转基因生物新品种培育专项服务
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  • 摘要:

    近日,中国农业科学院生物技术研究所和新加坡国立大学开展合作,在核糖核酸甲基化调控机制方面取得重要进展,揭示了5-甲基胞嘧啶修饰在植物信使核糖核酸上的分布规律,阐述了其调控植物发育及基因表达的新机制。相关研究成果于9月28日在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。

    核糖核酸作为重要的遗传物质,截至目前已有100余种不同的化学修饰形式被发现,6-甲基腺嘌呤的产生机制和生物学功能已发表大量文献,然而核糖核酸上的另一种修饰5-甲基胞嘧啶长期以来研究较少。近年,围绕核糖核酸甲基化修饰调控生物发育和基因表达的研究是表观遗传的热点。

    该研究利用基因组高通量测序方法发现了拟南芥信使核糖核酸上超过6000个5-甲基胞嘧啶修饰位点,分析发现修饰主要富集在基因的编码区,尤其在起始密码子下游和终止密码子前。该研究进一步利用液质联用质谱和点杂交技术发现在拟南芥各个组织和不同的发育时期5-甲基胞嘧修饰具有动态变化,显示了核糖核酸甲基化调控的多样性。研究团队还发现一个转运核糖核酸甲基转移酶具有信使核糖核酸甲基化转移活性的活性,通过影响根发育相关基因5-甲基胞嘧啶的修饰,影响其信使核糖核酸的稳定性来实现对基因的调控。

    该研究得到了国家“青年千人计划”项目、中国农科院科技创新工程等项目的资助,生物所为第一作者单位,谷晓峰研究员和俞晧教授为通讯作者。

    来源机构: 中国农业科学院(CAAS) | 点击量:2
  • 摘要:

    不对称基因转录信使RNA(mRNA)定位对提高神经元细胞或成纤维细胞中的转录效率有极大地促进作用。但是,对于肠道上皮组织细胞中mRNA极化的程度及其转录中的重要作用性还尚不清楚。本文中,我们利用单分子成像技术以及亚细胞转录组学来揭示在小鼠肠道上皮细胞中两轴向mRNA的细胞内全基因组极化作用。通常来讲,mRNA的定位不会与蛋白质定位相重叠。而与其相反的是,核糖体在细胞顶端更为丰富,并且在顶端的转录物质能够更为有效地翻译。实验研究中,对禁食的小鼠进行再喂食会引起编码核糖体蛋白的mRNA的极化从基底到顶端位移,这与其翻译的特异性增强有关。而此位移现象会导致蛋白质产量 增加,并且需要更有效的营养物质吸收。这些研究结果的发现揭示了涉及mRNA的动态极化现象以及极化翻译的转录后的调控机制。

    来源机构: 《科学》杂志 | 点击量:28
  • 摘要:

    生物通报道:人们长期以来一直认为分裂期基因是“沉默的”,不会被转录成蛋白质或调控分子。一直以来有一个问题得不到解答:细胞分裂结束后,基因们又是如何被重新激活的?宾州再生医学研究所所长、细胞和发育生物学系教授Joseph Leidy作为通讯作者发表在《science》上的文章对这个问题进行了深入研究。该文章的出发点是细胞如何让“安静”的基因状态转变为全面激活状态,并及时开启整个细胞的身份调制。文章一作博士生Katherine C. Palozola找到了一种检测分化中活细胞基因活性检查的新方法。她标记人类肝脏细胞系的尿嘧啶(FITC-UTP labeling),然后就观察到了细胞复制时仍在活跃的基因。EU-RNA-Seq和FITC-UTP 标记揭示有丝分裂过程基因普遍发生了转录。

    来源机构: 生物通 | 点击量:72
  • 摘要:

    肥胖是各种各样健康问题的风险因素。在样本量为173430的日本人群中开展的体重指数 (BMI) 全基因组关联研究 (GWAS) ,我们发现85个基因位点与肥胖显著相关(P<5×10−8),其中51个以前是未知的。我们进行了跨祖传的元分析,通过这些分析结果并结合来自欧洲 GWAS 的结果从,最终确定 了61 附加新基因位点。总之,这项研究确定了112个新的位点,使先前已知的BMI相关基因位点数增加了一倍。通过注释关联的变异细胞类型特定法规的标记,我们在 CD19 + 细胞中发现了显著的变异。我们还发现 BMI 和淋巴细胞数呈现显著遗传相关性 (P = 6.46 × 10−5,rg = 0.18) 以及BMI 与多种复杂疾病之间呈现相关性。这些发现为研究淋巴细胞与体重调节之间的相关性,以及深入了解肥胖的发病机制提供了线索。

    来源机构: 《自然-遗传学》杂志 | 点击量:23
  • 摘要:

    近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所在小RNA调控宿主抗肠炎沙门氏菌(SE)感染研究中取得新进展,从鸡的脾脏中鉴定出宿主抗沙门氏菌感染过程中起到重点调控作用的关键免疫基因及其小RNA,该研究为抗沙门氏菌感染机理研究提供了新思路和控制策略。相关研究成果于8月24日发表在《细胞与感染微生物学前沿(Front Cell Infect Microbiol)》期刊上。

    肠炎沙门氏菌是危害人类肠道健康的重要致病菌,家禽被认为是该病重要的传染源和携带者,控制家禽SE将对人类公共健康具有重大现实意义。该研究共发现SE抗性和易感组间32个差异表达的小RNA和273个相应的靶基因;分析确定细胞凋亡和 NOD受体等信号通路被显著地富集。深入功能鉴定确定,新筛选的gga-miR-101、155可分别靶向结合干扰素调节因子4(IRF4)和富亮氨酸重复蛋白59(LRRC59)基因,在降低促炎因子的表达中发挥重要作用。以上研究表明小RNA在鸡先天免疫抗沙门氏菌感染中发挥了重要的调节作用,为鸡抗沙门氏菌机制研究提供了新的理论基础。

    该研究得到国家自然基金面上项目、国家重点研发项目和中国农科院科技创新工程等项目支持,牧医所博士研究生李鹏为第一作者,文杰研究员和赵桂苹研究员为通讯作者。

    来源机构: 中国农业科学院(CAAS) | 点击量:71
  • 摘要:

    欧盟委员会(EC)要求欧洲食品安全局(EFSA)根据欧盟一般食品法(第178/2002号法规)第31条款对农药活性物质--草甘膦,在潜在内分泌活动上的有关信息进行总结。在此背景下,基于由主审国--德国在进行资料评价、起草风险评估,并在提交和评估申请人提供的相关数据之后公开评估报告,并在同行评议此农药活性物质的主要危险评估报告后,欧洲食品安全局(EFSA)形成相应安全评估结论。当前所得到的结论是经同行评议的对之前欧洲食品安全局(EFSA)已得检测结论的进一步检测评估,以更新之前同行评议的关于草甘膦在潜在内分泌相关活动(EFSA Journal 2015; 13(11):4302)未解决问题方面的评估。从目前的评估结论可以看出,在一定程度上,所有证据可以表明:基于毒理学领域的相关数据信息,草甘膦这一活性物质在雌激素,雄激素,甲状腺激素或类固醇的内分泌生成机理中没有干扰作用。此外,目前已有的生态毒素研究与这一结论并不矛盾冲突。

    来源机构: 欧盟食品安全局 | 点击量:62
  • 摘要:

    日前,中国农业科学院蚕业研究所马琳博士的光诱导的自组装机理在传感器阵列中的应用研究取得了重要进展。该研究利用光诱导的碲化镉(CdTe)量子点的自组装现象,同时完成了10种蛋白质的可视化识别区分。相关研究成果发表在英国皇家化学学会期刊《材料化学杂志B》上。

    在光诱导的自组装机理在传感器阵列中的应用研究中,马琳博士以两种不同发射波长的碲化镉(CdTe)量子点为传感单元,基于光引发的自组装原理,构建了多通道荧光传感器阵列,根据碲化镉(CdTe)量子点荧光颜色及强度的变化,实现了10种不同种类蛋白质的同步可视化区分检测。该传感器阵列构建简单,不需要昂贵的专业仪器或技术人员,在一台单一激发波长的紫外灯辅助下,即可肉眼完成蛋白质的识别检测,非常适用于经济欠发达地区。该传感器同样可以识别变性后的10种蛋白质与人尿液中的8种蛋白质,证明其在大分子空间构象识别及临床检测中具有一定应用前景。

      据了解,马琳博士自2014年6月到蚕业所工作以来,主要从事发光纳米材料的合成及其在生化分析中的应用研究。2016年入选中国科协首届“青年人才托举工程”获中国科协3年科研业务指导和45万元经费支持。

    来源机构: 中国农业科学院(CAAS) | 点击量:58
  • 摘要:

    近日,中国水稻研究所杨仕华课题组联合中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所韩斌课题组和上海师范大学黄学辉课题组合作完成的“应用多套群体解析杂交稻粒型和垩白性状的遗传基础”的研究论文在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。该研究解析了我国当前杂交水稻外观品质性状的遗传学基础。

    水稻粒型和垩白性状解析是当前水稻主要农艺性状遗传基础研究的热点之一。水稻粒型和垩白性状的基因发掘已有一些相关报道,但这两种性状在杂交稻中的遗传基础尚不明晰。研究人员在前期完成水稻产量杂种优势遗传解析的基础上,考察了涵盖籼籼交和籼粳交在内的17套代表性F2群体的水稻外观品质性状,用全基因组关联分析的方法解析了杂交稻粒型和垩白性状的分子基础及其各显著位点的遗传效应,同时建立了基于基因型的水稻品质表型的预测模型。该研究对于发掘优异基因资源和水稻外观品质性状的高效分子育种具有积极意义。

    该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中国科学院项目和中国农业科学院基本科研业务费专项的资助。水稻所龚俊义博士和植生所缪家顺博士为论文的共同第一作者,上海师范大学黄学辉教授、水稻所杨仕华研究员和植生所韩斌研究员为共同通讯作者。

    来源机构: 中国农业科学院(CAAS) | 点击量:75
  • 摘要:

    CRISPR Cas9 基因编辑的出现为社会科学家、实验室科学家和科学联盟针对人类基因组编辑及其应用开展广泛对话提出了新的紧迫性。最近,这些呼声在一份关于人类基因组编辑的科学、 伦理和管理问题的共识报告中被正式的加以讨论,该报告由美国科学院和国家医学科学院发布,对人类基因编辑的政策制定方面是否应有公众参与进行辩论。因此,在人类基因编辑问题上公众处于什么位置?随着政策领域新应用的出现如何把公众态度转化为对人类基因编辑进行更多公共投入的愿望?详细信息见SCIENCE文章。

    来源机构: 《科学》杂志 | 点击量:39
  • 摘要:

    近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所创新团队和深圳农业基因组研究所合作,开发出环状RNA研究平台,绘制猪环状RNA时空图谱,破译环状RNA对猪产肉性状形成调控机制,并构建首个农业动物的环状RNA数据库。相关研究成果近期发表在国际基因组领域知名刊物《DNA研究(DNA research)》上。

    我国是世界上最大的生猪养殖和猪肉消费国,猪产肉性状的改良一直是猪育种界最重要的研究课题之一。猪产肉性状形成分子机制极其复杂,受miRNA、lncRNA和circRNA等多种RNA分子及其多维网络互作调控。circRNA是区别于传统线性RNA的一类新型RNA分子,具有闭合环状结构,在许多生物学过程发挥重要调控作用。

    研究人员从猪脂肪、心肌和肝等9种不同组织以及3个发育阶段的骨骼肌中,系统鉴定5934个环状RNA,分子特征分析表明猪环状RNA表达具有高度的时空特异性,与小鼠和人等物种具有较强的保守性;30%以上的环状RNA作为miRNA的核心(sponges)对基因表达发挥重要调控作用;发现数百条骨骼肌中特异性丰富表达以及产肉性状相关环状RNA分子。进一步的功能分析表明:在出生后0-30天,circRNA主要调控骨骼肌的生长发育和肌纤维类型转换;30-240天时,circRNA主要调控骨骼肌糖代谢和钙离子信号。最后,研究人员构建了circRNA-miRNA-mRNA多维调控网络和环状RNA数据库,这是农业动物首张环状RNA的时空图谱和首个数据库。

    猪是最重要的农业动物之一,也是大型生物医学模式生物。该研究不仅为猪的分子育种和生物医学利用在环状RNA领域打开了大门,也为从事环状RNA功能和进化等研究的科技工作者提供了丰富的基因资源。

    唐中林研究员为该文共同通讯作者,梁国明博士后为第一作者。相关研究得到国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程资助。

    来源机构: 中国农业科学院(CAAS) | 点击量:17