《Nature》4月最受关注的五篇论文

【字体: 时间:2018年04月13日 来源:生物通

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  科学家们发现了一种可以切断炎症的新型代谢过程,这个被称为“itaconate”的分子是一种来自葡萄糖的分子,是巨噬细胞的一种强有力开关。

  

英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章(2018年3月10日 ~ 2018年4月11日):

更强健的CRISPR

革命性的基因编辑方法CRISPR创造了不少奇迹,但它还不是最完美的:它的标准成分只能在有限的基因组中寻找并切割DNA,作为分子剪刀它的表现却不稳定,容易导致“非靶基因”突变。许多团体都在努力完善CRISPR,哈佛大学的化学家刘大卫(David Liu)是该领域的杰出之士,他们团队在《Nature》发表文章报道最新研究成果——迄今为止最精确和灵巧的CRISPR版本。

尽管CRISPR的使用方法很多,归根究底它们都依赖一个由RNA构成的引导分子加一个DNA切割酶(最常用的DNA切割酶是Cas9),该复合体能在具有特定分子特征的DNA上着落。标准CRISPR工具包使用的是酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)的天然spCas9,它只能在DNA一端固定为3个特定碱基(NGG,N代表任何核苷酸,G表示鸟嘌呤分子)的情况下着陆。人类基因组32亿碱基对中大约仅十六分之一有这个正确序列,“这真是一个大限制条件,”刘教授说。

2月28日,《Nature》在线报道,经过改造的新型Cas9酶比现行Cas9至少增加了4倍的对接位点。这意味着过去许多CRISPR无法触及的人类疾病基因,现在都可进行编辑了。

一种全新炎症机制

科学家们发现了一种可以切断炎症的新型代谢过程,这个被称为“itaconate”的分子是一种来自葡萄糖的分子,是巨噬细胞的一种强有力开关。而巨噬细胞这种免疫系统中的重要细胞,也就是许多炎症性疾病的核心,包括关节炎,炎症性肠病和心脏病等。

这一研究成果公布在3月28日的Nature杂志上,由爱尔兰都柏林圣三一大学生物医学科学研究中心(Trinity Biomedical Sciences Institute),剑桥大学等处的研究人员历时六年时间研究发现。他们希望这一发现能有助于研发炎症疾病相关的新药。

文章通讯作者,都柏林圣三一大学生物化学教授Luke O'Neill说,“过去六年来,我们实验室一直在探索巨噬细胞的代谢变化,这项最新发现是我们认为的最重要发现。”

是环境,还是基因影响更大?

关于对微生物组成的相对影响以及微生物对疾病的影响,到底是宿主遗传学,还是环境作用更大,一直都是肠道微生物研究的争论热点。

一项最新研究指出,环境在确定人类肠道微生物群的组成方面起着比宿主遗传学更大的作用。这一研究发现,在预测人类特征(如胆固醇水平或肥胖)时,将微生物组学特征纳入评估标准,能使得这些估计值比仅个人历史记录(如饮食,年龄,性别和生活质量)更准确。

芝加哥大学的微生物学家Jack Gilbert(未参与该项研究)评论道,“多年来我们的研究不断告诉我们……微生物组的环境可能具有一定的作用,但作用不大。现在的研究证明,反而是基因组学在塑造微生物群体所扮演的角色是个小角色。事实上,环境在驱动微生物群体方面的作用远远超过遗传学,这项研究明确指出环境在影响疾病发作和疾病进展方面比遗传学发挥着更为重要的作用。”

如何通过染色质追溯胚胎发育

EMBL和华盛顿大学的研究人员发现,细胞类型和发育阶段都可以通过检测单个细胞的染色质开放性(chromatin accessibility)推导出来。他们利用这种方法揭示了发育胚胎中的细胞如何调控自己的命运,发育成什么类型的细胞。

新的抑癌蛋白

一个国际研究小组发现了一种新的抑癌蛋白。这种蛋白质称为LHPP,可防止肝脏中癌细胞失控增殖,研究人员指出这种蛋白也可以作为肝癌诊断和预后的生物标志物。

这一研究成果公布在3月21日的Nature杂志上,由瑞士巴塞尔大学生物学家Michael Hall领导完成。Hall教授去年荣获了被称为诺贝尔奖风向标的拉斯克奖基础医学奖,获奖理由是“发现TOR蛋白(雷帕霉素靶标)及其在细胞生长代谢调控中的关键作用”。

肝癌,也称为肝细胞癌的发病率正逐年稳步上升。肝细胞癌通常是在肝脏已经严重受损,总体预后较差的晚期阶段才能被诊断出来。科学家们希望能有更多肝癌生物标记物,帮助临床医生更早的诊断发现这一疾病。





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