5.5 丁香实验科研午间快讯 (每日更新)
①这个基因突变会让你很困,但是睡不着!
多达80%的自闭症谱系障碍(ASD)儿童有睡眠问题。这些问题的根源与自闭症的确切原因一样是一个谜,科学家们仍在努力解开这一谜。华盛顿州立大学(WSU)的神经科学家团队领导的一项新研究使科学家们更接近于找出自闭症患者睡眠障碍的原因,这可能为未来治疗打开大门,为自闭症儿童及其护理者带来解脱。
原文检索:Shank3 modulates sleep and expression of circadian transcription factors
②没有细胞核的精子它们有一个重要身份
有些动物可以形成一种被称为“准精子(parasperm)”的不育精子,其大小和形状都与雄性产生的可育精子不同。能产生“准精子”的物种包括蜗牛、鳕鱼、蛾和蝴蝶,其中雄性蛾和蝴蝶产生可育的正常核精子和不可育的无核准精子,它们也被称为无核精子(apyrene sperm)。
日本国家基础生物学研究所的一个研究小组已经鉴定了家蚕无核精子形成有关的基因,并揭示了无核精子对家蚕受精过程的重要影响。
原文检索:Dimorphic sperm formation by Sex-lethal
③是什么让记忆更强大?高回报和重放!
鲁文大学和Flanders生物技术研究所(VIB)授权的Flanders神经电子学研究所的科学家发现,高要求和高回报的经历会导致更强的记忆。
研究人员观察大鼠导航,追溯到了选择性记忆增强背后的机制,即大脑记忆处理中心海马体中所谓的重播过程(replay processes)。这些重要的发现为最神秘的大脑特征之一,记忆巩固,提供了新的见解。
当我们经历一些重要的事情时,通常会更好地记住它们。这种增强记忆可能是经历中强化的记忆编码,或经历后内存整合的结果。例如,那些被证明非常有益的经历,已经被发现会导致更强烈、更持久的记忆。
原文检索:Post-learning hippocampal replay selectively reinforces spatial memory for highly rewarded locations, Michon et al., Current Biology 2019
④Nature子刊:新3D显微镜能更好的观测快速的生物学过程
由欧洲分子生物学实验室(EMBL)团队领导人Lars Hufnagel、Robert Prevedel及其团队开发的新的光场显微镜系统(light-field microscopy system )同时克服了这两个障碍。“我们的新方法使我们能够在每秒200张图像以及在3D的维度上研究生物学过程,”Robert Prevedel说。“除此之外,它的分辨率是经典光学显微镜的十倍。”Lars Hufnagel补充说。
先前开发的显微镜,主要是基于光片方法,也试图对快速的生物过程成像,但速度比新技术慢得多。由于它们太慢了,看不到心脏和神经元细胞内的动态过程。
原文检索:Instantaneous isotropic volumetric imaging of fast biological processes
⑤Cell Stem Cell:自然界的奇葩蛋白,驯服基因组的“跳跃”序列
瑞士联邦理工学院(EPFL)科学家发现了一个蛋白质家族如何调节基因组中转座因子的活性,从而使它们能够对生长中的胎儿进行遗传性改变。
原文检索:Hominid-specific transposable elements and KZFPs facilitate human embryonic genome activation and control transcription in naive human ESCs. Cell Stem Cell 18 April 2019. DOI: 10.1016/j.stem.2019.03.012
⑥利用单碱基编辑工具创制抗除草剂小麦
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组、李家洋研究组和中国农业大学姜临建研究组利用单碱基编辑工具创制了一系列抗除草剂小麦新种质,为麦田杂草防控提供了育种新材料及技术路径。
研究人员利用胞嘧啶碱基编辑器定向突变国审小麦品种科农199的TaALS或TaACCase基因,产生了对磺酰脲类、咪唑啉酮类或芳氧苯氧丙酸类除草剂具有抗性的突变体。
该项研究成果于2019年4月15日在线发表于Nature Plants (DOI:10.1038/s41477-019-0405-0)。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞组助理研究员张瑞、高级工程师刘金星为本文共同第一作者。遗传发育所高彩霞研究员、李家洋研究员和中国农业大学姜临建副教授为共同通讯作者。该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院和北京市科委的研究经费支持。
⑦Nature子刊解析细菌“强力胶”蛋白的结构
澳大利亚拉筹伯大学和昆士兰大学的研究人员近日在《Nature Communications》杂志上发表了题为“Unique structural features of a bacterial autotransporter adhesin suggest mechanisms for interaction with host macromolecules”的文章。
他们详细介绍了细菌表面的自转运蛋白(autotransporter)如何帮助细菌粘附在人体上。自转运蛋白是革兰氏阴性细菌中最大的外膜和分泌蛋白家族,又被称为细菌的“强力胶”。
这一新信息有助于研究人员开发预防和治疗感染的创新疗法,也为新型抗菌剂的开发铺平了道路。
原文检索:Unique structural features of a bacterial autotransporter adhesin suggest mechanisms for interaction with host macromolecules. Nature Communications 10, Article number: 1967 (2019)
⑧北大,复旦,解放军总医院合作发表Science论文-功能成熟细胞在体外长期维持的新方法
新发急性呼吸道传染病不断出现,严重危害公共卫生安全,如何快速确认致病病原尤为重要。随着高通量测序技术的普及,基于宏基因组方法进行病原快速鉴定日益受到重视。但二代测序技术平台的测序周期长、设备难以移动等因素,极大限制了其在临床诊断及疫情现场实时检测方面的应用。目前商品化三代测序技术分为单分子实时(SMRT)测序和纳米孔测序。其中MinION(Oxford Nanopore Technologies)是第一台商品化纳米孔测序仪,体积小重量轻,建库简单,同时实时分析测序数据,可用于临床诊断、疫情暴发病原检测。
中国人民解放军疾病预防控制中心宋宏彬课题组最新报道了纳米孔测序技术在2019年2月河北一起腺病毒疫情检测中的应用情况,并对不同样本处理结果进行描述和分析。
这一研究发现公布在《国际病毒学杂志》上,《国际病毒学杂志》由中华医学会和北京市疾病预防控制中心联合主办,入选中国科学技术信息研究所中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)。是专业刊载病毒学基础、临床、药物、疫苗、防控等的综合性专业学术期刊。
原文检索:纳米孔测序技术在腺病毒疫情中实时检测应用研究,国际病毒学杂志 2019 年 4 月第 26 卷第 2 期 International Journal of Virology, April 2019, Vol. 26, No. 2