光周期調控、激素信號轉導、新陳代謝調控和DNA修復等多個過程。目前擬南芥中一系列
遺傳發育所茉莉酸調控植物免疫機理研究取得進展
由兩個保衛細胞所組成的氣孔是植物與外界環境進行水分和氣體交換的重要通道，同時也是病原菌入侵植物的天然通道。遇到病原菌侵害時，植物會主動關閉氣孔以阻止病原菌的入侵。為了打破植物的這種防御機制，病原菌產生冠菌素（COR），使氣孔重新開張，以促進其順利進入植物體內。一般認為，植物激素脫落酸（ABA）在
遺傳發育所等發現水稻種子大小調控機制
水稻是我國的主要糧食作物之一，粒重、穗粒數和有效穗數是水稻產量三要素。因此水稻的籽粒大小影響著水稻的產量。目前已經克隆了一些控制水稻種子大小的重要基因，但水稻種子大小調控的分子機理仍不清楚。中國科學院遺傳與發育生物學研究所李云海團隊與姚善國團隊、田志喜團隊以及中國科學院大學柴團耀團隊合作，揭示了
遺傳發育所揭示水稻穗莖發育調控機制
雜交水稻的發明和大規模應用不僅解決了中國人的吃飯問題，對世界減少饑餓也作出了卓越的貢獻。雜交水稻的制種過程需要兩個親本材料——雄性不育系和恢復系，然而水稻不育系常常具有“包穗”（即抽穗期穗子被包裹在葉鞘內難以抽出）的特性，為雜交稻制種帶來很大困難。研究表明最上部莖節內活性赤霉素水平的降低是導致不
遺傳發育所等發現水稻穗子大小調控的機制
水稻是全球最重要的糧食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒數決定水稻產量。近年來，一些影響水稻穗子大小和穗粒數的基因陸續被報道，但學界尚不清楚調控水稻穗子大小和穗粒數的分子機制，因此，闡明協同調控水稻穗子大小和穗粒數的遺傳及分子機制對水稻高產育種具有重要意義。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員
遺傳發育所合作研究發現植物免疫新機制
植物通過細胞表面免疫受體識別來自于病原微生物的分子，激活天然免疫；而病原微生物通過向植物細胞分泌效應蛋白，這些蛋白往往通過翻譯后修飾宿主蛋白，抑制天然免疫反應；植物通過進化，利用動植物中保守的、定位于胞質的NLR類型的免疫受體識別效應蛋白，重新激活免疫反應。研究胞內免疫受體識別病原微生物效應蛋白
遺傳發育所泛素連接酶調控脫落酸信號轉導研究取得進展
脫落酸在植物對逆境脅迫應答反應方面起重要調控作用，關于其信號轉導途徑的研究對深入認識植物適應性生長的基本規律和植物抗逆性育種具有重要意義。 繼2009年報道了E3泛素連接酶RHA2a的生理功能之后，中科院遺傳與發育生物學研究所李傳友實驗室和謝旗實驗室合作，發現擬南芥E3泛素連
遺傳發育所發現神經突觸發育的調控機制
神經突觸是高度特化的細胞間連接，負責神經元與其靶細胞之間的信息傳遞。對突觸形成和生長發育進行深入研究，不僅有利于闡明大腦發育和功能的分子機制，而且可以加深對相關神經精神疾病發病機制的認識。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信號通路對多種組織器官包括大腦
我國學者揭示OsDSK2a在植物逆境脅迫應答中的調控功能
近日，中國農業科學院生物技術研究所作物耐逆性調控與改良團隊在水稻耐鹽性調控機理研究中取得重大突破，首次揭示了泛素受體蛋白通過調節赤霉素代謝平衡植物生長和鹽脅迫應答的分子機制。該研究為作物耐鹽性育種提供新思路，具有重要的指導意義。相關研究結果在線發表在《植物細胞（The Plant Cell）》上
遺傳發育所在脫落酸受體調控研究中取得進展
脫落酸（Abscisic acid，ABA）作為主要的植物激素之一，參與植物生長發育、各種生物和非生物脅迫應對過程。在不良環境脅迫下，植物細胞中ABA含量的增多，是植物感受和應對外界環境的信號。因此，通過對ABA信號轉導通路分子機理的探索和研究，有望發掘相關功能基因，培育抗旱耐鹽等優良性狀的作物
遺傳發育所解析茉莉酸調控植物免疫的轉錄重編程機理
茉莉酸是來源于不飽和脂肪酸的植物免疫激素，其生物合成途徑和化學結構與高等動物中的免疫激素前列腺素有極高的類似性。在受到機械傷害、咀嚼式昆蟲和死體營養型病原菌的侵害時，植物激活茉莉酸信號通路，啟動并級聯放大茉莉酸介導的轉錄重編程，從而產生有效的防御反應。但目前對茉莉酸激活植物免疫轉錄重編程的機理所
遺傳發育所解析茉莉酸調控植物免疫的轉錄重編程機理
茉莉酸是來源于不飽和脂肪酸的植物免疫激素，其生物合成途徑和化學結構與高等動物中的免疫激素前列腺素有極高的類似性。在受到機械傷害、咀嚼式昆蟲和死體營養型病原菌的侵害時，植物激活茉莉酸信號通路，啟動并級聯放大茉莉酸介導的轉錄重編程，從而產生有效的防御反應。但目前對茉莉酸激活植物免疫轉錄重編程的機理所
遺傳發育所鑒定出小麥穗發育的轉錄調控因子
小麥是重要的糧食作物之一。小麥的產量主要由畝穗數、千粒重和穗粒數決定。穗型結構影響小麥的小穗數、穗粒數和產量，是育種改良地重要的選擇性狀。挖掘小麥穗發育重要調控因子與解析分子調控機制，對小麥穗型的分子設計與精準改良、突破產量瓶頸具有重要意義。由于小麥功能基因組學發展較晚，穗發育關鍵基因挖掘及作用
遺傳發育所激素調控水稻冠根發育研究獲進展
細胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生長發育中起著非常重要的作用。2005年日本科學家首先發現了許多高產水稻品種中一個編碼細胞分裂素氧化酶/脫氫酶基因OsCKX2的突變，造成細胞分裂素在花序分生組織中的特異性累積，導致大穗的表型，最終導致水稻產量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和營養物質的
遺傳發育所等發現增強子調控茉莉酸信號途徑的機理
增強子是真核細胞調控基因轉錄的重要元件。在模式動物中，增強子與相應的基因啟動子通過形成染色質環在物理上相互靠近，從而精確調控基因的時空特異性表達。然而目前在植物中，如何界定特定基因的啟動子和增強子元件尚未明確，特定生理途徑中增強子的系統鑒定未見報道，增強子與啟動子之間染色質環的形成及其作用機理也
遺傳發育所等發現樹突棘形態發生及穩定的分子調控機制
神經元群通過細胞之間大量的突觸（synapse）連接進行信息交換和整合，形成神經網絡，實現中樞神經系統感覺、思維、意識活動等高級功能，諸多神經精神性疾病的發生均伴隨著突觸結構或功能的異常。樹突棘是神經元樹突質膜上形成的微小膜狀突起，是興奮性突觸信號的主要接收位點。樹突棘的結構和功能可塑性是學習和
遺傳發育所大豆茸毛密度遺傳網絡調控研究獲進展
大豆馴化起源于中國，隨后廣泛傳播于世界各地，為人類提供了主要的植物油和蛋白資源，是世界性的重要糧食經濟作物。表皮毛是植物表皮細胞分化形成的一種特殊的細胞形態，廣泛分布于植物的葉片、莖稈以及花萼等地上部器官表面。作為植物應對外界環境（生物或者非生物脅迫）的第一道防線，表皮毛在植物的生長發育以及抗逆
遺傳發育所－個體水平發現單堿基編輯系統存在脫靶效應
人類遺傳疾病和農作物農藝性狀很多情況下是由基因組中的單個或少數核苷酸的突變引起的。因此，基因組中關鍵核苷酸變異的鑒定與定向修正是人類遺傳疾病治療及動植物育種的重要方向。基因組編輯工具單堿基編輯器的開發，為定向編輯和修正基因組中的關鍵核苷酸變異提供了重要工具，展現了其在遺傳疾病治療與動植物新品種培
遺傳發育所研究發現智力發育遲滯的新機制
酯酰輔酶A合成酶長鏈家族成員4（ACSL4）是脂代謝中一個重要的酶，它催化長鏈脂肪酸和輔酶A反應生成酯酰輔酶A。這個步驟使長鏈脂肪酸活化而進入脂類合成和能量代謝。因此，ACSL4對于許多代謝途徑和信號途徑都是必須的。這個基因的突變可導致智力發育遲滯(mental retardati
遺傳發育所揭示植物細胞膨壓調控機制
膨壓普遍存在于植物細胞，與生長發育密切相關，但對其調控的分子機制了解非常有限。中國科學院遺傳與發育生物學研究所楊維才研究組通過對植物花粉管進行研究，發現了一個影響花粉管體內生長的突變體turgor regulation defect 1 (tod1)，其花粉管內鈣離子濃度下降，在花柱內生長緩慢，
遺傳發育所等發現調控植物器官塑形的生物力學機制
扁平化是葉片等植物器官最為常見的形狀之一。另一種常見的器官形狀是輻射對稱，如根、莖。不同的器官形狀如何產生是一個基本的發育生物學問題。多年來的分子遺傳學研究發現了眾多能夠影響植物器官形態的基因，但是這些基因怎樣介導器官三維形態的變化（又稱塑形）尚有待解析。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所植物
遺傳發育所揭示葉片非對稱發育的生物力學調控
在發育過程中，動植物的器官如何獲得不對稱的形狀？大量的分子遺傳學研究發現了諸多調控基因，但仍未完全解答基本的發育生物學問題：人們尚不了解基因如何指導器官形狀的建立。葉片作為典型的植物器官，是研究器官不對稱性產生的很好體系。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組與中科院力學研究所龍勉研究組，
遺傳發育所揭示調控植物TGN形成的分子機制
高爾基體不僅是細胞內膜系統膜泡運輸的核心，而且也是細胞壁和胞外基質多糖、質膜糖脂合成以及蛋白糖基化修飾的位點。不同于動物細胞，植物細胞高爾基體產生一個分離的、獨立完成不同功能的反面管網結構TGN（Trans-Golgi Network），專門負責分選和分泌來自反面膜囊的物質。同時，TGN兼任了早
減毒疫苗小幫手：泛素—蛋白酶體系統
研究人員通過操控病毒蛋白降解，控制病毒的復制能力，將病毒減毒，使其成為潛在的減毒疫苗。但是要實現疫苗的規模化制備仍需要大量的優化和探索。疫苗是預防和控制流感病毒最為經濟有效的手段之一。2021年《科學》雜志將“下一代疫苗的開發”列為125個前沿科學問題之一。中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究