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中科院谢旗研究组最新论文发现植物耐盐SOS途径发挥功能的必需因子
胞质中高K+/低Na+的动态平衡对维持细胞正常的生物学功能至关重要。SOS途径是植物耐受Na+胁迫的重要防御通路，通过 SOS3-SOS2-SOS1的顺序激活将细胞内过多的Na+排出到胞外，维持细胞内K+/Na+平衡，调节植物对盐胁迫的适应性。盐胁迫下，SOS2被SOS3激活后需要到达细胞膜，然后与细胞膜定位的Na+/H+逆向转运蛋白SOS1相互作用并磷酸化激活SOS1，实现Na+外排。SOS途径中的上述三个关键组分的功能和分子调控机制已经研究的比较清楚。但是过表达SOS1、SOS2和/或SOS3或同时表达这三个关键因子并不能显著提高作物的耐盐性，暗示这个途径的其它关键因子还未被发现。 中国科
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Cell Discovery：郝沛课题组利用RNA编辑策略实现对逆转录转座子的编辑干预
中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员，利用RNA编辑策略、编辑干预逆转录转座子合作发表研究论文:“Interfering with retrotransposition by two types of CRISPR effectors: Cas12a and Cas13a”。该研究利用逆转录病毒/逆转录转座子生命周期中具有DNA和RNA两个不同阶段的特性，首次采用RNA编辑的策略，实现了对逆转录转座子Tf1（类似于逆转录病毒的模式生物）的编辑干预。同时，该工作还第一次采用CRISPR-Cas12a对逆转录病原体的DNA阶段进行编辑，达到了100%的编辑干预效率。 这一研究成果公布在5月19日《
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中科院学者最新论文在微生物单细胞人工智能鉴定研究中取得新进展
微生物高特异性、高灵敏性的快速鉴定在临床检验、食品安全、海关边检等众多领域有广泛的需求。随着国家生物安全重要性的日益凸显，对微生物精准快检的需求更加迫切。当前的微生物检测鉴定方法大多依赖于纯培养，耗时通常较长，很难在分钟级别实现准确的鉴定。 拉曼光谱是光子与化学分子之间产生非弹性散射而形成的非连续谱带。每种化学分子都具有自身特异的拉曼光谱，根据拉曼光谱的特征可以准确鉴定化学分子，因此拉曼光谱被称为化学分子的“指纹图谱”。由于拉曼光谱具备非接触、无损、非标记、快速、准确、水环境干扰小等优势，利用其对复杂生物样品进行鉴定和表征也成为研究的热点和前沿。 中国科学院微生物研究所付钰研究组长期
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黄病毒NS5聚合酶基于特定构象的催化调控机制
蛋白质的基本折叠形式与其功能密切相关，而对于多结构域蛋白来说，不同区域之间相对位置变化虽对各区域的基本折叠不构成本质影响，但造成的蛋白整体构象多样性可帮助其实现功能多样性。多数RNA病毒的基因组长度仅为数千到数万个核苷酸，由于受到编码容量的限制，多结构域多功能蛋白在这类病毒中较为常见，而黄病毒编码的非结构蛋白NS5是其中的典型代表。黄病毒是黄病毒科黄病毒属病毒的统称，目前国际病毒分类委员会（ICTV）收录的黄病毒有五十多种，约有三分之二以蚊、蜱为媒介传播，如乙型脑炎、登革、西尼罗、寨卡、蜱传脑炎等病毒，可导致人类脑炎和出血热等严重疾病。近年来发现一类新型分节段病毒——荆门病毒（Jingmenv
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中国学者Nature发文：新型冠状病毒性肺炎的分子流行病学和临床表现特征
2019年12月，新型冠状病毒性肺炎（COVID-19）在武汉暴发，并迅速向全国范围蔓延，复旦大学附属上海市公共卫生临床中心与转化医学国家重大科技基础设施、上海血液学研究所、医学基因组学国家重点实验室、瑞金医院临床病毒学实验室，复旦大学上海医学院分子病毒实验室、上海交通大学医学院附属同仁医院、中科院植物生理生态研究所、上海巴斯德研究所和上海营养与健康研究所等单位通力合作，就新型冠状病毒基因组、分子流行病学特点、疾病临床特征进行了深入研究。根据WHO最新统计显示，截至2020年5月20日，全世界累计确诊病人超过490万，累计死亡病例超32万。COVID-19病人的表现可以从无症状携带、轻症到需要
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Cell Rep：RIPK3蛋白RHIM结构域调控细胞死亡和炎症的新机制
国际学术期刊Cell Reports在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所章海兵课题组的研究论文“Crucial roles of the RIP homotypic interaction motifs (RHIM) of RIPK3 in RIPK1-dependent cell death and lymphoproliferative disease”。该研究发现小鼠RIPK3蛋白V448P突变破坏C端RHIM结构域导致RIPK1-RIPK3相互作用缺失从而抑制体外、体内细胞程序性坏死（necroptosis）的发生；同时在FADD敲除小鼠中RHIM结构域的V448P突变还导致严重的
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Nature子刊：乳腺癌肿瘤干细胞调控新机制
在全球范围内，乳腺癌是女性中发病率最高的恶性肿瘤，同时也是致死率最高的恶性肿瘤类型之一。由于乳腺癌肿瘤细胞的高异质性，目前临床常用治疗策略的效果通常会由于一小群具有治疗耐受能力细胞的存在而大打折扣，这些具有治疗耐受能力的细胞最终会导致肿瘤复发甚至治疗失败。肿瘤干细胞理论为肿瘤异质性提供了一种合理的解释，并指出这些具有治疗耐受能力并导致复发的细胞亚群即为肿瘤干细胞。近些年，随着肿瘤干细胞研究的逐渐深入，靶向肿瘤干细胞的治疗策略显现出令人欣喜的应用潜力。但是，目前我们对于肿瘤干细胞的理解仍然不够全面，针对调控机制和靶点的解析还不够完善，这极大地阻碍了相关治疗策略的开发和应用。来自中国科学院上海营养
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浙江大学最新PNAS：稻壳素合成的基因簇从何而来
水稻的一生有两大主要的威胁，一是稻瘟菌像瘟疫一样令其害病，另一个则是与水稻竞争生长空间的田间杂草。这其中，稗草是水稻不断较量的“头号敌人”。根据国际粮农组织（FAO）估计，杂草每年造成的损失高达950亿美元。在适者生存的自然规则面前，水稻也进化出了自己对抗稗草的“生化武器”——稻壳素。这是一种防御性的次生代谢产物，通过根系分泌，进而抑制其他周边稗草等植物的生长。过去5年里，浙江大学农业与生物技术学院樊龙江教授团队联合日本科学家团队努力攻关，首次揭示了相关基因在基因组上成簇排列是防御性化感化合物稻壳素合成的关键，同时证实这样的基因成簇进化事件，通过趋同进化在植物界已至少独立发生了多次。北京时间5
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小G蛋白Rho亚家族不可逆变构抑制剂
上海药物研究所罗成课题组、复旦大学党永军课题组、哈尔滨工业大学刘川鹏课题组以及广州中医药大学刘博课题组合作，在Advanced Science上在线发表题为“Covalent inhibitors allosterically block the activation of Rho family proteins and suppress cancer cell invasion”的研究论文。该研究报道了小G蛋白Rho亚家族的共价抑制剂发现，发现其新型变构调控口袋，并阐明其变构调控分子机制。小G蛋白家族关键成员Rho亚家族是细胞内重要的调控因子，由于临床发现其关键成员RhoA等存在多种致病性突
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薛红卫研究组Nature子刊揭示蛋白激酶PDK1调控生长素极性运输的分子机制
植物激素生长素通过极性运输在体内呈现不对称分布，参与了不同生长发育过程的调控，生长素的分布还被环境信号所调控，介导植物向性生长等。生长素输出载体PIN (PIN-FORMED) 家族蛋白调控了生长素分布，参与多种生理活动的调节。研究表明PIN蛋白定位及活性受到囊泡运输等调节，同时还存在蛋白磷酸化等翻译后修饰， AGC家族成员PINOID、D6PK和PAX等通过磷酸化PIN调控其极性定位或活性，尽管生化分析表明PDK1可以磷酸化PINIOD，但其是否参与PIN介导的生长素极性运输仍不清楚。来自上海交通大学农业与生物学院薛红卫课题组与奥地利科学技术研究院Jiří Friml课题组合作发表
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厦大学者最新EMBO文章：疟原虫微管骨架介导细胞极性变形的分子机制
疟原虫是寄生性原生动物类病原，每年导致数亿人口感染疟疾和数十万人死亡。疟疾的传播必须通过雌性按蚊。疟疾病人或者动物被按蚊叮咬吸血后，疟原虫伴随血液作为“食物”进入按蚊消化道中肠。为了避免被消化酶分解，疟原虫进化出复杂而高效的感染、寄生和传播的适应性机制。在中肠肠腔内，疟原虫雌雄配子受精，形成圆形的合子Zygote（受精卵），合子需要变形转化成新月形的动合子Ookinete，只有动合子才能穿越中肠上皮，定植在中肠基底（体腔）侧，建立按蚊感染。合子-动合子的细胞变形，包括极性突出-极性延伸-成熟，是一个微管重组建立膜下细胞骨架和细胞极性的过程。厦门大学生科院袁晶课题组发表题为A Protein P
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Nature子刊新文章修正两大法则，揭示细菌细胞分裂的全新机制
5月18日，中国科学院深圳先进技术研究院、深圳合成生物学创新研究院刘陈立团队在细菌细胞生长分裂领域获得重要进展，研究成果修正了主导该领域的两大法则，揭示了细菌细胞分裂的全新机制，其研究成果发表在国际权威期刊《自然·微生物学》杂志。 在现代定量微生物学领域中，“SMK生长法则”是首个被发现的定量规律，与“恒定起始质量假说”相辅相成，形成的研究思维范式主导了细菌细胞周期相关研究领域长达半个多世纪之久。为了深入探索细菌细胞分裂的机制，刘陈立团队对两大法则进行了验证并获得重大突破。 研究团队历时3年多，选取超过30种培养基开展实验，是迄今为止在有报道的类似研究工作中选用培养基种类最多、覆盖生长速率范围
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裴端卿、刘晶最新Nature子刊建立新型干细胞始发态-原始态转变体系
细胞重编程及命运转化由精密复杂的信号和表观遗传调控所决定，其分子机理揭示和作用模式建立是细胞生物学领域亟需解决的核心问题。小鼠胚胎多能干细胞存在两种不同状态，即原始态干细胞（Na？ve态，对应植入前约3.5胚胎）和始发态干细胞（Primed 态，对应植入后约5.5-6.5天胚胎）。干细胞始发态重编程到原始态（PNT）代表着胚胎发育阶段的逆时间回拨，需要克服重要表观遗传障碍，也为揭示着床前后胚胎发育的表观遗传机制提供了重要的研究模型。国际上PNT研究往往需利用病毒载体导入转录因子，操作繁琐，且转换效率较低，不利于其广泛应用，同时PNT转变过程的机理也有待进一步的阐明。 中国科学院广州生物医药与健
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穿山甲是否是新冠病毒的中间宿主？研究结论不一
穿山甲是新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的中间宿主吗？专家至今有着不同意见。一项关于马来亚穿山甲的基因组分析表明，没有证据表明新冠病毒是直接从穿山甲冠状病毒进化而来的。然而，不久前发表在《Nature》上的一项研究却认为，穿山甲可能是新冠病毒的中间宿主。华南农业大学的研究团队于5月7日在《Nature》杂志上发文称，从马来亚穿山甲中分离出的冠状病毒与新冠病毒SARS-CoV-2高度相似，表明穿山甲可能是这种病毒的中间宿主。研究人员在25只马来亚穿山甲（2019年被海关没收）和4只中国穿山甲的肺部组织中搜索与新冠病毒类似的冠状病毒。他们从17只马来亚穿山甲中分离出冠状病毒（Pangolin-
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Nature子刊：植物蓝光受体CRY的光激活机制
2020年5月11日，Nat Struct & Mol Biol 在线发表了植物分子遗传国家重点实验室张鹏研究组和刘宏涛研究组的合作研究成果，题为“The oligomeric structures of plant cryptochromes”。研究工作报道了玉米和拟南芥蓝光受体CRY蛋白PHR结构域处于激活状态的寡聚体三维结构，揭示了植物蓝光受体CRY光激活的分子机制。隐花色素CRY是一类进化上保守的黄素蛋白，具有多种生物学功能。在动物体内，CRY起着调节昼夜节律的功能。在植物体内，CRY调节植物生长发育的多个方面，包括下胚轴的伸长和开花起始。CRY蛋白由进化上保守的N端光裂解酶同
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Nature解密人类细胞图谱，安诺单细胞测序再添新作
2020年3月25日，浙江大学基础医学院郭国骥团队利用自主研发的Microwell-seq高通量单细胞测序平台，成功绘制了全球首个人类细胞图谱（HCL），并建立了人类细胞图谱网站（http://bis.zju.edu.cn/HCL/）。该图谱跨越了胎儿和成人两个时期，涵盖八大系统，包括60种人体组织样品的主要细胞类型，是迄今为止针对人类最全面的细胞图谱，该成果发表于国际顶级期刊Nature。在这项研究中，安诺基因承担了单细胞转录组测序相关工作，这也是安诺基因继2018年在Cell刊发小鼠细胞图谱之后与郭国骥团队合作完成的又一力作。研究思路主要研究结果1. 绘制人类细胞图谱作者利用Microwe
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具有逆转P-gp介导的多药耐药活性的大环内酯类化合物
P-糖蛋白（P-gp）介导的多药耐药性（MDR）是癌症治疗中常见的问题。因此，通过构建新颖生物活性骨架，开发具有高效低毒的P-gp抑制剂实现MDR逆转是有效治疗癌症的当务之急。研究表明，天然产物中广泛含有各种不同生物活性骨架分子，特别是大环骨架分子，它们是药物研发的重要来源。由于其独特的三维结构，大环化合物在靶点亲和力、代谢稳定性以及生物利用度等方面均优于其线性分子前体。尽管天然大环分子有着许多优势，但生物基因有限的表达会限制大环化合物的数量与结构多样性。针对上述问题，中科院上海药物研究所杨伟波课题组利用仿生模块化碳氢活化策略设计合成了一系列具有逆转P-gp介导的多药耐药活性的大环内酯类化合物
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Cell Res：哺乳动物细胞内调控DNA重组方向性的关键因子
在适应性免疫中，免疫受体基因在免疫细胞发育的特定时期，会主动地发生DNA损伤。这种程序性DNA损伤需要被高效地修复，才能在DNA损伤发生时仍维持细胞的免疫学功能。抗体类型转换就是一个很好的例子：在抗体类型转换中，脱氨酶AID在抗体恒定区基因上产生的两个DNA双链断裂(DSBs)总是倾向于以“中间片段删除”的方式连接（附图中1-4连接），最后重组成具有功能的抗体基因。在哺乳动物细胞中其它原因产生的DNA断裂连接，并不具备这种方向倾向性，即“中间片段删除”和“中间片段反转”的比例为1:1。这种哺乳动物细胞中方向倾向性重组的分子机制仍然未知。国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院
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人胚胎干细胞衍生心血管前体细胞胞外囊泡的心脏保护作用及机制
我国心血管疾病高居致死病因首位。其中心梗引起心肌细胞丢失导致的心力衰竭（心衰）是心血管病总死亡率持续上升的主要原因。现有治疗难以逆转心梗后心衰进程，因此如何减少心梗后心肌细胞死亡、促进功能重建是制约心衰发生发展、降低心梗死亡率的关键环节，也是生命医学领域亟需解决的重大科学和临床问题。hPSCs来源心肌谱系细胞用于心梗治疗的探索显示了其应用前景，但移植细胞种类、移植窗口、作用机制等仍待明确。近年，杨黄恬研究员带领的团队证明心梗急性期移植hPSC-CVPCs可促进心梗心肌修复，但对其旁分泌作用在心肌修复中的贡献和具体机制不甚清楚。国际学术期刊Cell Death & Disease在线发表
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北京大学生科院最新PNAS文章
核膜（Nuclear Envelope）是核质和细胞质之间的界膜，由内外双层核膜和贯穿内外的核孔复合体构成。核膜在细胞分裂时进行去组装和再组装等一些有序动态变化。保持核膜结构的完整性及其在细胞周期进程中有序的动态变化，对于基因组的稳定性、细胞的各项生命活动乃至生物个体的生存等，具有重要的生物学意义。编码不同核膜蛋白的基因若发生突变，将会引起一系列严重的核膜相关疾病。BAF（Barrier to Autointegration Factor）是一种内层核膜结合蛋白，在高等动物中高度保守，可以与DNA、LEM结构域蛋白、核纤层蛋白、组蛋白及转录因子等相结合，在有丝分裂进程、核膜重建、病毒侵染、染色
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