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2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

2020.1.02

  【51/52】2019年4月4日,清华大学柴继杰课题组、中科院遗传发育所周俭民课题组和清华大学王宏伟课题联合同期背靠背发表两篇重量级Science文章,完成了植物NLR蛋白复合物的组装、结构和功能分析,揭示了NLR作用的关键分子机制,是植物免疫研究的里程碑事件。两篇文章分别是: "Ligand-triggered allosteric ADP release primes a plant NLR complex”的研究论文。该研究通过重建了拟南芥中NLB蛋白ZAR1-RKS1和ZAR1-RKS1-PBL2UMP复合物,并分别以3.7和4.3Å的分辨率确定了它们冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构,揭示了ZAR1-RKS1识别PBL2UMP和PBL2UMP激活ZAR1的机制,为理解NLR蛋白提供了结构模板!"Reconstitution and structure of a plant NLR resistosome conferring immunity”的研究论文。该研究重建了ZAR1-RKS1-PBL2UMP-dATP活性复合体,证明了其复合体在免疫激活过程中进行寡聚化,并揭示了其激活免疫反应的机制!这两项研究在植物免疫研究领域取得历史性的重大突破,填补了人们25年来对植物抗病蛋白认知的巨大空白,将为研究其它抗病蛋白提供范本。Science杂志同期发表评论文章,认为“首个抗病小体的发现,为植物如何控制细胞死亡和免疫提供了线索”“显著推进了人们对植物免疫机制的认识”“打开了多个开拓性研究方向”;

  【53】2019年4月25日,中国科学院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲,中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所杨力和上海交通大学医学院附属仁济医院沈南共同通讯在Cell在线发表题为“Structure and Degradation of Circular RNAs Regulate PKR Activation in Innate Immunity”的研究论文,该研究首次发现环形RNA在细胞受病毒感染时被核糖核酸酶RNase L降解的过程,并解析了环形RNA形成16-26 bp的双链RNA茎环结构,并以此为基础结合天然免疫因子PKR的特性。深入研究发现,在正常细胞状态下,环形RNA通过结合PKR并抑制其活性,避免了PKR过度激活引起免疫反应;而当细胞被病毒感染时,环形RNA被RNase L快速降解进而释放PKR参与细胞的天然免疫炎症反应。进一步通过对系统性红斑狼疮病人来源的外周血单核细胞分析表明,在病人体内环形RNA普遍低表达且PKR异常激活;而增加环形RNA则可以显著抑制病人来源外周血单核细胞和T细胞中的PKR及其下游免疫信号通路的过度激活。这些发现不仅首次揭示了环形RNA的降解途径及其特殊二级结构特征,并发现环形RNA发挥天然免疫炎症反应调控的全新功能。相关研究进展为环形RNA代谢和功能研究奠定了重要基础,也为炎症性自身免疫病系统性红斑狼疮的发病机制提出了环形RNA参与的新型机制;

  【54】植物生长素在植物生长和发育的几乎所有方面都起着至关重要的作用。生长素的浓度在不同组织中变化,介导不同的发育结果并有助于生长素的功能多样性。但是,这些活动背后的机制却知之甚少。原中科院上海植物逆境研究中心徐通达研究组(现在任职于福建农林大学)在Nature发表题为“TMK1-mediated auxin signalling regulates differential growth of the apical hook”的研究论文,该研究确定了一种生长素信号传导机制,它基于转运抑制剂反应1(TIR1)和其他生长素受体F-box(AFB)家族蛋白(TIR1 / AFB受体),与经典生长素途径平行作用,细胞生长素水平介导顶端钩发育过程中的差异生长。生长素-TMK1信号传导途径起源于细胞表面,由高水平的生长素触发,并与TIR1 / AFB信号传导途径共享部分重叠的转录因子组。这允许对不同浓度的细胞生长素进行不同的解释,从而使这种通用的信号分子能够介导复杂的发育结果;

  【55】最近提出遗传补偿反应(GCR)作为基因敲除和基因敲除之间表型差异的可能解释;然而,GCR的潜在分子机制仍然没有被描述。浙江大学彭金荣及陈军在Nature在线发表题为“PTC-bearing mRNA elicits a genetic compensation response via Upf3a and COMPASS components”的研究论文,该研究使用capn3a和nid1a基因的斑马鱼敲除和敲除模型,显示带有过早终止密码子(PTC)的mRNA迅速触发涉及Upf3a和COMPASS复合物组分的GCR。与具有小肝脏的capn3a敲低胚胎和具有短体长的nid1a敲低胚胎不同,capn3a-null和nid1a-null突变体看起来正常,这些表型差异归因于同一家族中其他基因的上调。这些发现为GCR提供了潜在的机制基础,并且可能有助于开发治疗策略,通过在突变基因中产生PTC或引入含有PTC的转基因来触发GCR来治疗与遗传病相关的错义突变;

  【56】2019年6月26日,中国科学院上海生化细胞所杨巍维与中国科学院大连化学物理研究所李国辉研究组合作在Nature 在线发表题为“UDP-glucose accelerates SNAI1 mRNA decay and impairs lung cancer metastasis”的研究论文,该论文揭示在激活EGFR后,UGDH在人肺癌细胞中的酪氨酸473处被磷酸化。磷酸化的UGDH与Hu抗原R(HuR)相互作用并将UDP-葡萄糖转化为UDP-葡糖醛酸,这减弱了UDP-葡萄糖介导的HuR与SNAI1 mRNA结合的抑制作用,因此增强了SNAI1 mRNA的稳定性。SNAIL的产生增加引发上皮 -间质转化,从而促进肿瘤细胞的迁移和肺癌转移。此外,酪氨酸473处UGDH的磷酸化与肺癌患者的转移复发和预后不良相关。该研究结果揭示了UDP-葡萄糖在肺癌转移中的肿瘤抑制作用,并揭示了UGDH通过增加SNAI1 mRNA稳定性来促进肿瘤转移的机制。这些结果支持pUGDH(Y473)调节的肿瘤细胞迁移在人肺癌临床行为中的重要作用,并揭示了pUGDH(Y473)与肿瘤临床侵袭性之间的关系;

  【57】2019年6月27日,加州大学圣地亚哥分校付向东及武汉大学医学研究院肖锐共同通讯在Cell 在线发表题为“Pervasive Chromatin-RNA Binding Protein Interactions Enable RNA-Based Regulation of Transcription”的研究论文,该研究进行大规模RBP ChIP-seq分析,揭示了人类基因组中活跃染色质区域中广泛的RBP存在。与转录因子(TFs)一样,RBP也显示出对基因组中热点的强烈偏好,特别是基因启动子,其中它们的关联通常与转录输出相关;

  【58】2019年7月5日,郑州大学孙莹璞,清华大学颉伟及徐家伟共同通讯在Science 在线发表题为“Resetting histone modifications during human parental-to-zygotic transition”的研究论文,该研究使用CUT&RUN来观察人类早期发育中关键组蛋白标记的重编程。 与小鼠不同,H3K4me3在人卵母细胞的启动子中主要表现出规范的模式。 受精后,pre-zygotic genome activation(ZGA)胚胎在富含CpG的调节区域中获得许可的染色质和广泛的H3K4me3; 相比之下,抑制性H3K27me3经历全基因组缺失。 然后,富含CpG的调节区在ZGA上分解为活性或抑制状态,随后在发育基因处恢复H3K27me3。 最后,通过结合染色质和转录组图,该研究揭示了早期谱系规范期间的转录环路和不对称H3K27me3图谱,该研究结果揭示了连接人类亲本-合子表观遗传转变的启动阶段。总之,该研究揭示了连接亲本表观基因组和合子表观基因组的保守和多样的重编程模式, 该研究为人类早期发育中表观遗传重编程的未来研究铺平了道路;

  【59】2019年7月5日,原清华大学颜宁(清华大学第一单位)等人Nature 在线发表题为“Modulation of cardiac ryanodine receptor 2 by calmodulin”的研究论文,该研究报道了RyR2的8个冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构,它们共同揭示了不同形式CaM的分子识别特征,并提供了对CaM对RyR2通道门控的调节的见解。Apo-CaM和Ca2 + -CaM结合由手柄,螺旋和中心区域形成的细长裂缝中的不同但重叠的位点。RyR2上CaM结合位点的转变受Ca2 +与CaM结合而不是RyR2的控制。Ca2 + -CaM诱导各个中心结构域的旋转和域内移位,导致PCB95和Ca2 +激活的通道的孔闭合。相比之下,ATP,咖啡因和Ca2 +激活通道的孔在Ca2 + -CaM存在下保持开放,这表明Ca2 + -CaM是RyR2门控的许多竞争调节剂之一;

  【60】2019年7月10日,清华大学柴继杰与东安格利亚大学Cyril Zipfel共同通讯在Nature在线发表题为“Mechanisms of RALF peptide perception by a heterotypic receptor complex”的研究论文,该研究报道RALF23诱导CrRLK1L FERONIA(FER)和LORELEI(LRE)-LIKE GLYCOSYLPHOSPHATIDYLINOSITOL(GPI)-ACHORED PROTEIN 1(LLG1)之间的复合物以调节免疫信号。该研究工作揭示了GPI锚定蛋白与植物遗传学上不相关的RK一致的植物肽感知的意外机制,这提供了一个分子框架,通过CrRLK1L RK和GPI锚定 的LRE / LLG家族蛋白质之间的不同异源复合物的感知,提供了一种分子框架来理解RALF多肽如何调节多个过程;

  【61】 7月19日,学术期刊《科学》(Science)杂志以研究长文形式在线发表了中国工程院院士、南开大学校长曹雪涛团队的论文,报道该课题组发现了机体感知与甄别入侵病毒DNA的一种新型天然免疫识别受体(hnRNP-A2B1)。就像“哨兵”一样,该受体分子能够在细胞核内特异性地识别病毒DNA,随后激活天然免疫信号通路和诱导干扰素产生,启动天然免疫应答反应以清除DNA病毒的感染。这一细胞核内抗病毒“哨兵”的发现,开辟了天然免疫与炎症研究领域的新方向,也为抗病毒治疗与炎症疾病防治提供了潜在药物研发新靶标;

  【62】2019年7月18日,北京生命科学研究所邵峰团队在Cell 在线发表题为“A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1 Axis that Initiates Xenophagy”的研究论文,该研究进行了细菌转座子筛选,并鉴定了一种T3SS效应物SopF,其有效阻断了沙门氏菌自噬。SopF是一种通用的xenophagy抑制剂,不影响经典自噬。在细菌引起的液泡损伤时,V-ATP酶将ATG16L1募集到含有细菌的液泡上,该液泡被SopF阻断。哺乳动物ATG16L1具有与V-ATP酶相互作用所需的WD40结构域。SopF抑制自噬在体内促进鼠伤寒沙门氏菌增殖。SopF靶向V-ATP酶中ATP6V0C的Gln124用于ADP-核糖基化。Gln124的突变也阻止了抗菌自噬。因此,SopF的发现揭示了V-ATPase-ATG16L1轴,其关键性地介导细胞内病原体的自噬识别;

  【63】2019年7月19日,沈阳师范大学周长付(沈阳师范大学第一单位)在Science在线发表题为“New Jurassic mammaliaform sheds light on early evolution of mammal-like hyoid bones”的研究论文,该研究报告了一个新发现的,保存完好的docodontan骨架,它提供了关于舌骨转化和哺乳动物中最早的语言功能演变的新见解。该研究表明,在哺乳动物发育之前存在肌肉化的喉咙;

  【64】2019年7月22日,福建师范大学欧阳松应与美国普渡大学罗招庆共同通讯在Nature 在线发表了题为“Regulation of phosphoribosyl ubiquitinationby a calmodulin-dependent glutamylase”的研究论文,该研究发现致病性嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)效应蛋白SidJ可以被宿主体内的一个钙调蛋白Calmodulin(简称CaM)结合并激活,进而通过谷氨酸化修饰(Glutamylation)抑制SidE家族泛素连接酶活性的分子机理。该工作详细解析了致病性嗜肺军团菌效应蛋白SidJ调控SidE酶活性的分子机制,为探讨谷氨酸修饰酶(glutamylase)的催化机制提供了新的体系,也为临床治疗嗜肺军团菌感染的药物开发提供了新靶点;

  【65】Ferroptosis是一种非凋亡形式的程序性细胞死亡,由癌症中的氧化应激,植物的热应激和出血性中风引发。铁死亡有助于几种肿瘤抑制因子如p53,BAP1和富马酸酶的抗肿瘤功能。与直觉相反,间充质癌细胞 -易于转移,并且通常对各种治疗具有抗性 -对于铁死亡非常敏感。为什么会这样,让人感到疑惑不解。2019年7月24日,第四军医大学/空军军医大学陈志南及美国纪念斯隆凯特琳癌症中心姜学军共同通讯在Nature 在线发表题为“Intercellular interaction dictates cancer cell ferroptosis via NF2–YAP signalling”的研究论文,该研究证明了细胞间相互作用和细胞内NF2-YAP信号在决定铁死亡中的作用,并且还表明NF2-YAP信号传导中的恶性突变可以预测癌细胞对未来诱导铁死亡的疗法的反应性;

  【66】2019年8月2日,深圳大学胡章立及杜克大学Pei Zhen-Ming共同通讯在Nature在线发表题为“Plant cell-surface GIPC sphingolipids sense salt to trigger Ca2+ influx”的研究论文,该研究使用基于Ca2 +成像的正向遗传筛选,分离了拟南芥突变体moca1,并且鉴定MOCA1作为质膜中的糖基肌醇磷酰神经酰胺(GIPC)鞘脂的葡糖醛酸基转移酶。MOCA1是盐诱导的细胞表面电位去极化,Ca2 + spikes,Na + / H +逆向转运激活和生长调节所必需的。 Na +与GIPC结合以门控Ca2 +流入通道。这种盐感应机制可能意味着质膜脂质参与各种环境盐水平的适应,并可用于改善作物的抗盐性。总之,研究结果揭示了植物中的盐感知,强调了GIPCs作为特定类鞘脂的重要性 -用于调节质膜上的信号传导过程,并强调了各种脂质的功能多样性。 该研究结果还可以为工程抗盐作物提供潜在的分子遗传目标;

  【67】2019年8月2日,清华大学清华大学生命学院隋森芳,中国科学院植物所匡廷云及沈建仁共同通讯在Science 发表题为“The pigment-protein network of a diatom photosystem II–lightharvesting antenna supercomplex”的研究论文,该研究报道了来自中心硅藻-角毛藻(Chaetoceros gracilis)的光系统II(PSII) -岩藻黄素(Fx)叶绿素(Chl)a / c结合蛋白(FCPII)超复合物的冷冻电子显微镜结构。 超复合物包含两个原体,每个原体在PSII核心周围具有四个四聚体和六个单体FCPII,其在腔表面含有五种外源氧进化蛋白。该结构揭示了巨大的色素网络的排列,有助于硅藻中有效的光能收集,转移和消散过程。该成果是该合作团队在前期红藻、绿藻的光合膜蛋白结构与功能研究工作的拓展,为阐明硅藻PSII-FCPII超级复合体中独特的光能捕获、传递和转化以及高效的光保护机制提供了重要基础,为揭示PSII复合体的进化演变提供了重要线索。该成果也为PSII的超快动力学、理论计算和人工模拟光合作用研究提供了新理论依据,同时为后续指导设计新型作物、提高作物的捕光和光保护效率提供了新思路;

  【68】开发人工智能(AGI)有两种通用方法:计算机科学导向和神经科学导向。由于它们的配方和编码方案存在根本差异,这两种方法依赖于截然不同且不兼容的平台,这阻碍了AGI的发展。一个可以支持普遍的基于计算机科学的人工神经网络以及神经科学启发的模型和算法的通用平台是非常需要的。2019年7月31日,清华大学施路平团队在Nature 在线发表题为“Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture”的研究论文,该研究展示了天机芯片,它集成了两种方法,以提供混合,协同平台。天机芯片采用多核架构,可重构构建模块和采用混合编码方案的流线型数据流,不仅可以适应基于计算机科学的机器学习算法,还可以轻松实现脑启动电路和多种编码方案。仅使用一个芯片,研究人员就可以在无人驾驶自行车系统中同时处理多种算法和模型,实现实时物体检测,跟踪,语音控制,避障和平衡控制。该研究预计将通过为更通用的硬件平台铺平道路来刺激AGI的发展;

  【69】2019年8月7日,中科院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾、中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东与中科院广州生物医药与健康研究院彭广敦共同通讯作在Nature在线发表题为“Molecular architecture of lineage allocation and tissue organization in early mouse embryo”的研究论文,该研究报告了从原肠胚前期到晚期原肠胚阶段发育过程中胚层中确定位置的细胞群的空间分辨转录组。这种时空转录组提供高分辨率的数字化原位基因表达谱,揭示了组织谱系的分子谱系,并定义了时间和空间中多能性状态的连续体。转录组进一步鉴定了驱动谱系规范和组织模式的分子决定簇网络,支持Hippo-Yap信号传导在胚层发育中的作用,并揭示内脏内胚层在早期小鼠胚胎中对内胚层的贡献;

  【70】2019年8月15日,中国农业大学田丰团队在Science在线发表题为”Teosinte ligule allele narrows plant architecture and enhances high-density maize yields“的研究论文,该研究克隆了UPA1(Upright Plant Architecture1)和UPA2,这两个数量性状基因座赋予了直立的植物结构。 UPA2由调节位于下游9.5千碱基的B3结构域转录因子(ZmRAVL1)表达的双碱基序列多态性控制。UPA2表现出DRL1(DROOPING LEAF1)的差异结合,DRL1与LG1(LIGULELESS1)物理相互作用并抑制ZmRAVL1的LG1活化。 ZmRAVL1调节brd1(BRD1,油菜素类固醇C-6氧化酶1,UPA1的编码蛋白)改变内源性油菜素类固醇含量和叶角。 减少叶角的UPA2等位基因起源于玉米的野生祖先teosinte,并且在玉米驯化期间已经丢失。因此,操纵ZmRAVL1可以产生直立的叶子结构,以增加种植密度。 将野生UPA2等位基因纳入现代育种并编辑ZmRAVL1可增强高密度玉米产量;

  【71】胚胎植入是哺乳动物胚胎发生过程中的里程碑事件。植入失败是人类早期妊娠失败的重要原因。由于在体内胚胎植入后很难获得人胚胎,目前尚不清楚基因调控网络和表观遗传机制如何控制胚胎植入过程。2019年8月21日,北京大学汤富酬及乔杰共同通讯在Nature在线发表题为“Reconstituting the transcriptome and DNA methylome landscapes of human implantation”的研究论文,该研究借助捐赠的人类胚胎和用于植入后胚胎的强大体外培养系统和单细胞多组学测序技术,该研究同时分析了基因表达网络和谱系 -单细胞分辨率下人类种植周围胚胎的特定DNA甲基化模式;

  【72】2019年8月21日,清华大学肖百龙与李雪明共同通讯在Nature在线发表题为“Structure and mechanogating of the mammalian tactile channel PIEZO2”的研究论文,该研究确定了全长2,822残基小鼠PIEZO2的同源三聚体结构,分辨率为3.6-3.8Å,揭示了38个跨膜螺旋的完全分辨的拓扑结构和具有跨膜和胞质收缩位点的完全闭合的孔。PIEZO2与其同源物PIEZO1之间的结构比较表明,跨膜收缩位点可能充当由帽结构域控制的跨膜门。总之,该研究提供了对压电通道的结构和机械化机制的见解;

  【73】宿主细胞代谢可以通过病毒感染来调节,从而影响病毒存活或清除。由病毒 -宿主相互作用中的N6-甲基腺苷(m6A)修饰介导的细胞代谢重新布线仍然是未知的。2019年8月22日,曹雪涛团队在Science在线发表题为”N6-methyladenosine RNA modification–mediated cellular metabolism rewiring inhibits viral replication“的研究论文,该研究发现,为了响应病毒感染,宿主细胞损害RNA m6A去甲基酶ALKBH5的酶活性。 这增加了α-酮戊二酸脱氢酶(OGDH)mRNA的m6A甲基化,从而降低了其mRNA稳定性和蛋白质表达。 减少的OGDH减少了病毒复制所需的代谢物衣康酸的产生。 随着体内OGDH和衣康酸产生减少,ALKBH5缺陷小鼠显示出对病毒攻击的先天免疫应答依赖性抗性。该研究结果表明,m6A RNA修饰介导的OGDH-衣康酸途径的下调重新编程细胞代谢以抑制病毒复制,提出了控制病毒感染的潜在靶标。总而言之,该研究显示OGDH和衣康酸以先天免疫非依赖性方式促进病毒复制,提出靶向OGDH-衣康酸代谢反应以控制病毒感染性疾病。

  【74】2019年8月28日,哈尔滨工业大学黄志伟及北京大学高宁共同通讯在Nature 在线发表题为“Structural basis of assembly of the human TCR–CD3 complex”的研究论文,该研究报告了人类TCRα/β与CD3六聚体复合物的冷冻电子显微镜结构,分辨率为3.7Å。该结构含有完整的细胞外结构域(ECD)和TCR-CD3的所有跨膜(TM)螺旋。八聚体TCR-CD3复合物(TCRα/β:CD3γ/ε:CD3δ/ε':CD3ζ/ζ')以1:1:1:1组装。 TCR-CD3的ECD的装配由TCRα/β的恒定结构域和连接肽介导。总而言之,该研究数据揭示了TCR-CD3复合物装配的结构基础,为TCR触发提供了线索,并为合理设计针对该复合物的免疫疗法奠定了基础。

  【75】2019年8月29日,南方医科大学丁彦青及周伟杰共同通讯在Cell 在线发表题为“LECT2, a Ligand for Tie1, Plays a Crucial Role in Liver Fibrogenesis”的研究论文,该研究将LECT2鉴定为孤儿受体Tie1的功能性配体,并为LECT2 / Tie1信号在血管生成/血窦毛细血管化和肝纤维化中的潜在作用提供了有价值的见解。 临床相关性,血清LECT2水平可以作为肝纤维化的潜在诊断标志物,并且靶向LECT2 / Tie1信号传导途径可以为治疗这种肝脏疾病提供新的途径。

  【76】2019年8月29日,华中科技大学刘剑峰及密歇根大学X.Z. Shawn Xu共同通讯在Cell在线发表题为“A Cold-Sensing Receptor Encoded by a Glutamate Receptor Gene”的研究论文,该研究将红藻氨酸类谷氨酸受体同源物GLR-3鉴定为冷受体。

  【77】2019年9月6日,Cell杂志以“Fate mapping via Ms4a3 expression history traces monocyte-derived cells”为题,在线发表了上海交通大学医学院,上海市免疫学研究所Florent Ginhoux、苏冰教授课题组的研究论文。该论文通过单核细胞前体特异性的遗传学谱系示踪模型,揭示了单核细胞(monocyte)在骨髓中的发育过程以及成体组织巨噬细胞(Tissue-residentmacrophage)的更新过程,解决了长期以来国际免疫学界关于单核-巨噬细胞来源和更新的争议。

  【78】2019年9月4日,上海交通大学医学院第九人民医院黄晶及雷鸣等人(第一单位为中科院上海生化细胞所)在Nature 在线发表题为“Structural basis of nucleosome recognition and modification by MLL methyltransferases”的研究论文,该研究报告人类MLL1和MLL3催化模块与核小体核心颗粒(含有H2BK120ub1或未修饰的H2BK120)的冷冻电子显微镜结构,这些结构证明MLL1和MLL3复合物都与核小体的组蛋白折叠和DNA区域广泛接触,这样可以轻松获得组蛋白H3尾部,这对于H3K4的有效甲基化至关重要。

  【79】2019年9月12日,北京大学陈雷团队在Nature 在线发表题为“Structural insights into the mechanism of human soluble guanylate cyclase”的研究论文,研究人员使用cryo-EM分别在3.9Å和3.8Å的分辨率下确定人α1β1 sGC全酶在无活性和NO活化状态下的结构。另外,该研究还获得了组成型活性β1H105C突变体的6.8Å分辨率cryo-EM图谱。

  【80】2019年10月2日,上海交通大学覃文新,荷兰癌症研究所Leila Akkari及René Bernards共同通讯在Nature 在线发表题为"Inducing and exploiting vulnerabilities for the treatment of liver cancer"的研究论文,该研究表明DNA复制激酶CDC7的药理学抑制作用选择性诱导TP53突变的肝癌细胞衰老。总之,CDC7抑制剂与mTOR抑制剂(舍曲林)联合进行治疗在肝癌中带来临床益处,进而降低了肿瘤复发的风险;数据表明利用诱发的脆弱性可能是治疗肝癌的有效方法;

  【81】2019年10月4日,中科院植物所植被与环境变化国家重点实验室马克平团队在Science 在线发表题为“Differential soil fungus accumulation and density dependence of trees in a subtropical forest”的研究论文,该研究使用多级建模方法,通过DNA测序将亚热带森林地块的长期幼苗统计数据与土壤真菌群落数据相结合,以解决各种土壤真菌的对树木密度依赖性的反馈。

  【82】2019年10月3日,复旦大学附属中山医院樊嘉、中国科学院上海药物研究所周虎及中国科学院生物化学与细胞生物学研究所高大明共同通讯在Cell 在线发表题为"Integrated Proteogenomic Characterization of HBV-related Hepatocellular Carcinoma"的研究论文,该研究使用配对的肿瘤和来自159名患者的相邻肝组织进行了乙型肝炎病毒(HBV)相关的肝细胞癌(HCC)的首次蛋白质组学表征。总之,该研究提供了宝贵的资源,可极大地扩展与HBV相关的HCC的知识,并可能最终有益于临床实践;

  【83】2019年10月10日,同济大学翁志萍,麻省大学医学院William E. Theurkauf及昆士兰大学Keith Chappell共同通讯在Cell 在线发表题为"The piRNA Response to Retroviral Invasion of the Koala Genome"的研究论文,该研究发现KoRV-A γ逆转录病毒感染体细胞和生殖细胞,并通过水平和垂直转移相结合的方式席卷野生考拉,从而可以直接分析生殖细胞基因组的逆转录病毒入侵;

  【84】2019年10月17日,中科院生物物理所饶子和,王祥喜及中国农科院步志高共同通讯在Science 在线发表题为“Architecture of African swine fever virus and implications for viral assembly”地研究论文,该研究使用优化的图像重建策略,解析了高达4.1埃的ASFV衣壳结构,包括一个主要(p72)和四个次要的衣壳蛋白质(M1249L,p17,p49和H240R),并被组织为pentasymmetrons。这些结构细节揭示了衣壳稳定性和组装的基础,为ASF疫苗开发开辟了新途径;

  【85】2019年10月17日,华中科技大学公共卫生学院王超龙及新加坡基因组研究所刘建军共同通讯在Cell在线发表题为"Large-Scale Whole-Genome Sequencing of Three Diverse Asian Populations in Singapore"的研究论文,该研究通过对4810名新加坡华人,马来人和印度人的全基因组测序,研究人员发现了9830万个SNP和少量插入或缺失,其中一半以上是新发现的。这些结果凸显了这些数据作为在广泛的地理区域中增强人类遗传学发现能力的资源的价值;

  【86】2019年10月23日,由华大基因领衔的一千个植物转录组联盟在Nature在线发表了题为“A Phylogenomic Viewof Evolutionary Complexity in Green Plants”的植物物种进化研究成果。来自世界各地的近200名植物科学家组成的国际联盟,历时9年时间,研究发布了1178种植物转录组测序成果,这些植物跨越了绿色植物的多样性,包括绿色植物(Viridiplantae),青藻(Glaucophyta)和红藻(Rhodophyta)以及31种植物基因组。该研究为检查绿色植物的进化提供了一个强大的系统生物学框架。高质量植物基因组序列的可用性不断提高以及功能基因组学的进步,使人们能够在整个生命之树上进行基因组进化的研究;

  【87】2019年10月23日,上海交通大学医学院周爱武,中国农业科学院生物技术研究所程奇及曼彻斯特大学Nigel S. Scrutton共同通讯在Nature 在线发表题为“Structural basis for enzymatic photocatalysis in chlorophyll biosynthesis”的研究论文,该研究解析了嗜热球菌和Synechocystis sp的蓝藻游离形式及与烟酰胺辅酶复合的POR的晶体结构。这些研究揭示了POR活性位点如何通过从NADPH进行的局部氢化物转移和沿结构定义的质子转移途径的远距离质子转移促进光驱动的原叶绿素减少。

  【88】2019年10月25日,浙江大学郭江涛,李敬源,天津大学叶升,德克萨斯大学西南医学中心白晓辰及范德比尔特大学的Eric Delpire共同通讯在Science 发表题为“Cryo-EM structures of the human cation-chloride cotransporter KCC1”的研究论文,该研究介绍了在2.9至3.5埃分辨率下,在氯化钾或氯化钠中人氯化钾共转运蛋白KCC1的冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构。KCC1以二聚体形式存在,胞外和跨膜结构域均参与二聚化。结构和功能分析以及计算研究表明,KCC1中有一个钾位和两个氯化物位,这些都是离子迁移活性所必需的。KCC1采用向内构象,并封闭了细胞外门。KCC1结构使我们能够对KCC中潜在的离子传输机制进行建模,并为药物设计提供蓝图;

  【89】2019年10月25日,浙江大学医学院基础医学Dante Neculai、孙启明、加拿大Princess Margaret癌症研究所研究中心Brain Raught及多伦多St Michael医院Gregory D. Fairn共同通讯在Science在线发表题为“Palmitoylation of NOD1 and NOD2 is required for bacterial sensing”的研究论文,该研究发现膜募集和免疫信号传导需要NOD1 / 2 S-棕榈酰化。ZDHHC5被确定为负责此关键的翻译后修饰的棕榈酰转移酶,并且发现NOD2中的几种与疾病相关的突变与缺陷性S-棕榈酰化有关。因此,ZDHHC5介导的NOD1 / 2的S-棕榈酰化对于它们对肽聚糖的应答和进行有效免疫应答的能力至关重要;

  【90】2019年10月30日,复旦大学丁澦,鲁伯埙及费义艳共同通讯在Nature在线发表题为"Allele-selective lowering of mutant HTT protein by HTT–LC3 linker compounds"的研究论文,该研究使用基于小分子微阵列的筛选,确定了四种与LC3和mHTT相互作用但与野生型HTT蛋白不相互作用的化合物。其中一些化合物将mHTT靶向自噬体,以等位基因选择性方式降低mHTT水平,并在亨廷顿舞蹈病的果蝇和小鼠模型中挽救了细胞和体内与疾病相关的表型。总而言之,这项研究提出了可降低mHTT和可能具有polyQ扩展作用的其他致病蛋白的候选化合物,证明了使用自噬连接蛋白降低致病蛋白水平的概念。

  【91】2019年10月31日,北京大学张泽民,任仙文,首都医科大学彭吉润及勃林格殷格翰药业有限公司Liu Kang共同通讯在Cell 在线发表题为“Landscape and Dynamics of Single Immune Cells in Hepatocellular Carcinoma”的研究论文,该研究结合两种单细胞RNA测序技术,从五个与免疫相关的部位【肿瘤,邻近肝脏,肝淋巴结(LN),血液和腹水】为HCC患者产生了CD45 +免疫细胞的转录组。这项研究揭示的各种CD45 +细胞类型的动态特性为HCC的免疫环境增加了新的维度。

  【92】2019年10月31日,浙江大学靳津和东南大学柴人杰共同通讯在Cell 在线发表题为“Stress-Induced Metabolic Disorder in Peripheral CD4+ T Cells Leads to Anxiety-like Behavior”的研究论文,表明缺乏CD4 + T细胞免受应激引起的焦虑样行为的小鼠。物理应激诱导的白三烯B4触发CD4 + T细胞中的严重线粒体裂变,进而导致各种行为异常,包括焦虑,抑郁和社交障碍。该研究暗示了CD4 + T细胞中嘌呤代谢紊乱与应激驱动的焦虑样行为之间的关键联系。总而言之,该研究确定外周CD4 + T细胞是应激诱导的情绪障碍的关键介质。将来,阐明特定的CD4 + T细胞亚群是否调节焦虑症患者的情绪和行为将变得很有趣。 该研究发现对于开发针对各种精神病和代谢性疾病的有价值的治疗方法具有深远的意义。

  【93】2019年10月31日,中科院动物研究所李磊,王红梅及中科院昆明动物研究所郑萍共同通讯在Science 发表题为“In vitro culture of cynomolgus monkey embryos beyond early gastrulation”的研究论文,该研究报告了体外培养(IVC)系统的建立,该系统支持食蟹猴囊胚的持续发育,超过早期原肠胚形成直至受精后20天。IVC胚胎高度概括了植入后早期体内发育的关键事件,包括表皮细胞和次胚细胞的分离,羊膜和卵黄囊腔的形成,原始生殖细胞的出现以及前后轴的建立。 IVC灵长类胚胎的单细胞RNA-seq分析提供了有关灵长类在植入后早期发育过程中谱系规格的信息。该系统提供了一个平台,用于探索灵长类动物早期植入后胚胎发生的特征和机制,并可能保留人类胚胎发生中的细胞运动和谱系。

  【94】2019年10月31日,昆明理工大学牛昱宇,季维智,谭韬及SALK研究所Juan Carlos Izpisúa Belmonte共同通讯在Science 发表题为“Dissecting primate early post-implantation development using long-term in vitro embryo culture”的研究论文,该研究建立了一个培养系统,能够在长达20天的时间内在体外培养食蟹猴的胚胎。培养的胚胎经历了重要的灵长类动物发育阶段,包括谱系分离,双层椎间盘形成,羊膜和卵黄囊空化以及原始生殖细胞样细胞(PGCLC)分化。单细胞RNA测序分析揭示了原始内胚层,滋养外胚层,表皮细胞谱系和PGCLC的发育轨迹。研究结果揭示了在植入后早期与人类发展可能相关的关键的发育事件和非人类灵长类动物胚胎发生的潜在复杂分子机制。

  【95】2019年10月31日,清华大学陈柱成及北京大学高宁等共同通讯在Science 在线发表题为“Structure of the RSC complex bound to the nucleosome”的研究论文,该研究报告绑定到核小体的酵母RSC cryoEM结构。RSC被划分为ATPase马达,肌动蛋白相关蛋白(ARP)模块和底物招募模块(SRM)。RSC主要通过马达结合核小体,而辅助亚基Sfh1则与H2A-H2B酸性补丁接合,从而使核小体弹出。SRM被组织成三个底物结合叶,准备结合它们各自的核小体表位。SRM和马达在核小体上的相对方向解释了DNA易位和启动子核小体通过RSC重新定位的方向性。总的来说,该研究发现揭示了RSC的组装和功能,并提供了一个框架,以了解经常在癌症中突变的哺乳动物同系物BAF / PBAF和Sfh1 ortholog INI1 / BAF47;

  【96】2018年10月26日,南开大学饶子和,中科院生物物理所孙飞及Wang Quan共同通讯在Science在线发表题为”An electron transfer path connects subunits of a mycobacterial respiratory supercomplex“的研究论文,该论文报告了从Mycobacterium smegmatis(耻垢分枝杆菌)分离的呼吸超复合物的3.5-Å分辨率cryo-EM结构。它包含复杂的III二聚体,其两侧各自由复合的IV亚基组成。络合物III和IV缔合使得电子可以通过桥接细胞色素亚单位从复合物III中的喹啉转移到络合物IV中的氧还原中心。在周质面观察到超氧化物歧化酶样亚基,这可能是复合物III形成的超氧化物解毒的原因。 该结构揭示了已建立的药物靶标的特征,并为开发人类结核病的治疗方法奠定了基础;

  【97】2019年11月6日,中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立及加州大学圣地亚哥分校华泰立共同通讯在Nature 在线发表题为”An evolutionarily stable strategy to colonize spatially extended habitats“的研究论文,该研究应用了一种进化方案来研究表型要求,表明对于给定的栖息地大小,存在最佳的扩展速度。分析表明,这种影响源于不断扩大的种群前端的先驱细胞之间的相互作用,并揭示了一种简单,进化稳定的策略,可以定殖一个特定大小的栖息地:以生长速率乘积给出的速度扩张和栖息地的大小。这些结果说明入侵稳定性是在复杂生态过程中选择表型的有力原则。

  【98】2019年11月14日,广州医科大学张玉霞、杨敏、龚四堂等与北京大学白凡课题组合作共同通讯在Cell 在线发表题为"Mucosal Profiling of Pediatric-Onset Colitis and IBD Reveals Common Pathogenics and Therapeutic Pathways"的研究论文,该研究报告了未分化结肠炎,克罗恩病和溃疡性结肠炎患儿的单细胞聚类,免疫表型分析和风险基因分析。该研究发现在结肠炎和IBD患者中,常见的是表达PDE4B和TNF的巨噬细胞浸润,表达CD39的上皮内T细胞减少,结肠黏膜血小板聚集和5-羟色胺释放。在一项先导研究中,通过使用磷酸二酯酶抑制剂双嘧达莫来靶向这些途径可恢复免疫稳态并改善结肠炎症状。总而言之,对结肠粘膜的全面分析发现了结肠炎和IBD儿童的常见发病机制和治疗目标;

  【99】2019年11月14日,Cell杂志在线发表了来自中国农业科学院基因组所合成生物学中心程时锋团队联合德国、加拿大、俄罗斯与深圳华大基因等团队题为“Genomes of subaerial zygnematophyceae provide insights into land plant evolution”的研究论文,该研究报道了两个最新单细胞绿藻基因组,及其与陆地植物共同祖先在5亿年前突破干旱适应成功登陆的分子机制。

  【100】2019年11月25日,颜宁团队在Nature在线发表题为“Cryo-EM structures of apo and antagonist-bound human Cav3.1”的研究论文,该研究报告了单独的人类Cav3.1的冷冻电镜结构以及与高度Cav3选择性阻滞剂Z944结合的冷冻EM结构,其分辨率分别为3.3Å和3.1Å。弓形的Z944分子在孔结构域的中心腔中倾斜,宽端插入重复序列II和III之间的界面的窗孔中,窄端像塞子一样悬在细胞内门上方。这些结构为比较研究不同Cav亚家族之间不同的通道特性提供了框架。这是西湖大学首次以第一单位在其发表成果。

  【101】2019年12月4日,山东大学陈子江及中国科学院北京基因组研究所刘江共同通讯在Nature在线发表题为“Key role for CTCF in establishing chromatin structure in human embryos”的研究论文,该研究发现与小鼠精子不同,人类精子细胞不表达染色质调节剂CTCF,其染色质不包含拓扑关联域(TAD)。人类受精后,TAD结构在胚胎发育过程中逐渐建立。TAD组织在CTCF基因敲除胚胎中显著减少,这表明ZGA在人类胚胎中建立TAD需要CTCF表达。该研究结果表明,CTCF在人类胚胎发生过程中的3D染色质结构建立中具有关键作用。总而言之,该研究数据为哺乳动物胚胎发育过程中染色质结构的建立提供了宝贵的资源和机制的见解。

  【102】2019年12月12日,浙江大学周青、Yu Xiaoming、哈佛大学医学院袁钧英和复旦大学王晓川共同通讯在Nature 在线发表题为“A dominant autoinflammatory disease caused by non-cleavable variants of RIPK1”的研究论文,该研究确定了由D324突变的不可切割的RIPK1变异引起的人类自身炎症性疾病。研究人员表明,在人类中被caspase-8破坏的RIPK1的裂解通过促进RIPK1的激活导致显性遗传。

  【103】2019年12月12日,昆明理工大学季维智及李天晴共同通讯在Nature 在线发发表题为“A developmental landscape of 3D-cultured human pre-gastrulation embryos”的研究论文,该研究报告一个三维(3D)胚泡培养系统,它可以通过原始条纹(primitive streak anlage,PSA)使人胚泡发育。该研究揭示了妊娠前人类胚胎的分子和形态发生发展态势。 这些数据提供了重要的见解,可以更好地了解人类PSC的多能性并揭示干细胞的自我更新和分化过程,并将为将来提高体外受精成功率的策略提供参考。

  【104】2019年12月12日,中国科学院上海生化细胞所刘默芳,武汉大学周宇及复旦大学施惠娟共同通讯在Cell 在线发表题为“A Translation-Activating Function of MIWI/piRNA during Mouse Spermiogenesis”的研究论文,该研究出乎意料地发现,同样的机制还负责激活一部分生精mRNA的翻译,以协调向精子的形态转化。此类作用需要piRNA与3'UTR中靶标mRNA的特异性碱基配对相互作用,该作用通过与富含AU的顺式作用元件偶联来激活翻译,从而使MIWI / piRNA / eIF3f / HuR超复合体形成核。这些发现揭示了piRNA系统在翻译激活中的关键作用,同时也证明了piRNA系统在精子细胞发育在功能上是必需的。

  【105】2019年3月13日,南京大学戈惠明、谭仁祥和梁勇研究团队首次鉴定出能够催化[6+4]环加成反应的一类酶家族,相关成果“Enzyme-catalysed [6+4] cycloadditions in the biosynthesis of natural products”在线发表在Nature 杂志上。

  【106】2019年12年19日,Nature杂志在线发表了来自福建农林大学(第一单位)张亮生组及合作者题为“The water lily genome and the early evolution of flowering plants”的研究论文。该研究获得了蓝星睡莲的高质量基因组,并通过其基因组与转录组结果展示了早期被子植物的进化特点和特征;同时解析了睡莲的花器官发育和花香花色调控基因,对园艺植物分子育种等应用具有重要参考价值。

  【107】2019年12月19日,南京医科大学附属无锡人民医院陈静瑜及NIBS汤楠共同通讯在Cell 在线发表题为“Progressive Pulmonary Fibrosis Is Caused by Elevated Mechanical Tension on Alveolar Stem Cells”的研究论文,该研究发现肺泡干细胞(AT2细胞)中Cdc42功能的丧失会导致周围到中心的进行性肺纤维化。进一步表明,在肺切除术后和未治疗的老年小鼠中,Cdc42-null AT2细胞不能再生新的肺泡,从而导致AT2细胞持续暴露于升高的机械张力。同时,该研究证明升高的机械张力会激活AT2细胞中的TGF-β信号转导环,从而驱动肺纤维化的外周向中心发展。总而言之,该研究在受损的肺泡再生,机械张力和进行性肺纤维化之间建立了直接的联系。

  【108】2019年12月25日,清华大学祁海团队在Nature 在线发表题为“A GPR174–CCL21 module imparts sexual dimorphism to humoral immunity”的研究论文,该研究确定GPR174是CCL21的受体,并揭示其对活化B细胞的趋化作用是体液反应和自身免疫二态性的机制。睾丸激素与Gαi蛋白的差异偶联是GPR174对男性和女性B细胞向CCL21迁移的不同影响的基础。

  【109】2019年12月25日,中科院生物物理所李国红及朱明昭共同通讯在Nature 在线发表题为“H2A.Z facilitates licensing and activation of early replication origins”的研究论文,该研究发现组蛋白变体H2A.Z在表观遗传学上调控早期复制起点的许可和激活,并通过SUV420H1-H4K20me2-ORC1轴维持复制时机。


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