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Nature一周论文导读 [复制链接]

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制版阿金

生物学

Biology

ReversingamodelofParkinson’sdiseasewithinsituconvertednigralneurons

原位转化黑质神经细胞逆转帕金森病模型

图片来源:CC0Public

(导读阿金)目前针对帕金森疾病的治疗策略旨在防止神经元丧失或保护神经回路。本研究报告一种通过敲除RNA结合蛋白PRB(PTBP1)分别将小鼠和人类星型胶质细胞一步转化为功能正常的神经元。中脑星型胶质细胞可被转化为多巴胺神经元,其轴突使黑质-纹状体回路得以重建,进而改善多巴胺分泌,有效逆转小鼠的运动障碍。该发现提供有效的临床可行方案用于治疗神经退行性疾病。[相关报道:神经退行性疾病治疗新突破:付向东组为治疗帕金森疾病提供新的再生疗法]

相关报道:加州大学付向东教授实名举报中科院神经所杨辉研究员剽窃,涉及帕金森治疗突破性研究

杨辉对付向东举报信作出回应,中科院脑智卓越中心成立调查组

Feedbackgeneratesasecondreceptivefieldinneuronsofthevisualcortex

反馈在视觉皮层神经元中产生第二感受野

(导读阿金)动物将感知器官与大脑相连形成通路来感知周围环境。本研究表明映射到小鼠初级视觉皮层的兴奋性神经细胞会产生由非前馈感受野(ffRF)刺激激发的第二感受野。这种反馈感受野(fbRF)刺激引起的响应更慢且有延迟。具有fbRFs的神经细胞位于接收较强反馈映射的皮质层内。因此,该研究识别出的fbRF作为ffRF的补充,可能在预测处理过程中发挥作用。[论文详细信息]

Hiddenneuralstatesunderliecanarysongsyntax

金丝雀“歌曲”语法背后隐藏的神经状态

(导读阿金)金丝雀鸣唱出的“歌曲”包含重复的音节,其构成的短乐句顺序则遵循远距离规则。本研究观测了金丝雀探寻不同乐句顺序时前运动区核HVC的神经活动状态,识别出编码先前转换、延伸四个乐句、时长4秒并包含40个音节的神经细胞。这些细胞会优先编码过去而非未来的动作,证明HVC的动态变化包括反映先前行为的“隐藏状态”,将为控制符合远距离规则的乐句转换提供基础。[论文详细信息]

LineagedynamicsoftheendosymbioticcelltypeinthesoftcoralXenia

千手珊瑚Xenia中内共生细胞类型的谱系动力学

(导读阿金)许多珊瑚内含有共生鞭毛藻,后者存活在特殊的共生体膜区室中。本研究报告一种快速生长的千手珊瑚Xenia基因组在染色体层面上的组装,并将其作为模型探查珊瑚-藻类的内共生机制。识别出内共生细胞类型,及其表达的独特基因与识别、吞噬和/或内吞作用、维护藻类以及宿主细胞免疫调节有关。研究结果有助于揭示不同珊瑚接纳或者失去其内共生体的通用原理。[论文详细信息]

AerodynamicanalysisofSARS-CoV-2intwoWuhanhospitals

医院的新冠病毒空气动力学分析

(导读阿金)新型冠状病毒SARS-CoV-2能否通过气溶胶传播还不清楚。本研究测量了今年2、3月期间医院内不同区域气溶胶中的病毒RNA载量,在隔离病房和通风的病房中病毒浓度非常低,但在患者使用的洗手间中浓度较高。除了人群拥挤的区域,大部分公共区域都没有检测到病毒RNA。研究者认为,SARS-CoV-2病毒可以通过气溶胶传播,并通过实际检验发现,保持通风和严格消毒可以作为防控措施,有效降低气溶胶中的病毒RNA载量。[相关报道:气溶胶中测出新冠病毒核酸,武汉大学最新《自然》该怎么理解?]

RapidreconstructionofSARS-CoV-2usingasyntheticgenomicsplatform

使用合成基因组学平台快速重建SARS-CoV-2

(导读郭怿暄)本研究开发出基于酵母的合成基因组学平台,可以在遗传学上重建多种RNA病毒:通过多种方式获得病毒亚基因组片段后,在酿酒酵母中,这些片段重组为病毒基因组,并以人工酵母染色体形式存在;最后,用T7RNA聚合酶获得具有感染性的RNA病毒。利用该平台,可以在获得DNA片段后一个星期内完成SARS-CoV-2的化学合成。这一技术进步将有助于爆发时病毒的实时生成和功能表征。[相关报道:反向遗传学合成法构建rSARS-CoV-2和rSARS-CoV-2-GFP病毒]

Ametabolicpathwayforbileaciddehydroxylationbythegutmicrobiome

肠道微生物组的胆汁酸脱羟基代谢途径

图片来源:Pixabay

(导读阿金)肠道微生物组合成的最丰富代谢产物包括脱氧胆酸(DCA)和石胆酸(LCA),尚不完全了解其生物合成基因,也缺乏有效的基因修饰工具。本研究在厌氧条件下通过体外重构,识别出6种酶是实现胆酸-DCA八步转化过程的充分必要条件,从而重建脱羟基作用,将该通路设计引入产孢梭状芽胞杆菌,证明微生物组衍生通路可进行异源表达和调控。[论文详细信息]

Decipheringhumanmacrophagedevelopmentatsingle-cellresolution

以单细胞水平破译人类巨噬细胞的发育

(导读王思菲)小鼠胚胎巨噬细胞浸润到发育中的器官中分化形成组织驻留巨噬细胞(TRMs)。本研究对人胚胎卡耐基11到23期中分离的CD45+造血细胞进行单细胞RNA测序,并对卵黄囊来源的CD45+CD34+CD44+偏髓样祖细胞(YSMPs)进行功能表征。通过转录组及发育阶段信息追踪了卵黄囊来源的原始巨噬细胞或YSMP来源的胚胎肝单核细胞的特化轨迹,并评估了胚胎和成人TRMs间的相似性。该结果为研究人TRMs的发育和功能奠定基础。[相关报道:刘兵/兰雨/Ginhoux合作解析人类巨噬细胞的胚胎起源与特化]

Complementgenescontributesex-biasedvulnerabilityindiversedisorders

补体基因参与多种疾病中性别偏向的易感性

(导读王思菲)本研究发现补体C4基因C4A和C4B和精神分裂症的风险增加相关,其变异使系统性红斑狼疮(SLE)的风险提高7倍,干燥综合征的风险提高16倍。提高精神分裂症风险的等位基因降低患SLE和干燥综合征的风险。补体蛋白水平的性别差异可帮助解释为何C4等位基因对男性影响较大,女性患SLE和干燥综合征的风险较高,而男性罹患精神分裂症的风险较高。[相关报道:用基因理解疾病的性别差异]

Cellularlo

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