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Nature Genetics：中国学者完成普通菜豆重要农艺性状全基因组关联分析
普通菜豆是全球种植范围最广、栽培面积最大、食用人群最多的食用豆类，具有高蛋白、中淀粉、低脂肪、营养元素丰富等特点，是人类十分重要的植物蛋白质来源。我国普通菜豆资源丰富，是世界普通菜豆主要出口国之一。由于我国对普通菜豆种质资源的遗传研究起步较晚，对现有种质资源研究不足，鉴定不够，导致这些宝贵资源的遗传本底不清、难以被育种家有效利用，在一定程度上限制了我国普通菜豆的育种和产业发展。近日，中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队联合国内外6家科研单位对来自19个国家的683份普通菜豆资源的全基因组进行重测序，并在纬度跨度、光照时间长短差异明显的四地（黑龙江哈尔滨、河南
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一种新的双同源重组报告系统：可同时在体内对三种细胞群进行标记示踪
国际学术期刊Journal of Biological Chemistry在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究组的科研成果“Triple-cell lineage tracing by a dual reporter on a single allele”。该研究基于Dre-rox和Cre-loxP双同源重组系统，构建了一种新的双同源重组报告系统，可以达到在体内同时标记示踪三种细胞群。这一研究为新型双同源重组报告系统的构建提供了新的思路，进一步扩充了双同源重组报告系统库，并为发育、疾病和再生研究提供了新的技术选择。 基于基因位点特异性重组
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NIBS学者Cell Rep解析肠内分泌细胞多样性机制
2019年12月17日，北京生命科学研究所袭荣文实验室在《Cell Reports》杂志发表题为“The Cellular Diversity and Transcription Factor Code of Drosophila Enteroendocrine Cells.”的文章，系统性的解析了果蝇肠道中内分泌细胞的亚型、分布、转录因子代码及信号调控机制，提出Notch 信号通路的侧抑制作用及发育过程中建立的不同的体节身份共同决定了肠内分泌细胞的多样性。肠道除了发挥消化和吸收功能外，还是被认为是机体内最大的内分泌器官。这是因为肠道的各个区段都分布着多种内分泌细胞（Enteroendocri
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南京医科大学，北京生命科学研究所最新Cell：肺纤维化的分子机制
2019年12月19日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院汤楠实验室在《Cell》杂志在线发表了题为 “Progressive pulmonary fibrosis is caused by elevated mechanical-tension on alveolar stem cells” 的研究论文。作者建立了世界上首个IPF小鼠疾病模型，并进一步阐明：肺泡再生障碍导致肺泡干细胞暴露于持续升高的机械张力，是诱发肺纤维化从肺叶边缘起始并不断向肺中心进行性发展的关键驱动因素。特发性肺纤维化(Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF)是一种常见的肺泡疾病
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福建农林大学张亮生课题组Nature发表睡莲基因组
福建农林大学张亮生课题组及其合作者本周在《Nature》杂志上发表了题为“The water lily genome and the early evolution of flowering plants”的论文，报告了蓝星睡莲（Nymphaea colorata）的基因组，并通过其基因组和转录组测序结果展示了早期被子植物的进化特征。（图片来源：田纳西大学）睡莲一直是艺术家眼中的宠儿，在绘画和雕塑等艺术领域屡见不鲜。在古埃及，睡莲与中国的荷花一样，被视为圣洁、美丽的化身。法国印象派大师莫奈曾以睡莲为主题创造了一组画。在这项研究中，作者利用PacBio RSII SMRT测序技术获得了蓝星睡莲的
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Genome Biology从基因组水平揭示食肉目染色体进化
染色体进化是物种形成和演化的重要驱动因素。具有显著核型差异的食肉目动物为染色体进化研究提供了很好的研究素材。虽然前人通过比较染色体涂色法建立了食肉目内许多物种的染色体比较图谱，但这些研究的分辨率比较低，尚没有深入到精细的核苷酸水平，也不能在核苷酸水平研究不同食肉目物种间的共线性区块，染色体重排以及染色体断裂区分布等染色体进化规律。为探讨上述问题，中科院动物研究所动物生态与保护遗传学研究组和英国桑格研究所研究人员合作，利用10X Genomics、染色体流式分选及高通量测序等技术，首次构建了染色体级别的大熊猫基因组（2n=42条染色体），并与食肉目中两个质量较好的狗和猫的染色体级别基因组进行比较
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PNAS：胞间连丝如何响应SA介导的植物防卫反应
胞间连丝（plasmodesmata，PD）是植物细胞特有的一种连接方式，贯穿两个相邻植物细胞的细胞壁并连接两个原生质体，执行植物细胞间物质运输和信号通讯，在植物生长发育和响应逆境胁迫过程中具有重要的功能。在病原菌与宿主植物互作过程中,病毒通过增加胞间连丝孔径完成从一个细胞入侵至相邻细胞；而宿主植物则合成水杨酸（Salicylic acid，SA）,启动防卫反应降低胞间连丝通透性来阻止病毒的扩散。虽然SA介导的下游信号已被阐明的相对清晰,然而胞间连丝的结构和功能如何响应SA介导的植物防卫反应仍知之甚少。近日，福建农林大学海峡联合研究院园艺中心陈栩课题组在国际著名学术期刊PNAS（影响因子9.5
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福建农林大学最新发表Nature：睡莲基因组
由福建农林大学张亮生教授主持，南京农业大学，比利时根特大学和美国宾州州立大学等多家单位参与的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》（The water lily genome and the early evolution of flowering plants）于2019年12月19日在国际顶尖学术刊物《自然》（Nature）上以长文在线（online）发表。睡莲除了具有重要的观赏和文化价值，还是开花（被子）植物起源的重要节点。睡莲与无油樟，八角茴香等属于早期开花植物，与真双子叶植物荷花进化关系差别很远。开花植物有近30万种，起源于大约2亿年前，其快速辐射吸引了许多科学家，并被达尔文认为是
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中山大学苏培强课题组首次发现了导致一型轴前多指的遗传突变并揭示了其分子机制
轴前多指(趾)(preaxial polydactyly,PPD)为发生在肢体桡(胫)侧的多余指(趾)，是最常见的先天性手畸形，每10000个新生儿中就有5-19名患儿。根据Temtamy-McKusick分类，PPD一般分为四种亚型：Ⅰ型(PPD I，OMIM 174400)，二指节拇指多指；II型（PPDII，Omim174500），三指节拇指多指（TPT）；III型（PPDIII，OMIM174600），食指多指；IV型(PPD IV，OMIM 174700)，多指并指。其中PPDⅠ最常发生，但其遗传基础尚不清楚。2019年8月9日，中山大学附属第一医院的苏培强课题组在Genetics
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厦门大学王鑫团队发现人科动物特异性基因USP6在人类智力进化中的功能
人类与其他动物相比的重要区别在于人类拥有高等认知能力，这种能力集中体现在学习记忆和语言表达方面。而高等认知能力的物质基础是人类在进化过程中形成的高度复杂的大脑，人类大脑的特征主要体现在相对脑容量增加、神经元数目增加以及神经元之间丰富的连接。基因的进化对大脑进化起着重要作用，人类在进化过程中所产生的ARHGAP11B、TBC1D3、TMEM14B、NOTCH2NL和SRGAP2C等新基因[1-6]参与人类大脑皮层的发育，通常认为这些基因与人类脑进化密切相关。但是遗传因素如何影响人类突触功能和智力进化目前仍不清楚。因此，对进化过程中所产生的新基因或者新的功能性突变进行探索有助于理解人类脑进化的机制
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Nature Genetics：早期胚胎多能性谱系独特的染色质状态及其分子机制与功能
清华大学生命学院颉伟研究组在《自然-遗传》期刊以长文形式报道了题为“表观遗传组学分析揭示了原肠运动时期始发态多能性的独特染色质状态”（Epigenomic analysis of gastrulation identifies a unique chromatin state for primed pluripotency）的研究论文。该研究通过多种高灵敏染色质表观遗传学分析手段，发现小鼠植入后胚胎中的始发态多能性（primed pluripotency）细胞具有独特的染色质结构，包括发育调控关键基因的启动子区域富集非常强的H3K4me3/H3K27me3修饰（super-bivalency）
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深圳大学周光前团队揭示4-氨基联苯（4-ABP）促进软骨再生及其作用机制
骨关节炎（Osteoarthritis, OA）是一种常见且严重损害患者身体机能的关节疾病，其特征是软骨变性和丢失，并且由于其复杂的发病机制而缺乏积极有效的手段。近年来随着细胞和组织工程技术的发展,利用干细胞治疗骨关节炎受到广泛的关注。自身的关节固有干细胞治疗（native joint-resident stem cell-based therapy）似乎是一种有希望的替代疗法，并且新的激活内源性干细胞的化合物和因子也在不断被发现。小分子Kartogenin（KGN）通过激活干细胞分化促进OA软骨再生，但其药理作用机制仍不清楚。2019年9月21日，深圳大学医学院周光前团队在Theranost
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显微CT扫描揭开5.18亿年前寒武纪动物断壳演化之谜
中国科学院南京地质古生物研究所研究人员日前在云南距今5.18亿年前的玉案山组碳酸岩夹层中，发现了一类保存精美、显示不同断壳阶段的新型软舌螺动物——断壳桶螺。他们采用高分辨率显微CT技术，结合扫描电镜观察，首次复原了其完整的断壳过程，为揭示动物断壳行为的起源与演化之谜提供了重要线索。研究成果在线发表在国际权威期刊《古生物学》上。动物外壳的出现，是动物演化历史中非常重要的革新事件，它对于塑造身体构型、保护脆弱的软体以及实现生态扩张具有重要意义。但不断生长的壳体也会阻碍动物的运动和消耗更多能量，为了克服这些缺点，一些带壳动物演化出一种特殊的生存策略——断壳，即通过分泌隔板及溶壳物质断掉壳顶部分，但它
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Cell子刊：小鼠卵子存在特殊染色质高级结构及其相关调控机制
在真核生物中，线性的DNA通过多层级地折叠，以一定的三维结构存在于细胞核中。正确的染色质三维结构在基因表达调控和细胞分裂等细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。哺乳动物卵子发生中伴随着剧烈的染色体高级结构的重编程。比如伴随小鼠卵泡发育，初级卵母细胞从相对松散、高度活跃转录的状态逐渐转化成转录沉默，染色体高度压缩的状态。然而，由于细胞数量和实验手段的限制，染色体三维结构在小鼠卵子发生过程的多时期高分辨率的动态变化过程仍然研究甚少。近期，清华大学生命科学学院颉伟研究组与瑞士弗里德希•米斯科舍生物医学研究所 (Friedrich Miescher Institute for Biomedi
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首个染色体级别的橡胶树参考基因组图谱
橡胶树（Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Muell. Arg. ）是大戟科（Euphorbiaceae）植物。在植物界大约2,500种产胶植物中（如杜仲Eucommia ulmoides Oliver和橡胶草 Taraxacum kok-saghyz Rodin等），橡胶树产生的以聚异戊二烯为主要功能成分的天然胶乳约占全球天然橡胶的 98% 以上。比起造成巨大环境污染的人工合成橡胶产业，天然橡胶因其良好的弹性、伸展性、耐老化等综合理化性能而具有不可替代性，是任何国家必须具备的重要战略物资。 橡胶树原产南美洲巴西的亚马逊河流域，历史记载其驯化始于1
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Cell子刊：中外学者发现小鼠卵子中存在一种特殊的染色质高级结构
在真核生物中，线性的DNA通过多层级地折叠，以一定的三维结构存在于细胞核中。正确的染色质三维结构在基因表达调控和细胞分裂等细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。哺乳动物卵子发生中伴随着剧烈的染色体高级结构的重编程。比如伴随小鼠卵泡发育，初级卵母细胞从相对松散、高度活跃转录的状态逐渐转化成转录沉默，染色体高度压缩的状态。然而，由于细胞数量和实验手段的限制，染色体三维结构在小鼠卵子发生过程的多时期高分辨率的动态变化过程仍然研究甚少。近期，来自清华大学生命科学学院颉伟研究组与瑞士弗里德希•米斯科舍生物医学研究所 (Friedrich Miescher Institute for Biome
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PNAS：痒觉门控机制的最新研究进展
痒觉是一种与痛觉、温觉、触觉不同的躯体感觉，可在人类等多种动物中诱发保守性搔抓行为。然而，对于患慢性瘙痒的病人，瘙痒引起的持续性搔抓会导致皮肤破损、感染，痛苦异常。为从根本上缓解慢性痒带来的痛苦，我们需要深入了解痒觉信号处理和调控的神经机制。脊髓背角中表达胃泌素释放肽受体（Gastrin releasing peptide receptor+, GRPR+）的神经元在痒觉信号处理过程中扮演重要角色，但是这些神经元如何受脊髓局部及延髓长程抑制性环路调控，尚未可知。来自中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、神经科学国家重点实验室的孙衍刚研究组发表了题为“Synaptic contr
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eLife：首次实现人类Sertoli细胞的体外重编程
在哺乳动物体内，Sertoli细胞（又称睾丸支持细胞）是一群具有特殊功能的细胞，对精子发生的启动和调控具有举足轻重的作用。据统计，不孕不育困扰着世界上15%左右的夫妇。通过体外途径分化干细胞获得有功能的精细胞，为不孕不育的治疗提供了一条切实可行的途径。而对于精子体外分化体系的三维构建，Sertoli细胞是不可或缺的组成部分。此外，Sertoli细胞还参与血睾屏障的形成，可以保护生殖细胞免遭免疫系统的攻击。Sertoli细胞的这种免疫豁免特性可被应用于异体移植等治疗领域，作为保护移植细胞的有效载体。因此开展Sertoli细胞的研究具有重要的理论和临床意义。清华大学医学院纪家葵课题组在《eLife
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高精度全脑血管图谱揭示阿尔茨海默症模型小鼠脑内血管损伤
阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease，AD）是一种严重的中枢神经系统退行性疾病，临床上缺乏能够有效延缓或逆转疾病进程的药物及干预手段，严重危害老年人的身体健康和生活质量，给家庭和社会带来巨大负担。AD的发病机制一直存在胆碱能缺损、β-淀粉样蛋白级联反应、Tau蛋白过度磷酸化等多种假说，然而针对这些假说研发的单一作用机制的药物尚未取得理想的临床疗效，提示人类对AD发病机制的认识依然存在极大局限，亟需探索新的突破手段。中国科学院上海药物研究所蒋华良、高召兵和章海燕三个课题组合作，开展AD发病机制和抗AD药物相关研究。近期，在《国家科学评论》（National Science Rev
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昆明理工大学发表Nature研究论文 绘制人原肠前胚胎的发育全景图谱
12月12日，国际顶尖杂志Nature 以“article”形式在线公开发表昆明理工大学与云南省第一人民医院生殖科合作完成的高水平研究论文“A developmental landscape of 3D-cultured human pre-gastrulation embryos”。该研究首次绘制了人原肠前胚胎的发育全景图，为研究人着床后的早期胚胎发育建立了重要的研究基础。昆明理工大学灵长类转化医学研究院的李天晴教授和季维智院士为文章的共同通讯作者。昆明理工大学李天晴课题组博士生相立峰、博士后尹宇、郑云研究员及云南省第一人民医院马艳萍主任医师和李永刚主任技师为该文章的并列第一作者。昆明理工大
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