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秀杰課題組與北京大學、北醫三院的研究人員合作，發現microRNA-24（miR-24）表達異常而導致心肌興奮-收縮耦聯的關鍵結構蛋白junctophilin 2的功能失調，是引起心衰發生的主要原因。研究發現，miR-24通過與JP2基因的3’UTR上兩個保守的結合位點結合，從而調控JP2基因的表達。在心衰病人和動物模型中，miR-24的表達均顯著升高，從而導致心肌細胞中JP2蛋白下降，同時也降低了鈣離子振幅，減少了心肌興奮-收縮耦聯增益（E-C coupling gain），從而導致心衰的發生......閱讀全文
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
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
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
遺傳發育所水稻次生壁形成調控機理研究獲進展
次生壁是地球上最豐富的可再生資源，天然次生壁常被生產成多種纖維制品，服務人們的日常生活，也可以作為造紙業和生物能源的原料，具有重要的經濟價值。次生壁是植物生長的物質基礎，影響生命活動的眾多生理過程。例如，水稻中次生壁合成水平與質量直接關系到株高、抗倒伏性等重要的農藝性狀，因而其合成受到嚴格調控。
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
遺傳發育所等解析植物頂端彎鉤的形成機制
埋在土壤中的種子萌發后，幼苗需要對抗來自土壤的機械壓力，破土而出進行光合生長。一方面，幼苗的下胚軸通過快速地向上生長，獲得破土而出的動力；另一方面，下胚軸的頂端會形成“頂端彎鉤”結構，將脆弱的子葉和頂端分生組織彎向下生長。該結構既能保證幼苗擁有相對堅硬的“鉆頭”沖破土壤，又能避免子葉和頂端分生組
遺傳發育所等發現基礎轉錄因子可以特異調控脂類代謝
脂肪是生物體主要的能量儲存形式，脂肪能量代謝與多種人類重大疾病（肥胖、糖尿病、癌癥等）密切相關。細胞內的脂肪主要儲存在脂滴(Lipid Droplet)中。脂滴的大小和動態調控與細胞的功能和代謝狀態息息相關。前人的研究在不同模式系統中發現了許多影響脂類儲存和脂滴動態變化的分子機制，但是人們對脂類
遺傳發育所等鑒定大豆百粒重調控基因
大豆是我國重要的糧食作物和經濟作物，是植物蛋白和油分的重要來源。百粒重是大豆產量的重要構成因子，因此是大豆育種的重要目標性狀。由于栽培大豆品種遺傳基礎狹窄，在育種過程中某些栽培大豆品種中優異等位的丟失，阻礙了大豆百粒重和產量的進一步增加。近年來研究人員對大豆百粒重遺傳位點的研究較多，目前SoyB
遺傳發育所等發現小麥抗白粉病基因
串聯激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有兩個激酶結構域，是在麥類作物(小麥和大麥)中發現的一種新類型的抗病基因。目前從麥類作物中已經克隆到的串聯激酶基因有大麥抗稈銹病基因Rpg1，大麥抗散黑穗病基因Un8，小麥抗條銹病基因Yr15和小麥抗稈銹病基因Sr60。 近
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
遺傳發育所等在個體生長調控研究中獲進展
TSC蛋白復合物位于胰島素/生長素（IIS）信號轉導通路中的中心節點，通過GAP蛋白活性來抑制mTOR復合物1 (mTORC1) 的活性，進而調控細胞生長。TSC復合物由三個蛋白質組成，即TSC1/TSC2以及近來鑒定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人類中突變會導致多發性腫瘤；而TBC1
遺傳發育所等在個體生長調控研究中獲進展
TSC蛋白復合物位于胰島素/生長素（IIS）信號轉導通路中的中心節點，通過GAP蛋白活性來抑制mTOR復合物1 (mTORC1) 的活性，進而調控細胞生長。TSC復合物由三個蛋白質組成，即TSC1/TSC2以及近來鑒定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人類中突變會導致多發性腫瘤；而TBC1
遺傳發育所等在氣孔運動調控機理研究中獲進展
面對自然界多種多樣的生物和非生物脅迫，植物進化出獨特的適應機制，如通過氣孔介導植物體與外界環境的氣體交換來調控自身對環境變化的適應。氣孔通過開閉運動控制水分散失和二氧化碳吸收，進而調節植物的蒸騰作用和光合作用。 在分子水平上，氣孔運動由保衛細胞的離子通道調控。它們通過介導離子跨膜流動來控制保衛
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
遺傳發育所等在表觀遺傳調控水稻轉座子活性方面獲進展
轉座元件是指在基因組中能夠移動或復制并重新整合到基因組新位點的DNA片段，它們對動植物基因組的組成、進化和基因表達具有重要影響。而在宿主基因組中，如果失去對轉座元件的有效抑制，這些元件將對基因表達和基因組的穩定性構成影響。水稻是主要的糧食作物同時也是重要的單子葉模式植物，其中
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
遺傳發育所等在水稻籽粒大小調控研究中取得進展
水稻作為最重要的糧食作物之一，在全世界范圍內有超過半數人口以水稻為主要的食物來源。而水稻籽的大小及形狀與水稻的產量及品質密切相關。近年來雖然已經克隆了一些控制水稻籽粒大小的關鍵基因，但對其作用的分子機制了解仍然不夠。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所李云海研究組和浙江省農業科學院作物與核技術利
遺傳發育所等在脂類代謝調控機制研究中取得進展
脂類是生物體內重要的能量儲存形式，保持人體內的脂類代謝平衡十分重要。脂類代謝紊亂會導致高血脂、胰島素抗性、糖尿病和脂肪肝等疾病。在細胞中，脂類主要是以甘油三酯和膽固醇酯等中性脂的形式儲存在于脂滴(lipid droplet)中。PAT家族蛋白是一類高度保守且特異性定位于脂滴表面的蛋
遺傳發育所等揭示植物擬分生細胞調控器官大小的機制
植物擬分生細胞（meristemoid cells）是具有干細胞活性的一類細胞，分布在分化和擴展的葉子表皮等細胞之間。據統計大約一半的葉子表皮細胞來源于擬分生細胞，但是植物擬分生細胞如何決定器官大小的分子機理幾乎不知道。中國科學院遺傳與發育生物學研究所李云海研究組與汪迎春研究組、比利時Dirk
遺傳發育所等發現Shank3突變犬聽覺功能異常
孤獨癥是常見的神經發育障礙疾病，其核心癥狀是社會及語言交流障礙和重復刻板行為。近年來，越來越多的證據表明感知覺信息處理障礙是孤獨癥的關鍵特征，約90%的孤獨癥患者表現出感知覺異常。被診斷為孤獨癥的嬰兒在發育早期（社交功能還未發育成熟之前）便觀察到感知覺方面的異常。然而，孤獨癥病人感知覺異常背后的神經
遺傳發育所等發現植物重復基因對的進化規律和機制
全基因組重復事件是生物界中的一個普遍現象，目前在很多物種中都有報道。重復基因對的功能分化是植物產生新基因的來源，為植物基因組進化注入新的動力，但是目前重復基因對的進化規律和機制并不是十分清晰。 為了研究重復基因對的進化機制，中國科學院遺傳與發育生物學研究所田志喜課題組與美國普渡大學教授馬漸新以
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，
遺傳發育所等在多倍體小麥形成與進化研究中獲進展
普通小麥的形成經歷兩次遠緣雜交和自然加倍過程，染色體組分別為A組（烏拉爾圖小麥）、B組（未知Sitopsis組物種）和D組（粗山羊草）。而作為六倍體小麥進化另一分支的茹科夫斯基小麥T. zhukovskyi（2n = 6x = 42；GGAuAuAmAm）是異源同源多倍體，其形成也經歷兩次雜交和
遺傳發育所焦雨鈴研究組等發現小麥增產的新基因
對于主要作物，每穗粒數是決定產量的三要素之一。小麥穗通過一次分枝形成小穗，小穗上再形成小花并進而發育為麥粒。適度增加小穗數是提高產量的重要途徑。7月7日，中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組在Nature Plants上，發表了題為Improving bread wheat yield