Cell 导读(November 15,2018 Volume 175,Issue 5)
发布人:wuph 发布时间:2018/12/3 9:12:36  浏览次数:52次
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Cell

November 15,2018 Volume 175,Issue 5

 

精选

  1. 从细胞多样性到多变性的根源

Robert P. Kruger1171

单细胞分析正推动我们更接近于回答那些在细胞和发育生物学方面有着长期动机的研究的问题。细胞多样性的范围是什么?什么定义了细胞类型?细胞类型如何进化和物种之间的不同?一个给定的细胞类型的个体细胞如何彼此不同,为了什么目的?最近的成就为我们展示了这个快速发展的领域所呈现出的巨大全景。

 

预览

  1. 从古DNA看美洲原住民基因组的多样性

Timothy D. O’Connor1173-1174

  1. 虫媒病毒攻击小肠运动

Jonathan Braun1175-1176

  1. 临时编码睡眠时间

Christopher S. Colwell1177-1179

  1. 哺乳动物中高度限制的非孟德尔遗传

Luke Isbel1179-1181

  1. 毒力关系的进化:细菌间的ADP核糖基化

Elizabeth A. Mueller1182-1184

 

文章

  1. 再现中美洲、南美洲深厚的人口史

Cosimo Posth1185-1197 

  1. 虫媒病毒全身感染后导致肠蠕动障碍综合征

James P. White1198-1212 

虽然慢性胃肠道蠕动障碍是世界范围内普遍存在的健康问题,但对这些疾病的根本原因却知之甚少。我们发现肠神经元虫媒病毒感染导致小鼠急性神经损伤和细胞死亡、炎症、肠扩张和肠道蠕动减慢。虫媒病毒启动的CD8+ T细胞促进了这些表型,因为它们的缺失减少了肠神经元损伤和肠道运输延迟,它们的过继转移在虫媒病毒感染后重新建立了运动障碍。值得注意的是,在急性虫媒病毒感染中存活下来的小鼠出现了慢性胃肠道蠕动障碍,这种障碍通过接种与之无关的甲病毒疫苗或暴露于非传染性炎症刺激而加剧。慢性感染后小鼠胃肠道运动障碍模型表明,病毒感染对肠神经元的趋向性和随后的免疫反应可能有助于人类肠道运动障碍的发展。这些结果为胃肠蠕动障碍综合征的诊断和治疗提供了独特的方法。

  1. 生物钟产生的时间码决定突触可塑性以控制睡眠

Masashi Tabuchi1213-1227 

  1. DNA的6mA修饰在神经胶质瘤中的作用

Qi Xie1228-1243 

本研究发现6mA大多位于异染色质区,并于已知的参与异染色质化的组蛋白H3K9me3修饰有明显的共定位。这说明与小鼠胚胎干细胞相似,6mA在神经胶质瘤中参与了基因的表达沉默。研究发现在神经胶质瘤中敲除N6AMT并不影响6mA的水平,并且用纯化的N6AMT重组蛋白在体外条件下也不会影响6mA,提示还有其他蛋白催化DNA 6mA修饰。然而,敲低ALKBH1可以提高6mA的水平,说明在神经胶质瘤中,ALKBH1发挥6mA去甲基化酶的作用。有趣的是,虽然6mA在神经胶质瘤中表达升高,但是敲低ALKBH1后,6mA表达上升,癌细胞的自我更新和成瘤能力却都降低了。进一步分析发现6mA富集的DNA区域主要是神经系统发育相关的基因,6mA导致这些基因沉默、抑制胶质细胞的分化以及促进癌症的发生。ALKBH1主要作用于缺氧反应等癌基因,通过去除6mA,促进这些基因的表达,促进癌细胞的存活。本研究首次证明了人类神经胶质瘤细胞的基因组中有着丰富的6mA修饰,6mA修饰参与癌症的发展,并发现靶向6mA 去甲基化酶ALKBH1有望成为治疗神经胶质瘤新策略。

  1. 靶向CDK9可激活在肿瘤中被表观遗传沉默的基因

Hanghang Zhang1244-1258 

表观遗传调控在肿瘤的发生和发展中发挥了重要作用,之前的研究证明了多种组蛋白甲基转移酶或去甲基化酶在癌组织中表达异常,因此其中一些表观遗传因子为癌症药物提供了新的靶标。本研究发现抑制一种DNA转录调节因子—CDK9,能重新激活已被癌细胞表观遗传沉默过的基因,从而恢复抑癌基因的表达,增强抗癌免疫力。在这项研究中,通过完成活细胞药物筛选,利用遗传方法以CDK9为靶标,发现并验证了一种有效的的抑制剂——MC180295 。这种抑制剂具有高选择性,可避免与抑制细胞周期相关的副作用。此外,除了重新激活抑癌基因外,抑制CDK9还能诱导体内对免疫检查点抑制剂α-PD-1的敏感性,提示CDK9或许成为表观遗传癌症治疗的良好靶标。

  1. 小鼠亚稳等位基因的识别、鉴定和遗传力:非遗传遗传的意义

Anastasiya Kazachenka1259-1271 

  1. 染色质重塑复合物SWI/SNF家族的模块化组织与组装

Nazar Mashtalir 1272-1288

  1. 肥胖诱发肝癌

Marcus Grohmann1289-1306 

肥胖会导致脂肪肝,脂肪肝演变成肝硬化,而肝硬化又很可能恶化为肝癌。我们所不知道的是,肥胖的真正可怕之处在于“不走寻常路”,其更多的是通过诱发非酒精性脂肪性肝病途径而导致肝癌发生发展。大多数患上肝癌的肥胖者首先产生NALFD,随后是更严重的非酒精性脂肪性肝炎。这可能导致肝硬化和肝功能衰竭,在某些情况下会导致肝癌。本研究揭示在产生NASH-肝硬化的肥胖小鼠中,肥胖-NASH-肝硬化途径是由一种名为STAT-1的蛋白触发的。然而,在那些没有产生NASH的情况下患上肝癌的小鼠中,它们的肝癌是由一种不同的称为STAT-3的蛋白触发的。STAT3是在各种生理过程中起重要作用的转录因子,其失调会导致包括癌症在内的严重疾病。不仅高脂饮食的小鼠会发展为肝癌,促进STAT-3信号传导也足以驱动肥胖小鼠中的肿瘤发展,且该发展完全独立于NAFLD之外,该研究为肥胖小鼠中NASH-肝硬化与肝癌的发展定义了两种不同的分子途径,为预防肥胖患者发生肝硬化或肝癌的进展开辟了道路。

  1. 辅助性T细胞调控肠道干细胞的更新和分化

Moshe Biton1307-1320 

  1. 食物感知通过黑皮质激素依赖性控制mTOR激活启动肝脏ER稳态

Claus Brandt1321-1325 

  1. 磷酸化的IFN-γR2膜转位是激活巨噬细胞天然免疫的条件

Xiaoqing Xu1336-1351

本项研究发现巨噬细胞在迁移过程中与血管上皮细胞表面的黏附分子E-selectin相互作用,激活了巨噬细胞酪氨酸激酶分子,进而在细胞内对IFN-γR2进行位点选择性磷酸化,导致磷酸化后的IFN-γR2与转运蛋白结合,促其从高尔基体到细胞膜的转运过程,最终在细胞膜上与另外的IFN-γR结合,组装成功能性干扰素受体,方使巨噬细胞能对外界存在的干扰素产生应答反应,发挥其抗菌作用。

这项研究对于阐明细胞膜受体的表达动态过程,特别是蛋白修饰在受体动态表达于细胞膜表面过程中的作用,具有重要的启示作用;对于其它细胞因子受体及免疫细胞抑制性和活化性受体的研究也具有指导意义。从细胞因子受体膜表达调控的新视角去研究天然免疫细胞能否有效应答并发挥功能,对慢性感染性疾病、炎症性疾病和肿瘤的免疫治疗提供了潜在的靶点与思路。

  1. Hedgehog受体修补胆固醇转运样活动的结构基础

Yunxiao Zhang1352-1364 

  1. 通过线粒体膜间隙揭示膜蛋白伴侣的结构基础

Katharina Weinhäupl1365-1379 

  1. 双功能免疫蛋白保护细菌抵抗FtsZ靶向的ADP-核糖基化毒素

See-Yeun Ting1380-1392 

  1. 人核糖核酸酶P全酶的Cryo-EM结构

Jian Wu1393-1404 

 

资源

  1. CRISPR介导的可编程3D基因组定位与核组织

Haifeng Wang       1405-1417 

空间基因组组织的可编程控制是研究核结构如何影响基因调控和细胞功能的有效方法。作者开发了一种通用的CRISPR-genome organization (CRISPR-GO)系统,该系统可以有效地控制基因组位点相对于特定核区的空间定位。CRISPR-GO在化学上是可诱导的和可逆的,能够实时询问染色质与活细胞核室之间的相互作用。如果说CRISPR-Cas9像是把分子剪刀,那么CRISPR-GO就像分子镊子,能抓住基因组中的特定部分,将它们放置在细胞核的新位置上,改变这些DNA的位置,就能改变它们的功能。

  1. 蛋白质同质复合动力学中细胞生化状态的变化

Bram Stynen1418-1429 

  1. 纳米级分辨率下细胞内细胞器和细胞骨架相互作用的可视化Yuting Guo1430-1442 

本文主要发现点包括:在97 nm分辨率下高达266 fps的超分辨活细胞成像;细胞器间的相互作用重塑ER和线粒体网络;ER线粒体接触促进线粒体膜的结合;微管携带的晚期内涵体或溶酶体的碰撞分裂ER小管。

 

修正

25.高维分析成功描绘了癌症治疗免疫检查点成功时髓样和淋巴室重塑

Matthew M. Gubin1443


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