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2018单细胞测序盘点：北大汤富酬教授连发11篇论文
生物通报道：单细胞RNA测序技术随着近几年的迅速发展，已在多个领域，从早期胚胎发育到组织和器官发育、以及免疫学和肿瘤学开花结果。2018年，这一领域国内外成果不断，比如北京大学的汤富酬课题组就接连发表了11篇文章，获得了单细胞测序领域的接连重要成果。3月，这一研究组与中国科学院生物物理研究所王晓群课题组，北京大学第三医院乔杰研究组和首都医科大学附属安贞医院张军课题组联合在Nature上在线发表了题为“Single-cell RNA-Seq surveys a developmental landscape of the human prefrontal cortex”的文章。该研究利用单细胞转
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PNAS：萘啶霉素生物合成途径中的自抗性机制
细菌通过次级代谢产生具有生物活性的抗生素从而清除异己，争夺环境中的资源，那抗生素产生菌如何避免抗生素对自身产生伤害呢？近期，中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室研究员唐功利课题组在高活性天然产物萘啶霉素（NDM）的生物合成研究过程中，发现了一个分泌型、FAD依赖的氧化还原酶NapU在胞外氧化无活性前体生成具有生物活性的萘啶霉素，随后还可以进一步氧化萘啶霉素使其失活。相关成果近期发表在《美国国家科学院院刊》上（PNAS 2018,115:11232-11237）。萘啶霉素属于四氢异喹啉家族天然产物，该家族抗生素因其良好的抗肿瘤和抗菌活性备受研究者们的关注。它们均具有药效官能团—
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南大附属鼓楼医院发文解析黄连素降糖的机制
黄连素（学名小檗碱，berberine）是一种家喻户晓的中药。它能够对抗微生物病原体，对痢疾杆菌等细菌有抑制作用，因此常被用来治疗腹泻。不过，近年来的临床研究也证实，小檗碱对2型糖尿病有不错的效果，但其具体机制不清楚。为此，南京大学医学院附属鼓楼医院领导的研究团队对小檗碱的降糖机制进行了深入研究。他们发现，小檗碱通过抑制去乙酰化酶SIRT3而促进葡萄糖摄取并抑制糖异生作用。这篇题为“Berberine promotes glucose uptake and inhibits gluconeogenesis by inhibiting deacetylase SIRT3”的论文于近日发表在《En
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Genes & Development：USTC复合物在piRNA转录中的功能
piRNA是一类在动物中保守的非编码小RNA，在转座子沉默、生殖发育、基因表达调控和性别决定等过程中发挥重要作用。来自中国科学技术大学生命科学学院光寿红课题组与剑桥大学的Eric Miska课题组合作在《Genes & Development》上发表了题为“The USTC complex co-opts an ancient machinery to drive piRNA transcription in C. elegans”的文章。该研究在线虫中发现了一个参与piRNA转录过程的上游序列转录复合物（USTC复合物）。光寿红和Miska课题组通过分子生物学，细胞生物学，遗传学等多
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东南大学发表Nature子刊文章解析椎间盘退变机制
椎间盘退变是指髓核、纤维环及软骨终板等椎间盘各个组织的衰老退变。它是一系列脊柱退行性疾病发生的病理基础，也是人类劳动能力丧失和生活质量下降的最常见原因之一，给家庭和社会带来了沉重的经济负担。来自东南大学附属中大医院陆军副教授团队发表了题为“Preclinical development of a microRNA-based therapy for intervertebral disc degeneration”的文章，通过基于miRNA靶向治疗椎间盘退变，取得了临床前期的重要进展。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上，文章的通讯作者为东南大学附属中大医院陆军副
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Nature子刊：DNA 6mA调控线粒体胁迫适应性的跨代遗传
线粒体是细胞内最重要的细胞器之一。细胞日常所需能量的90%以上都是由线粒体提供的。线粒体功能失常与人类很多重大疾病的发生发展密切相关。环境中有多种因素可能导致线粒体功能损伤，如微生物毒素、部分农药或抗生素。与此同时，细胞内产生的活性氧等也会对线粒体造成伤害。这些能够对线粒体造成损伤的因素统称为线粒体胁迫。鉴于线粒体的重要性和线粒体胁迫的广泛存在，生物是否在长期演化的过程中进化出了将线粒体胁迫信息传递给子代，从而使得子代能够更好地适应线粒体胁迫的机制呢？来自北京大学的研究人员发表了题为“N6-methyldeoxyadenine is a transgenerational epigenetic
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直击通用流感疫苗 深入追踪流感HA-Stalk抗体作用新机制
近期天气变幻莫测，不少人因为家中有人患上了流感，想要去打流感疫苗，但是一听介绍：流感疫苗只针对本年度主要流行性病毒株，而且一旦接触未包含型别的成分，也会“中招”，顿时心里打了退堂鼓——今年也就只剩下十几天了，明年的病毒株不同，难不成还要再打一次？如果能有一种通用的流感疫苗就好了。这确实就是目前全球科学家正在寻求的流感解决方案之一，“理想情况是通过接种一次这种疫苗，就能产生覆盖全部亚型的具有交叉保护的免疫应答，即使在病毒基因组快速变异的情况下，也依然能够提供足够的长期免疫保护”，来自中山大学公共卫生学院（深圳）的陈耀庆教授解释道。陈耀庆研究组主要从事病毒感染或疫苗接种后机体的体液免疫应答机制研究
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陆军军医大学最新发表《Nature Neuroscience》文章
来自陆军军医大学（第三军医大学）附属西南医院的研究人员发表了题为“Invasion of white matter tracts by glioma stem cells is regulated by a NOTCH1–SOX2 positive-feedback loop”的文章，发现白质束能通过Jagged1激活GSC中的NOTCH1-SOX9-SOX2正反馈环。这种相互作用可为GSC提供某些生存优势。因此研究人员认为白质束可以作为脑肿瘤的治疗靶标。这一研究成果公布在12月17日的Nature Neuroscience杂志上，文章通讯作者为陆军军医大学（第三军医大学）附属西南医院余时沧教
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首都医科大学PLOS Pathogens揭示联合药物治疗重症流感新机制
首都医科大学中日友好医院王辰、曹彬教授团队发现奥司他韦联合西罗莫司治疗重症流感新机制，研究成果以“Delayed Oseltamivir Plus Sirolimus Treatment Attenuates H1N1 Virus-induced Severe Lung Injury Correlated with Repressed NLRP3 Inflammasome Activation and Inflammatory Cell Infiltration”( 延迟奥司他韦联合西罗莫司用药通过抑制NLRP3炎性小体活化和炎症细胞浸润减轻重症H1N1病毒感染引起的肺损伤)为题，于2018年
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NAR：古细菌NSun6识别tRNA底物的分子机理
中国科学院生物化学与细胞生物学研究所王恩多研究组的最新发表了题为“Archaeal NSun6 catalyzes m5C72 modification on a wide-range of specific tRNAs”的文章，揭示了PH1991确实是P. horikoshii tRNA:m5C72修饰酶(PhNSun6)，并鉴定了它的tRNA底物，研究人员也提出了高等真核生物和超嗜热古细菌NSun6的进化模型。这一研究成果公布在12月12日的国际学术期刊Nucleic Acids Research上。m5C72是近期发现的位于人胞质tRNAThr和tRNACys接收茎的修饰，由人NSun6
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首次利用纳米酶的催化特性实现鼻咽癌移植瘤光声成像
12月12日，Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性，实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点，能够提供高对比度和高分辨率的组织成像，是目前非常有应用前景的一种成像模式。光声成像造影剂是决定光声成像性能的关键，它通过改变病灶组织的光学和声学特性，提高成像对比度和分辨率，成为当前生物影像学领域的研究热点。目前，光声成像应用的难点在于设计在肿瘤部位发生的响应型光声成像反应体系。利用肿瘤微环境的特征是设计肿瘤响应型反应体系的关键。肿瘤代谢具有与正常组织不同的特征
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Sci Rep：酵母组蛋白甲基转移酶COMPASS复合体的完整结构
国际学术期刊Scientific Reports在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所丛尧研究组的最新成果“Architecture and subunit arrangement of the complete Saccharomyces cerevisiae COMPASS complex”。该工作首次解析了完整的酵母组蛋白甲基转移酶COMPASS复合体的冷冻电镜结构，揭示了其亚基排布方式，为进一步研究COMPASS复合体催化组蛋白H3K4甲基化的机制提供了结构基础。组蛋白H3第四位赖氨酸（H3K4）的甲基化在DNA转录、修复等过程中起重要作用，酵母中该过程由组蛋白甲基转移酶COM
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全基因组测序解决虎亚种纷争：6亚种体系
虎的物种形成时间大约在2-3百万年前，群体基因组学分析将现代虎的最近共同祖先追溯至距今大约11万年，之后在种群重新扩散过程中，在气候变化、栖息地隔离、遗传漂变和自然选择等因素共同作用下形成了现代虎6亚种的地理分布和遗传分化格局（Liu et al. 2018. Current Biology）。北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心的罗述金研究组与来自美国、俄罗斯的合作团队在Current Biology发表题为“Genome-Wide Evolutionary Analysis of Natural History and Adaptation
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中国学者《Cell》：发现第一次细胞命运决定的新模式
中国科学院动物研究所周琪课题组与李伟课题组的合作研究论文“Asymmetric expression of LincGET biases cell fate in 2-cell mouse embryos”于2018年12月13日在Cell在线发表。该研究发现小鼠发育过程中的第一次细胞命运决定事件在2-细胞胚胎时期就发生，通过一个长非编码RNA LincGET在2-细胞胚胎两个卵裂球之间的差异表达及下游调控来影响细胞的第一次命运选择。 一个哺乳动物个体有超过200种不同的细胞类型，而所有的细胞类型都由一个初始细胞--受精卵，不断地分裂和分化形成。在受精卵的分裂和发育过程中，第一次细胞命运的选择
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新型降胆固醇化合物！武大，华东师大合作发表Nature子刊文章
血液中长期高水平的胆固醇可导致动脉粥样硬化，进而引发心脑血管疾病。他汀类药物（statin）是胆固醇合成途径中的限速酶HMGCR的竞争性抑制剂，是目前临床主要的降胆固醇药物，被广泛用于心血管疾病的预防和治疗。然而，他汀类药物治疗后会导致HMGCR蛋白代偿性的增加，这一效应会削弱他汀类药物的疗效和增加副作用。来自武汉大学生命科学学院的宋保亮教授一直从事胆固醇代谢调控及代谢性疾病发病机制的研究，近期他与华东师范大学的研究人员合作发表了题为“Discovery of a potent HMG-CoA reductase degrader that eliminates statin-induced
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Nature子刊：糖的有效利用对克服低氧应激有重要的作用
生物和人类都可能面对低氧的胁迫。在高原或特殊环境生活的生物和人类都发展出一系列适应低氧环境的对策，比如提高氧气的运输效率或增强氧气的利用效率。肿瘤细胞也会造成局部缺氧状态。大量的研究证明低氧诱导因子（HIF）和压力响应因子（NF-kB）均参与了生物低氧应激和适应过程。 昆虫的氧气输送不依靠血液，而是通过发达的气管系统直接将氧气输送到各组织和器官。它们除了使用与其他生物类似的机制适应低氧环境外，是否还存在独特的适应机制呢？中国科学院动物研究所康乐研究组的研究发现，胰岛素信号通路调节了飞蝗对低氧的适应过程。 飞蝗是世界上分布最广的昆虫，在青藏高原形成了一个特定的种群，在大约九万年前与平原种群产生了
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Cell Reports：MITA信号通路的新调控分子TMED2
武汉大学细胞生物学系刘昱教授课题组发表了题为“TMED2 potentiates cellular IFN responses to DNA viruses by reinforcing MITA dimerization and facilitating its trafficking”的文章，发现了MITA信号通路的新调控分子TMED2，并解析了其作用机制，为构建天然免疫信号转导调控网络提供重要支持，也为筛选抗病毒药物的分子靶点提供线索。这一研究成果公布在Cell Reports杂志上，文章的通讯作者为武汉大学细胞生物学系刘昱教授，第一作者为孙明顺。当细胞胞质内出现异常DNA，如来自入侵病
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浙江大学Cancer Res发现了一条多类肝癌肿瘤干细胞阳性患者共有的通路
在世界范围内，原发性肝癌是导致患者死亡的第二大肿瘤，约90%的原发性肝癌是肝细胞癌（HCC）。肿瘤干细胞被认为是肿瘤发生和转移的元凶，在HCC中现已发现多类肿瘤干细胞标志物，然而这些肿瘤干细胞亚群间的分子调控网络异同性尚不清楚。因而研究多类肝癌干细胞间的分子异质性，或可揭示多类肝癌肿瘤干细胞的异同，为高效靶向肿瘤干细胞、帮助HCC患者提供帮助。来自浙江大学生命科学研究院的研究人员发表了题为“miR-192-5p silencing by genetic aberrations is a key event in hepatocellular carcinomas with cancer ste
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同济大学Cell Res揭示泛素化修饰与肿瘤微环境关联的奥秘
mTORC1作为微环境中营养信号的感应器，它能够感应微环境中的氨基酸、生长因子、葡萄糖、胆固醇等信号，进而调控细胞及机体内几个关键的过程：糖代谢、蛋白质代谢，脂类代谢以及细胞自噬等【1, 2】。但是，当mTORC1信号通路的关键蛋白（mTOR、GATOR、PTEN、TSC、LKB、AMPK等）发生突变，将会导致mTORC1的活性失调，进而导致细胞代谢及细胞增殖的紊乱，这也将是许多代谢相关疾病主要诱因【3, 4】。由此可见，mTORC1信号通路是维持机体代谢平衡的核心，也是细胞代谢的重要前沿领域。深入探索mTORC1信号通路的调控机制，能够为临床上基于代谢相关疾病的分子诊断、精确分型、预后分析以
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复旦大学Cell子刊发现分子生物钟对mTORC1信号通路的调控机制
雷帕霉素机能靶标蛋白（mTOR）是一个进化上高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它是为响应环境中营养素与生长因子等信号变化而进行细胞生长与代谢活动的关键调节者。尽管已有部分研究显示mTORC1信号通路呈现昼夜振荡的规律，并暗示分子生物钟在其中的重要作用，但是分子生物钟调控mTORC1信号通路的具体机制仍未明确。来自复旦大学基础医学院刘浥课题组发表了题为“The Circadian Protein Period2 Suppresses mTORC1 Activity via Recruiting Tsc1 to mTORC1 Complex”的文章，发现节律蛋白Per2能通过招募TSC1到mTOR
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