科學家揭示植物葉片衰老表觀遺傳學調控新機制
葉片衰老受到嚴苛的調控過程,是葉片發育的最后階段。葉片衰老時,葉綠素、核酸、脂類、蛋白質及其它高分子物質會被分解成營養物質,并會重新分配到生長旺盛的器官或貯存器官中。伴隨著葉片年齡的增長,大量葉片衰老相關基因會被誘導表達。研究發現很多葉片衰老相關基因的誘導表達與組蛋白第三亞基四號賴氨酸的三甲基化(H3K4me3)水平增高正相關,但其分子調控機制尚不清楚。 中國科學院植物研究所金京波研究組和中國科學院遺傳與發育生物學研究所曹曉風研究組合作研究,揭示了擬南芥JMJ16通過其組蛋白第三亞基四號賴氨酸(H3K4)去甲基化酶活性抑制植物葉片衰老的表觀遺傳學分子機制。H3K4me3水平是由組蛋白甲基轉移酶和組蛋白去甲基化酶協同調控的。研究人員發現一個JmjC功能域包含蛋白JMJ16的突變體具有葉片早衰表型。進一步研究發現,JMJ16具有H3K4組蛋白去甲基化酶活性,并通過其酶活性負調控葉片衰老;在成熟葉片中(葉片衰老前),JMJ16與......閱讀全文
科學家揭示植物葉片衰老表觀遺傳學調控新機制
葉片衰老受到嚴苛的調控過程,是葉片發育的最后階段。葉片衰老時,葉綠素、核酸、脂類、蛋白質及其它高分子物質會被分解成營養物質,并會重新分配到生長旺盛的器官或貯存器官中。伴隨著葉片年齡的增長,大量葉片衰老相關基因會被誘導表達。研究發現很多葉片衰老相關基因的誘導表達與組蛋白第三亞基四號賴氨酸的三甲基化
華南植物園在植物葉片發育表觀遺傳調控研究中獲進展
組蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色體的結構修飾和基因表達調控中發揮著重要的作用。HDAC通過去乙酰化作用移除核心組蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA與組蛋白之間的引力,使松弛的核小體變得十分緊密,從而抑制基因轉錄的起始與表達。研究表明,HDAC在植物生長發育過程中發揮重要調控作用。 AS
科學家解析sirtuin長壽蛋白家族調控衰老的表觀遺傳機制
Sirtuin蛋白是一類從古細菌到人類高度保守的去乙酰化酶。Sirtuin蛋白的酶活依賴輔酶因子β-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+,是通過熱量限制延緩衰老策略的重要靶點,在多個物種中發揮著壽命調控的相關功能,被稱為“長壽蛋白家族”。人類sirtuin家族的7個成員(SIRT1-7)均具有NAD+結合和
《Cell》文章:特殊的表觀遺傳調控
來自中科院生物物理所,美國哥倫比亞大學的研究人員發表了題為“Multisite Substrate Recognition in Asf1-Dependent Acetylation of Histone H3 K56 by Rtt109”的文章,報道了Rtt109-Asf1-H3-H4復合物的
遺傳發育所水稻葉片衰老機制研究取得進展
葉片是植物主要的光合器官,是植物生長能量和有機物質的主要來源地。以水稻為例,籽粒灌漿所需營養物質的60%~80%來自葉片光合作用。因此,葉片的功能直接影響作物的最終產量和品質。研究表明,成熟期水稻功能葉片每延遲1天衰老,可增產1%左右。因此,研究葉片細胞死亡的分子機制具有重要的理論和實踐意義。
飲食改變衰老過程的表觀遺傳學修飾
表觀遺傳學修飾可以不改變基因編碼,而影響基因的開啟或關閉。研究人員對185位志愿者(84位男性和101位女性)的直腸組織切片進行了研究,發現人體內基因的表觀遺傳學修飾主要受衰老的驅動,不過日常飲食也會對表觀遺傳學修飾產生重要影響。該研究發表在十二月六日的Aging Cell雜志上。 研
Molecular-Plant:生物鐘調控葉片衰老新機制
生物鐘是生物體為適應環境晝夜周期變化而進化出的協調細胞內基因表達、代謝網絡調控的分子系統,調控植物的新陳代謝、生長發育等多個過程。生物鐘使植物的內源節律與外部晝夜變化的光和溫度等環境條件相協調,為植物的生長發育提供競爭性優勢。葉片衰老過程能將營養和能量從衰老的葉片向正在發育的組織和器官轉移,以便
Aging:雷帕霉素可以延緩表觀遺傳學衰老
正如我們所知,年齡顯然是一個不恰當的測量,因為它完全是基于時間的流逝,而不考慮我們身體的生物變化。2013年,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的Steve Horvath描述了DNA上的化學修飾(稱為甲基化)隨著年齡的增長而發生變化的驚人數學精度。利用這些甲基化圖譜,他推導出了一種高度精確的年齡預
剪接復合體調控葉片衰老新機制獲揭示
葉片作為植物的光合作用器官,對能量和物質的需求極大,直接影響著植物的生長。葉片衰老作為葉片生長的最終階段,標志著葉片貢獻的減弱。這一過程不僅受到外界環境、植物激素和葉片年齡等因素的調控,還在物質回收和再利用中發揮重要作用。葉片衰老的精細調控對于農業產出,尤其是糧食作物的產量和質量有著深遠影響。根
北大長江特聘教授Plant-cell揭示葉片衰老調控機制
來自北京大學生命科學學院的研究人員在新研究對乙稀信號通路關鍵轉錄因子ETHYLENE-INSENSITIVE3 (EIN3)進行了檢測,證實EIN3是一個衰老相關基因。在擬南芥中EIN3通過抑制抑制miR164轉錄加速了年齡相關的葉片衰老。這些研究結果發表在植物學權威期刊The Plan
干細胞多能性與表觀遺傳調控的綜述
7月23日,Nature Review Molecular Cell Biology雜志在線發表了中國科學院生物物理研究所劉光慧研究員同美國索爾科生物學研究所(The Salk institute for Biological Studies)研究人員合作的關于干細胞多能性與表觀遺傳調控
解析小麥多倍化的表觀遺傳調控分子機制
近日,南京農業大學農學院教授宋慶鑫課題組在《基因組生物學》(Genome Biology)上發表了研究論文。該研究利用OCEAN-C技術繪制了不同倍性小麥的開放染色質互作圖譜,并整合了染色質可及性、組蛋白修飾和轉錄組,深入解析了六倍體小麥多倍化過程中開放元件遠距離互作調控基因表達的分子機制。
大豆進化與馴化表觀遺傳調控規律獲揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454973.shtm 近日,南京農業大學多倍體團隊在《植物細胞》上發表研究論文。該研究整合三維基因組、染色質可及性、組蛋白修飾、DNA甲基化和轉錄組,深入解析了在大豆多倍化、二倍化與人工馴化過程中,三
Nature:表觀遺傳與基因調控的新發現
最近在《Nature》雜志發表的一篇研究中,瑞士Friedrich Miescher生物醫學研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究小組,描述了轉錄因子和DNA表觀遺傳修飾之間的相互作用,會對基因調控有何影響。科學家發現,轉錄因子可以通過DNA甲基化模式的改變而間接合作:通過去除
表觀遺傳調控水稻重要農藝性狀研究獲進展
轉座子(transposon)是一段自身能夠插入到基因組上的DNA片段,上世紀40年代,芭芭拉·麥克林托克(Barbara McClintock)首先在玉米中發現了轉座子。從簡單的細菌到復雜的人類,轉座子廣泛存在。轉座子隨機插入到重要基因中,會引發疾病、癌癥和其他生理缺陷。DNA甲基化、組蛋
Nature-Aging:揭示調控靈長類器官衰老的表觀轉錄組機制
m6A是目前已知的真核細胞mRNA上最常見的一類化學修飾,其建立、讀取和擦除分別受到相應甲基化酶(writer)、結合蛋白(reader)以及去甲基化酶(eraser)的動態可逆調控。研究表明,m6A能夠通過調節mRNA的剪接、出核、穩定性以及翻譯等生命周期活動,參與調控機體的諸多生理或病理進程,包
長鏈非編碼RNAs介導的表觀遺傳調控基礎
近日,中國科學院昆明動物研究所李家立、胡新天和鄭永唐課題組與中國科學技術大學生命科學學院汪香婷課題組、武漢生命之美生物科技公司合作,揭示了長鏈非編碼RNAs在靈長類大腦發育和老化過程中表達動態變化和作用。該研究成果以Annotation and cluster analysis of spati
新的基因編輯領域突破口—表觀遺傳調控
幾十年來,DNA一直被認為是決定生命遺傳信息的核心物質,但是近些年不斷的研究表明,生命遺傳信息從來就不是基因所能完全決定的,比如科學家們發現,可以在不影響DNA序列的情況下改變基因組的修飾,這種改變不僅影響個體的發育,而且還可遺傳給后代。如腫瘤等多種疾病并非僅由基因突變而引起,且與DNA和組蛋白
新的基因編輯領域突破口—表觀遺傳調控
幾十年來,DNA一直被認為是決定生命遺傳信息的核心物質,但是近些年不斷的研究表明,生命遺傳信息從來就不是基因所能完全決定的,比如科學家們發現,可以在不影響DNA序列的情況下改變基因組的修飾,這種改變不僅影響個體的發育,而且還可遺傳給后代。如腫瘤等多種疾病并非僅由基因突變而引起,且與DNA和組蛋白
下一代轉基因工具:表觀遺傳調控
2015年,加州大學圣地亞哥分校的生物學家Ethan Bier和Valentino Gantz提出了一項突破性技術,這種名為“活躍遺傳(active genetics)”的新技術打破了父母向后代傳遞遺傳性狀的幾率(超越孟德爾式遺傳)。 今年2月,他們和Shannon Xu在《eLife》發表文
Nature子刊:表觀遺傳學調控與小腦發育
渥太華大學的研究團隊在Nature Communications雜志上發表文章指出,Snf2h基因能夠通過控制染色質的組成形式,對小腦發育產生特殊的影響。小腦是大腦的重要控制中心,與平衡能力、精細運動和復雜的肢體運動有關。 運動員和藝術家們的非凡成就取決于他們的小腦,同樣小腦對我們的日常生活也
特定的飲食和生活方式干預可能逆轉表觀遺傳衰老
近期,一項發表在抗衰老研究領域知名期刊Aging的隨機對照研究表明,通過平衡DNA甲基化,特定的飲食和生活方式干預可能逆轉健康成年男性的表觀遺傳衰老,8周內受試者的生物學年齡年輕了3歲以上。 該研究由美國功能醫學研究所(The Institute for Functional Medicine
山東農大李剛團隊:葉片衰老新機制整合內外調控因素
葉片衰老對農作物產量和質量都有著重要影響,但有關調控機制并不清晰。山東農業大學教授李剛團隊發現,擬南芥光信號蛋白FHY3通過下游轉錄因子WRKY28調控葉片衰老,并首次建立了外界光照、植物年齡等因素協同作用下葉片衰老的分子網絡,為植物葉片衰老應用提供了理論支撐。近日,《植物細胞》在線發表了這一成
遺傳發育所在水稻衰老延遲調控研究中取得進展
褪黑素(Melatonin,化學名:N-乙酰-5-甲氧基色胺),又稱松果體素,是人腦中央的松果腺在夜間分泌的一種激素,參與人體多種生理調節過程,包括晝夜節律和光周期反應,因此,常用于調整飛行時差和睡眠失調導致的生物鐘紊亂,改善睡眠、治療神經衰弱等。褪黑素還具有很強的抗氧化能力,可快速清除多種活性
Nature子刊揭示干細胞表觀遺傳調控新機制
對基因組序列略加修飾在多能干細胞轉化為各種分化細胞類型中起至關重要的作用。來自德國慕尼黑大學(LMU)的一個研究小組現在鑒別出了負責一種修飾的因子。 每個細胞中都包含有存儲遺傳信息,這些信息編碼在構成DNA的堿基序列中。然而,在特定的細胞類型中實際上只有部分的信息得到利用。堿基序列為蛋白質合成
表觀遺傳信號軸調控干細胞增殖和自我更新
多梳家族蛋白(Polycomb group proteins,PcG)由多梳復合物PRC1和PRC2組成,通過組蛋白修飾調節基因表達水平。最近有關PRC1和PRC2對腫瘤干細胞的重要作用研究嶄露頭角,但其對神經干/祖細胞(neural stem/progenitor cells,NSPCs)的功
研究揭示春化作用促進開花的表觀遺傳調控機制
春化作用是植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖生長階段的一種表觀遺傳現象,是植物適應溫度的季節性波動進化出來的一種機制,以確保在適當的時期開花。春化作用是影響植物物候期和地理分布的重要因素,對于牧草及作物生產具有非常重要的作用。DNA甲基化是一個重要的表觀遺傳標記,參與植物
植物所揭示水稻籽粒大小表觀遺傳調控新機制
水稻籽粒大小決定稻米的產量和外觀品質,并受多個數量性狀位點(QTLs)的控制;其中,編碼組蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和產量的正向調節因子。目前對于GW6a依賴的基因調控網絡尚不清楚。在擬南芥中,泛素受體DA1通過調控細胞增殖期來控制種子和器官的大小,然
靶向表觀遺傳學調控,或成癌癥治療新熱點
一隊由約翰霍普金斯大學、哈佛醫學院、帕維亞大學和波士頓大學醫學院的研究人員組成的團隊采用一種新開發的化合物,靶向特定表觀遺傳修飾蛋白后,成功地抑制了黑色素瘤細胞的生長。 最近他們在《Nature Communications》發表題為“Targeting the CoREST Complex
新的基因編輯領域突破口——表觀遺傳調控(一)
幾十年來,DNA一直被認為是決定生命遺傳信息的核心物質,但是近些年不斷的研究表明,生命遺傳信息從來就不是基因所能完全決定的,比如科學家們發現,可以在不影響DNA序列的情況下改變基因組的修飾,這種改變不僅影響個體的發育,而且還可遺傳給后代。如腫瘤等多種疾病并非僅由基因突變而引起,且與DNA和組蛋白修飾