三句话读懂一篇 CNS,「快乐因子」多巴胺信号是如何驱动的,Nature 背靠背揭示端粒独特的保护机制...​

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1. Cell:我国在新生儿胆道闭锁研究领域取得重大突破

2020 年 11 月 27 日,广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心儿科研究所张玉霞 / 温哲 / 夏慧敏教授团队北京大学生命科学学院的白凡教授团队,联合在 Cell 杂志发表论文 Liver immune profiling reveals pathogenesis and therapeutics for biliary atresia,以临床队列为研究对象,借助单细胞转录组学、动物及临床实验, 系统地描绘了 BA 患儿肝脏免疫图谱,阐述了患儿自身免疫肝损伤引起的肝硬化和肝衰竭免疫病理机制。

研究首次报道新生儿肝脏存在完整的 B 细胞造血功能揭示新生儿胆道闭锁(biliary atresia, BA)的发病机制和新的治疗策略,是我国在胆道闭锁研究领域的重大突破

 

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图片来源:Cell

 

2. Nature:肠道菌群能调控人的免疫系统

2020 年 11 月 25 日,美国纪念斯隆・凯特琳癌症中心的 Joao B. Xavier 团队 Nature 杂志发表论文 The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans,研究了数百名住院肿瘤患者的肠道菌群和免疫系统的调控关系。


本文利用大规模队列研究,收集时间跨度 16 年、在癌症中心接受造血干细胞移植的患者的样本,分组别进行细菌属的相对丰度分析。该研究为探索改善免疫疗法,干预免疫系统的潜在微生物群奠定了新的基础

 

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图片来源:Nature

 

3. Science:科学家发现新的转录调控复合物

2020 年 11 月 27 日,复旦大学徐彦辉团队陈飞团队合作在 Science 杂志发表论文 Identification of Integrator-PP2A complex (INTAC), an RNA Polymerase II phosphatase,研究发现了一个全新的转录调控复合物 INTAC(16 个亚基,分子量近 1.5 MDa),解析了 INTAC 的高分辨冷冻电镜结构,揭示其同时具有 RNA 剪切和去磷酸化活性,首次发现磷酸酶 PP2A 可直接转录调控

该项工作将结构解析与生物学功能研究完美结合,继徐彦辉团队年初揭示人源 BAF 复合物的染色质重塑机制的又一重量级成果

  

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图片来源:Science

  

4. Nature:TRF2 在端粒中的独特保护机制

2020 年 11 月 25 日,美国国立卫生研究院国家癌症研究所、德国弗莱堡大学的 Eros Lazzerini Denchi 团队 Nature 杂志发表论文 TRF2-mediated telomere protection is dispensable in pluripotent stem cells,研究发现 TRF2 蛋白不仅可通过结合到染色体末端保证基因组的完整性,进而介导端粒保护功能,而且对于小鼠胚胎干细胞的增值和存活起到至关重要的作用。

端粒被称作细胞的生命时钟当 TRF2 不存在时,细胞 ZSCAN4 的表达上调有利于端粒保护。这项研究揭示了机体早期发育过程中,端粒独特的保护机制,为延长机体端粒长度和减少衰老细胞积累开辟了新的路径

 

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图片来源:Nature

 

5. Nature:TRF2 和端粒的背靠背研究

2020 年 11 月 25 号,来自英国 Paulina Marzec 团队,联合澳大利亚的 Anthony J. Cesare、 Simon J. Boulton 团队在 Nature 杂志发表论文 TRF2-independent chromosome end protection during pluripotency,有趣的是,该篇揭示端粒保护机制的论文与德国弗莱堡大学的 Eros Lazzerini Denchi 团队的论文是 双黄蛋,在 11 月 25 日被杂志同时接收。

研究揭示了 TRF2 在干细胞多能性过程中为何对于端粒末端的保护功能是可有可无的,两篇背靠背的论文各有千秋、交相辉映

  

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图片来源:Nature

 

6. Nature:斑马鱼功能基因组信息的全新补充

2020 年 11 月 25 日,美国西北大学范伯格医学院 Feng Yue 团队在 Nature 杂志发表论文 A map of cis-regulatory elements and 3D genome structures in zebrafish,斑马鱼作为被广泛用于人类疾病和机体发育的模式动物,其研究受到功能基因组注释信息少的限制。

本文利用 ATAC-seq 技术、全基因组双硫酸盐测序和染色体构象捕获(Hi-C)实验,对斑马鱼的 3D 基因组信息进行了全面的注释,为脊柱动物基因组的功能注释锦上添花

 

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图片来源:Nature

 

7. Nature:神秘的雌性果蝇择偶行为由何控制?

2020 年 11 月 25 日,美国霍华德・休斯医学研究所 Barry J. Dickson 团队在在 Nature 杂志发表论文 Neural circuit mechanisms of sexual

receptivity in Drosophila females,揭示了明星实验动物 —— 雌性果蝇大脑执行交配策略的神经回路,显示雌蝇打开阴道板接受雄性果蝇的交配的行为由降序神经元(vpoENs)控制。

看来科学家们为单身果蝇们的繁衍生息操碎了心啊!

 

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图片来源:Nature

 

 

8. Cell:蛋白质组学分析助力儿童脑癌研究

2020 年 11 月 25 号,来自美国伊坎医学院等数十家单位的科研人员在 Cell 杂志上联合发表论文 Integrated Proteogenomic Characterization across Major Histological Types of Pediatric Brain Cancer,研究利用全基因组测序、RNA 测序、蛋白质组学、磷酸化蛋白质组学分析技术,对罹患低度神经胶质瘤、室管膜瘤等 7 种癌症 218 个病例进行分析,确定了肿瘤发生的重要生物学机制,首次跨越传统组织学范围进行蛋白组学分析,为战胜儿童脑癌提供了治疗依据

 

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图片来源:Cell

 

9. Cell:多巴胺的前生今世及未来

事实上多巴胺并非真正的「快乐因子但它确实在激励机制引起的快感中起到重要作用。

2020 年 11 月 27 日,来自美国哈佛大学 Naoshige Uchida 团队的研究人员联合包括北京大学李毓龙团队在内的多个合作团队,在 Cell 杂志发表了论文 A Unified Framework for Dopamine Signals across Timescales,众所周知多巴胺在生物学习、动机和运动调控中承担着重要任务。

该研究使用虚拟现实 (Virtual reality, VR) 下的复杂实验范式,比较记录胞体及轴突钙信号及伏隔核多巴胺水平变化多角度揭示了多巴胺递增信号 (ramping signals) 的驱动因素,从而更好地帮助我们了解多巴胺在复杂环境下的活动机制。

 

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图片来源:Cell

 

10. Nature:战胜纤维化疾病道阻且长

2020 年 11 月 25 日,来自英国爱丁堡大学 Neil C. Henderson 博士、美国消化系统疾病和外科研究所 Florian Riede 博士、美国辉瑞公司炎症与免疫学研究室 Thomas A. Wynn 博士,联合在 Nature 杂志发表重磅综述,从理论和应用角度系统地阐述了器官纤维化的病理生物学过程,讨论了可用于剖析调节纤维化的关键细胞和分子机制的转化实验策略,以及使纤维化患者能够使用基于精确药物的治疗方法的转化方法。

纤维化能够吞噬人体的任何器官,如肺、肝脏、肾、大肠等,一直以来都是人类死亡的致命杀手,希望早日被攻克!

 

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图片来源:Nature

 

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参考文献:
1. Jun W, Yanhui X, Zhang HC ,et al. Liver immune profiling reveals pathogenesis and therapeutics for biliary atresia Cell(2020),https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.048
2. Schluter, J., Peled, J.U., Taylor, B.P. et al. The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2971-8 
3.Hai Z,Yilun Q,Shibin H et al. Identification of Integrator-PP2A complex (INTAC), an RNA Polymerase II phosphatase .Science(2020).https://science.sciencemag.org/content/370/6520/eabb5872
4.Markiewicz-Potoczny, M., Lobanova, A., Loeb, A.M. et al. TRF2-mediated telomere protection is dispensable in pluripotent stem cells. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2959-4
5.Ruis, P., Van Ly, D., Borel, V. et al. TRF2-independent chromosome end protection during pluripotency. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2960-y
6.Yang, H., Luan, Y., Liu, T. et al. A map of cis-regulatory elements and 3D genome structures in zebrafish. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2962-9
7. Wang, K., Wang, F., Forknall, N. et al. Neural circuit mechanisms of sexual receptivity in Drosophila females. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2972-7
8.Francesca Petralia, Nicole Tignor, Boris Reva, et al. Integrated Proteogenomic Characterization across Major Histological Types of Pediatric Brain Cancer, Cell(2020),https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.044.
9.HyungGoo R. Kim, Athar N. Malik, John G., et al. A Unified Framework for Dopamine Signals across Timescales, Cell(2020), https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.013.
10. Henderson, N.C., Rieder, F. & Wynn, T.A. Fibrosis: from mechanisms to medicines. Nature 587, 555–566 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2938-9

题图来源:站酷海洛 Plus

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生物医学科研方法

看完这篇,荧光共定位分析就没问题了!

2020-12-1 6:25:37

生物医学科研方法

到底什么性格的人适合做科研?

2020-12-1 6:45:39