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“小柯”秀

2021-12-22 中国科学报
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  《科学》

  乳头体上核调节运动和海马活动

  美国斯坦福大学Jordan S. Farrell等研究人员发现,乳头体上核调节运动和海马活动。12月16日,《科学》发表了这一成果。

  研究人员确定了啮齿动物下丘脑上核(SuM)中与未来运动速度高度相关的神经元,并在激活时可靠地驱动运动。在表达Tac1(物质P)的(SuMTac1+)神经元中特别确定了强有力的运动控制,这些神经元的激活选择性地控制了速度调节的海马神经元活动。相比之下,Tac1缺陷(SuMTac1-)的细胞对运动的调节很弱,但能有效地控制海马神经元的脉冲时间,并足以诱导局部网络振荡。这些发现强调,SuM不仅调节基本的运动活动,还选择性地塑造海马的神经活动,其方式可能支持空间导航。

  相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4272

  泛基因组学实现对不同基因组中已知结构变体的基因分型

  美国加州大学圣克鲁兹分校Benedict Paten团队利用泛基因组学实现对5202个不同基因组中已知结构变体的基因分型。12月17日出版的《科学》发表了这项成果。

  研究人员报道了Giraffe—— 一个泛基因组短读映射器,它可以有效地映射到通过序列图串联起来的单倍型的集合。Giraffe将测序读数映射到数以千计的人类基因组上,其速度可与映射到单一参考基因组的标准方法相比。绘图精度的提高使全基因组的基因分型管线在下游得到了改善,既适用于小变体,也适用于较大的结构变体。研究人员用Giraffe对5202个不同的人类基因组中的167000个结构性变体进行了基因分型,这些变体是在长读研究中发现的,而长读研究是用短读进行测序的。研究人员认为,泛组学有助于更全面地描述变异的特征,因此有可能改善许多基因组学分析。

  相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg8871

  《自然》

  科学家绘制原核基因生物地理学图谱

  德国欧洲分子生物学实验室Peer Bork等研究人员合作绘制出原核基因的生物地理学图谱。相关论文12月15日在线发表于《自然》杂志。

  研究人员从14个主要栖息地的13174个公开的元基因组中构建了一个非冗余的基因目录,包括3.03亿个物种级别的基因(以95%的核苷酸身份聚类),并利用它来表明大多数基因是特定于单一栖息地的。在多个栖息地发现的一小部分基因富集在抗生素抗性基因和移动遗传元素的标记中。通过进一步将这些物种级基因聚类到3200万个蛋白家族中,研究人员观察到这些家族中的一小部分包含了大部分的基因(0.6%的家族占50%的基因)。大多数物种水平的基因和蛋白质家族是罕见的。此外,物种级基因,特别是罕见的基因,显示出较低的正向(适应性)选择率,从而支持了一种模型,即在每个蛋白质家族中观察到的大多数遗传变异性是中性或接近中性的。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04233-4

  破译管蛋白编码调节细胞器分布

  美国国立卫生研究院Craig Blackstone、Pengli Zheng等研究人员合作发现,内质网蛋白破译管蛋白编码来调节细胞器分布。相关论文12月15日在线发表于《自然》杂志。

  研究人员发现,三种膜结合的内质网蛋白优先与不同的微管群相互作用,CLIMP63结合中心体微管,Kinectin(KTN1)结合核周围多谷氨酸化微管,p180结合谷氨酸化微管。敲除这些蛋白或操纵微管的数量和谷氨酸化状态会导致内质网定位的明显变化,从而导致其他细胞器的类似重新分布。在营养饥饿期间,细胞调节CLIMP63蛋白水平和p180—微管结合,双向移动内质网和溶酶体,从而作出适当的自噬反应。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04204-9

  《细胞》

  不同癌前程序和微环境产生人类结直肠息肉的不同恶性途径

  美国范德堡大学Ken S. Lau等研究人员合作发现,不同的癌前程序和微环境产生人类结直肠息肉的不同恶性途径。该研究于12月14日在线发表于《细胞》。

  研究人员提出了两种最常见的人类结直肠息肉(传统的腺瘤和锯齿状息肉)以及它们所产生的结直肠癌(CRC)对应物的单细胞转录组和成像图谱。对62名参与者的128个数据集的综合分析显示,腺瘤产生于WNT驱动的干细胞扩张,而锯齿状息肉则是通过胃产生的分化细胞。变形相关的损伤与超突变之前的细胞毒性免疫微环境相联系,部分由与肿瘤细胞分化状态相关的抗原呈递差异驱动。微卫星不稳定的CRC包含不同的非变性区域,在这些区域中,肿瘤细胞获得了干细胞的特性,而细胞毒性免疫细胞被耗尽。这个多组学图谱提供了对结直肠息肉及其微环境的恶性进展的见解,可作为精准监测和预防CRC的框架。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.11.031

打印 责任编辑:阎芳
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