xiaokeshengming的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xiaokeshengming

博文

76%!生命科学领域论文“霸占”《科学》版面

已有 2550 次阅读 2019-11-5 12:42 |个人分类:小柯生命|系统分类:科研笔记|关键词:学者


最新一期《科学》杂志(VOL 366, ISSUE 6465,印刷版)共刊登了15篇研究型论文(包括Reviews、Research Articles、Reports),来自生命科学领域的多达10篇!


 
同期在线发表(First Release)刊登的6篇研究型论文,全部来自生命科学领域。
 
印刷版和在线发表的合并统计,共计21篇论文,生命科学领域的论文占到了76%!惊呆了,果真 “21世纪是生物的世纪”。
 
更加让人惊喜的是,在这21篇论文里,来自中国科学家的论文达到了4篇之多!比例占到了19%,可喜可贺!

下面来看看机器人小柯对16篇生命科学领域论文的报道吧~

TIM截图20191105133353.png

《科学》/First Release
 
体外食蟹猴胚胎可发育至原肠运动期

通讯作者:中科院动物研究所王红梅、李磊以及中科院昆明动物研究所郑萍

中科院动物研究所王红梅、李磊以及中科院昆明动物研究所郑萍等研究人员合作建立了发育至早期原肠运动以后的体外食蟹猴胚胎培养技术。2019年10月31日,国际学术期刊《科学》在线发表了这一研究成果。
 
研究人员报道了体外培养(IVC)系统的建立,该系统支持食蟹猴囊胚的持续发育,可超过早期原肠运动直至受精后20天。IVC胚胎高度概括了着床后早期体内发育的关键事件,包括上胚层和下胚层的分离、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着床后早期发育过程中谱系分化信息。该系统提供了一个平台,可用于探索灵长类动物早期着床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。
 
据了解,当胚芽层分化并且基本的动物身体计划建立时,原肠胚形成是胚胎发育中的关键事件。由于在此阶段难以获得灵长类动物的胚胎,灵长类动物原肠胚形成的复杂性仍然是个谜。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/31/science.aax7890
 



RSC复合结合核小体结构获解析

通讯作者:清华大学陈柱成、北京大学高宁及美国犹他大学医学院Bradley R. Cairns

清华大学陈柱成、北京大学高宁及美国犹他大学医学院Bradley R. Cairns等研究人员合作揭示了与核小体结合的RSC复合体结构。2019年10月31日,国际期刊《科学》在线发表了这一成果。
 
研究人员报道了酵母RSC结合在核小体上的冷冻电镜结构。RSC被划分为ATP酶马达、肌动蛋白相关蛋白(ARP)模块和底物招募模块(SRM)。RSC主要通过马达与核小体结合,并需要辅亚基Sfh1与H2A-H2B的酸性区域结合,使核小体弹出。SRM被组织成三个底物结合叶,准备结合各自的核小体表位。SRM和马达在核小体上的相对取向解释了RSC对DNA转位和启动子核小体重新定位的方向性。总之,这些发现阐明了RSC的装配和功能,并提供了一个框架来理解哺乳动物同源BAF/PBAF和Sfh1同源INI1/BAF47,它们在癌症中经常发生突变。
 
据了解,RSC复合物能够重塑染色质并调节基因表达。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aay0033
 



科学家利用体外胚胎培养解析灵长类发育过程

通讯作者:昆明理工大学谭韬、季维智、牛昱宇与美国索尔克生物研究所Juan CarlosIzpisúa Belmonte

昆明理工大学谭韬、季维智、牛昱宇与美国索尔克生物研究所Juan Carlos Izpisúa Belmonte等研究人员合作,利用长时间体外胚胎培养技术,解析了灵长类动物胚胎着床后的早期发育过程。2019年10月31日,《科学》在线发表了这一成果。
 
研究人员建立了一个培养系统,能够在长达20天的时间内在体外发育食蟹猴的胚胎。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。通过分析单细胞染色质可及性,研究人员鉴定出每个细胞类型分化所需的转录因子。这些结果揭示了在着床后早期与人类发育可能相关的关键发育事件以及非人类灵长类动物胚胎发生的潜在复杂分子机制。
 
据介绍,在哺乳动物中,着床前到原肠胚形成的转变需要将谱系前体细胞的分化和组织安排为身体发育计划。技术和道德挑战限制了对这种转变背后的细胞和分子机制的了解。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/31/science.aaw5754
 



科学家解析溶酶体卵泡蛋白复合物结构

美国加州大学伯克利分校James H. Hurley和Roberto Zoncu研究组,合作解析了溶酶体卵泡蛋白复合物激活Rag GTPase检查点的结构机制。10月31日出版的《科学》在线发表了这项成果。
 
为了确定肿瘤抑制因子(FLCN)的溶酶体功能,研究人员重构了溶酶体FLCN复合物(LFC),其中包含FLCN、以及FLCN相互作用蛋白2(FNIP2)、RagAGDP:RagCGTP GTPases;在饥饿状态下,这些蛋白存在于它们的溶酶体锚定复合物Ragulator中,研究人员并解析了这个复合物3.6Å的冷冻电镜结构。FLCN的RagC-GAP活性在LFC中受到抑制,因为从RagC核苷酸置换了FLCN中催化所需的精氨酸。
 
LCN的解体和FLCN的RagC-GAP活性的释放揭示了mTORC1依赖性的溶酶体生物发生过程,这提示LFC作为mTORC1信号转导的检查点。
 
据介绍,肿瘤抑制因子通过其鸟嘌呤三磷酸酶(GTPase)激活蛋白(GAP)调控GTPase RagC的活性,能营养依赖性的激活其靶标雷帕霉素复合物1(mTORC1)蛋白激酶活性。伴随饥饿引起的mTORC1失活,FLCN从胞质重新回到到溶酶体。
相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aax0364


 
研究揭示艾滋病毒疫苗设计新策略

美国斯克里普斯研究所Facundo D. Batista、Shane Crotty和William R. Schief研究组合作提出了一种广泛中和抗体反应的通用艾滋病毒疫苗设计策略。 相关论文11月1日发表于国际学术期刊《科学》。
 
利用超深度人类抗体测序数据,研究人员鉴定了与抗体重链互补决定区3(HCDR3)相接触的广泛中和抗体(bnAb)的多种潜在抗体前体。 随后,研究人员构建了基于HIV包膜三聚体的免疫原,该免疫原可引发了小鼠模型中罕见的bnAb前体B细胞应答,并且在离体筛选中结合了一系列潜在bnAb前体人类天然B细胞。
 
研究人员利用数据库指导的生殖系靶向筛选方法为优化HIV bnAb的筛选提供了基础,并且该方法还可以利用来自其他病原体的HCDR3优势抗体。
 
据介绍,研发疫苗诱导的针对人免疫缺陷病毒(HIV)的广泛中和抗体(bnAb)仍然是一项重大挑战。靶向生殖细胞的免疫原有望产生某些类bnAb。 但是对于大多数bnAb而言,其高度依赖抗体重链互补决定区3是主要障碍。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aax4380
 



研究揭示干细胞驱动的淋巴重建协调组织再生

美国洛克菲勒大学Elaine Fuchs研究组发现干细胞驱动的淋巴重建协调组织再生。 相关论文于10月31日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
 
研究人员确定淋巴管毛细血管是关键的干细胞(SC)小生境组件。 在皮肤中,淋巴管在毛囊(HF)SC周围形成紧密的网络。 当HF再生时,淋巴:SC连接动态变化。 研究人员还揭示了控制淋巴行为SC中的一个分泌组开关。静息的SC表达血管样生成素7(Angptl7),促进淋巴引流。 激活的SC切换到Angptl4,触发短暂的淋巴解离并减少引流。当淋巴管受到干扰或分泌组开关被破坏时,HF循环早熟并且组织再生变得不同步。
 
在揭示淋巴毛细血管作为SC小生境的关键元素过程中,研究人员还了解了SC如何协调它们在整个组织中的活动。
 
据了解,组织依赖于干细胞(SCs)进行体内稳态和伤口修复。SC位于特殊的微环境(小生境)中,其复杂性以及在协调组织生长中的作用仍待阐明。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/30/science.aay4509
 

《科学》Volume 366 Issue 6465
 
中国科学家解析非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构

通讯作者:中国科学院生物物理研究所饶子和、王祥喜和哈尔滨兽医研究所步志高

10月18日,中国科学院和中国农业科学院召开新闻发布会,宣布解析出非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构,并揭示了病毒的装配机制,为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。相关论文已于当日在线发表于《科学》杂志。
 
该研究揭示了非洲猪瘟病毒多种潜在的保护性抗原和关键抗原表位信息,阐述了结构蛋白复杂的排列方式和相互作用模式,提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制。
 
研发有效的非洲猪瘟疫苗用于防疫,已是迫在眉睫的科研任务。而对非洲猪瘟病毒结构的精细解析,将为疫苗研制工作提供重要依据。(该论文10月18日提前在线发表/据中国科学报)

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/640
 



科学家揭示影响蝴蝶适应辐射的因素

美国哈佛大学James Mallet和Nathaniel B. Edelman合作发现基因组结构和基因渗入对蝴蝶适应辐射的影响。相关论文发表在11月1日出版的《科学》杂志上。
 
研究人员利用20个从头开始的基因组组装案例来探究快速辐射的袖蝶属蝴蝶的形成历史和基因流结构。研究人员将不完整谱系排序从基因渗入中区分出来,并证明在广泛的基因组范围内,基因流已掩盖了该群体与几种古老谱系的发育关系。渗入基因座在低重组和基因丰富的区域代表性不足,这与清除和不相容基因座紧密相连的外来等位基因是一致的。
 
研究人员确定了一个迄今未知的倒置,这种倒置揭示了一个颜色样式转换位点。研究人员推断这种倒置是通过在基因渗入在谱系之间转移的,并且在同属的另一分支也发生类似的重排。这些多样性的从头基因组序列能够帮助人类理解在适应辐射过程中基因渗入和选择性过程的重要性。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/594
 



新烟碱会破坏水生食物网并降低渔业产量

日本东京大学Masumi Yamamuro研究团队揭示了新烟碱类杀虫剂破坏了水生食物网,降低了渔业产量。该成果发表在11月1日出版的《科学》杂志上。
 
该研究团队报报道,新烟碱类杀虫剂的高毒性和持久性威胁着水生系统。这些效应通过改变食物网的结构和动态而级联到更高的营养级别,从而影响了更高层次的消费者。
 
他们表明,使用有关浮游动物,水质和鳗鱼和鳗鱼和胡瓜鱼年产量的数据,自1993年在日本岛根县的真治湖流域应用新烟碱以来,春季浮游动物平均生物量减少了83%,使胡瓜鱼产量从240吨下降至22吨。这种破坏也可能在其他地方发生,因为新烟碱类药物是目前全球使用最广泛的杀虫剂。
 
研究人员表示,无脊椎动物的数量减少在陆地生态系统中十分普遍,农药的使用经常被认为是其原因。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/620
 



病原体诱导激活根内菌群抑病功能

荷兰生态学研究所Jos M. Raaijmakers和荷兰瓦赫宁根大学Marnix H.Medema合作研究发现,病原菌诱导的根内菌群抑病功能的激活。11月1日出版的《科学》杂志发表了这项成果。
 
生活在植物内部的微生物可以促进植物的生长和健康,但是它们的基因组和功能多样性仍未知。宏基因组学和网络推论表明,植物根部的真菌感染在根球区富集了几丁质菊科和黄杆菌科以及几丁质酶基因和各种未知的生物合成基因簇,这些基因簇编码了非核糖体肽合成酶(NRPSs)和聚酮化合物合酶(PKSs)的产生。菌株水平基因组重建后,设计了几丁质和黄杆菌的联合基因簇,以持续抑制真菌根部疾病。定点突变则揭示黄杆菌内一个以前未知的NRPS-PKS基因簇是由内生集团抑制疾病所必须的。
 
他们的研究结果表明,内生根微生物群具有许多尚不为人所知的功能性状,可以共同保护植物。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/606
 



胃肠微生物群影响社会行为

爱尔兰科克大学John F. Cryan团队综述了微生物群和社会大脑之间的关系。相关论文发表在11月1日出版的《科学》杂志上。
 
社交能力可以促进互利共赢,例如分工、合作护理和增强免疫力,但社交能力也可以促进负面结果,包括侵略和胁迫。
 
越来越多的证据表明,共生微生物,特别是栖息在胃肠系统内的微生物群,可能会影响多种动物物种的神经发育和社交行为。宿主与微生物之间的这种关系暗示着宿主-微生物群的相互作用可能已经影响了社会行为的演变。确实,某些物种利用胃肠道微生物群作为促进种间交流的手段。
 
进一步了解微生物群如何影响自然界中的大脑可能有助于阐明潜在的社会关系的因果机制,并有助于为人类的社会疾病(例如自闭症谱系障碍(ASD))产生新的治疗策略。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/eaar2016
 



研究揭示衣康酰-CoA的新功能

近日,美国密歇根大学Ruma Banerjee研究组最新研究,揭示了衣康酰-CoA在甲基丙二酰-CoA变位酶中形成稳定的双自由基,破坏其活性和修复作用。该研究发表在11月1日出版的国际学术期刊《科学》上。
 
研究人员证实衣康酰-CoA是人类和结核分枝杆菌甲基丙二酰CoA变位酶(MCM)的自灭活剂,它与B12辅酶的5'-脱氧腺苷基团形成空气条件下稳定的双自由基加合物。 以这种方式终止催化循环会损害MCM及其辅助修复蛋白之间的连接。
 
抑制酶的晶体学和光谱学显示其与距叔碳中心自由基约6埃的钴自由基金属中心一致,并提出了在MCM催化过程中控制自由基轨迹的方法。 因此,分枝杆菌MCM将乙醛酸循环和柠檬酸甲酯循环中的酶作为衣康酸酯在病原体丙酸酯代谢中的靶标。
 
据悉,衣康酸酯是具有抗炎和杀菌作用的免疫代谢产物。它的辅酶A(CoA)衍生物衣康酰-CoA通过未知机制抑制B12依赖性甲基丙二酰CoA变位酶。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/589
 



研究人员综述克隆性造血在人类衰老和疾病中的作用

美国斯坦福大学医学院Siddhartha Jaiswal和波士顿霍华德·休斯研究所BenjaminL. Ebert合作,发表综述性文章阐述了克隆性造血在人类衰老和疾病中的作用。 相关论文发表在11月1日出版的《科学》杂志上。
 
随着年龄的增长,人体组织中会积累越来越多的体细胞突变。尽管大多数突变几乎没有发挥功能,但也可能会产生赋予细胞适应性优势的突变。当该过程在造血系统中发生时,可能会造成很大一部分循环的血细胞是来自于同一个单突变的干细胞。这种被称为“克隆性造血”的情况在老年人口中非常普遍。
 
研究者讨论了克隆性血细胞生成、其与恶性肿瘤的关系、与衰老的非恶性疾病的联系及其对免疫功能潜在影响的最新进展。探究克隆性造血的功能便于人们了解所有体细胞组织中可能发生的突变和选择过程。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/eaan4673
 



研究揭示深度睡眠条件脑神经动力学

美国波士顿大学Laura D. Lewis小组最新研究发现了人体睡眠过程中的电生理,血液动力学和脑脊液振荡耦合。相关论文发表于11月1日出版的国际学术期刊《科学》。
 
研究人员使用加速神经影像技术来测量人脑的生理和神经动力学。研究人员发现在非快速眼动睡眠期间出现了振荡的电生理、血液动力学和脑脊液(CSF)的动态变化。 神经慢波之后是血液动力学振荡,而血液动力学振荡又与CSF流量相关。这些结果表明,沉睡的大脑在宏观范围内表现出CSF流动波,并且这些CSF动态与神经和血液动力学节律相互关联。
 
研究人员表示睡眠对于认知和维持正常的大脑功能至关重要。神经活动中的慢波有助于记忆巩固,而脑脊液清除大脑中的代谢废物。但尚不清楚这两个过程是否相关联。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/628
 



麻疹病毒感染可抵抗其他病原体的侵害

美国波士顿霍华德休斯医学院Stephen J. Elledge和Michael J. Mina研究组合作发现麻疹病毒感染会减少现有抗体,而这些抗体可以保护机体免受其他病原体的侵害。这一研究成果于11月1日发表在国际学术期刊《科学》杂志上。
 
为了识别和量化麻疹对免疫系统的长期影响,他们使用了VirScan,这是一种追踪血液中数千种病原体表位抗体的测定方法。他们研究了77名未接种疫苗的儿童在自然麻疹病毒感染之前和之后两个月的变化。麻疹导致个体间11%至73%的抗体谱的消除。自然暴露于病原体后,检测到抗体的回复。
 
值得注意的是,在MMR(麻疹,腮腺炎和风疹)疫苗接种的婴儿中未观察到这些免疫系统的作用,但在麻疹感染的猕猴中被证实。麻疹感染后体液免疫记忆的降低可能导致将来感染的脆弱性,从而强调了广泛接种疫苗的必要性。
 
研究人员表示,麻疹病毒每年直接导致100,000多人死亡。流行病学研究表明麻疹与感染后数年的发病率和死亡率增加有关,但人们对其原因尚不清楚。麻疹病毒感染免疫细胞能够引起急性免疫抑制。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/599
 



研究揭示卵提取物细胞样结构形成功能

美国斯坦福大学James E. Ferrell Jr课题组揭示了非洲爪蟾卵提取物中细胞样结构的自发形成。 相关论文发表于11月1日出版的国际学术期刊《科学》。
 
研究人员使用非洲爪蟾卵提取物证明,均质化处理的间期卵细胞质在约30分钟内可以自组织形成类似细胞的300至400微米长的隔室。这些细胞状隔室的形成需要三磷酸腺苷和微管聚合,但不需要添加去膜的精子的细胞核及其伴随的中心体或聚合的肌动蛋白。在添加了精子的循环提取物中,隔室经历了多个分裂和重组循环;在每个有丝分裂周期结束时,母体隔室会产生两个子细胞。
 
这些结果表明,细胞质可以产生早期胚胎的大部分空间结构和细胞周期功能。
 
研究人员表示,每个子代细胞都从其母细胞继承了两种物质:遗传信息以及大分子复合物和细胞器在空间结构上的互补。相对于已经成型的组织状态,尚不确定从头自组织能够产生何种程度的功能性细胞。

相关论文信息:
https://science.sciencemag.org/content/366/6465/631


欲知更多内容,敬请围观小柯机器人频道:
http://paper.sciencenet.cn/AInews/
底栏.jpg

“小柯”是一个科学新闻写作机器人,由中国科学报社联合北大团队研发而成。新闻由“小柯”独立完成,经领域专家和科学编辑双重人工审校和信息补充。“小柯生命”是“小柯”系列学术公众号之一,主要介绍生命科学领域顶级学术期刊最新论文信息。


https://m.sciencenet.cn/blog-3423233-1204917.html

上一篇:中文“熟肉”!小柯奉上最新一期《细胞》全部论文
下一篇:吃瓜,为啥这么甜|《自然—遗传学》最新7篇进展全览

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-9-29 15:39

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部