用光敏蛋白調(diào)控腦神經(jīng)元活動

科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種無需植入便能控制小鼠和猴類神經(jīng)元活動的微創(chuàng)光遺傳學(xué)技術(shù)。美國麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對光線極為敏感的新蛋白SOUL，并對神經(jīng)元細(xì)胞進(jìn)行基因編輯，使之產(chǎn)生這種蛋白；隨后他們成功讓光線穿過小鼠的頭骨并改變了小鼠全腦各區(qū)域的神經(jīng)元反應(yīng)，同時也證明了光可以穿過恒河猴厚實(shí)的硬腦膜，到達(dá)大腦的表層區(qū)域。

“有了這項(xiàng)技術(shù)，神經(jīng)科學(xué)研究者今后在動物身上進(jìn)行光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候，就可以將受試動物的大腦損傷控制在最小了。猴子模型尤其重要，想要理解人類的高級認(rèn)知功能、了解這些功能在精神分裂癥和阿爾茨海默癥等腦部疾病中如何受損，想要研究治療這些嚴(yán)重腦部疾病的治療方法，都必須用到猴子模型?！?月29日發(fā)表于《神經(jīng)元》期刊的一篇文章稱。

科學(xué)家創(chuàng)制等位基因讓稻米更好吃

近期，《植物生物技術(shù)雜志》在線發(fā)布了揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授劉巧泉團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的多個微調(diào)直鏈淀粉含量的新Wx等位基因，為優(yōu)質(zhì)育種提供了新種質(zhì)與新方法。

蠟質(zhì)基因（Wx）是控制水稻胚乳直鏈淀粉合成、影響稻米蒸煮食味品質(zhì)的關(guān)鍵因子，Wx變異是水稻直鏈淀粉含量變化和蒸煮食味品質(zhì)多樣性的主要原因。劉巧泉團(tuán)隊(duì)前期研究已證實(shí)，直鏈淀粉含量過高的稻米往往表現(xiàn)為蒸煮食味品質(zhì)較差，過低則會使米飯?zhí)常視绊懙久椎耐庥^品質(zhì)。因此，當(dāng)前育種家迫切需要可在現(xiàn)有廣泛應(yīng)用的Wx等位基因基礎(chǔ)上微調(diào)其表達(dá)，進(jìn)而適度調(diào)控蒸煮食味品質(zhì)的新種質(zhì)和新技術(shù)。

劉巧泉團(tuán)隊(duì)通過CRISPR/Cas9技術(shù)編輯水稻W(wǎng)x基因啟動子上的關(guān)鍵順式作用元件，并進(jìn)一步通過表達(dá)分析和啟動子活性的體外驗(yàn)證證明，編輯該位點(diǎn)確實(shí)可以適度調(diào)節(jié)Wx基因的表達(dá)。劉巧泉說，上述研究提供了一個可有效溫和調(diào)節(jié)Wx基因表達(dá)的啟動子靶位點(diǎn)。以此為基礎(chǔ)，他們還創(chuàng)制了6種農(nóng)藝性狀良好的新Wx等位基因及其新種質(zhì)，有潛力應(yīng)用于稻米品質(zhì)改良育種。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今最高效塑料生物降解策略

目前，全世界每年的塑料產(chǎn)量已達(dá)4億噸且與日俱增，因有效降解困難帶來環(huán)境污染問題引發(fā)普遍關(guān)注。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料因物理化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，自然環(huán)境下難以分解，會引發(fā)長期生態(tài)問題。

中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員崔球團(tuán)隊(duì)，以熱纖梭菌作為底盤細(xì)胞，將來自枝葉堆肥元基因組的嗜熱角質(zhì)酶LCC在熱纖梭菌中進(jìn)行異源表達(dá)，從而成功建立了具有PET降解功能的嗜熱全菌催化劑。該全菌催化劑可以在60℃條件下，14天內(nèi)成功將60%的商業(yè)化PET塑料薄片轉(zhuǎn)化為乙二醇和對苯二甲酸等可溶性單體，是迄今已知最高效的全菌PET塑料降解策略。

據(jù)悉，崔球團(tuán)隊(duì)的代謝物組學(xué)研究組前期已成功建立了熱纖梭菌這一典型嗜熱細(xì)菌的成熟基因操作平臺，可以通過對熱纖梭菌的任意遺傳改造實(shí)現(xiàn)高效全菌催化劑的定向打造。

讓兒童遠(yuǎn)離地毯里的多氟化學(xué)物質(zhì)

在日托所、幼兒園、兒童游樂場等場所，為安全起見往往都會鋪設(shè)地毯。地毯中的甲醛等污染已引起人們重視，并得到較好處理。但地毯中的其他一些有害物質(zhì)此前并沒有引起人們重視。

來自印第安納大學(xué)的一項(xiàng)最新研究表明，地毯和灰塵中有害的全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）會聚集在孩子們的手上和玩具上，并通過口腔等進(jìn)入人體，從而影響兒童甚至成人的健康，誘發(fā)的疾病包括神經(jīng)發(fā)育受損、免疫系統(tǒng)功能障礙、激素紊亂和癌癥。相關(guān)成果最近發(fā)表在《臭氧層》雜志上。

據(jù)估計(jì)，兒童每天通過灰塵攝入的PFAS總量在0.023至1.9納克/千克體重之間。美國有毒物質(zhì)和疾病登記署的報(bào)告顯示，某些地區(qū)，兒童攝入PFAS總量會達(dá)到2納克/千克體重。吸入灰塵只是接觸途徑之一，接觸地毯的兒童，也會受到PFAS造成的健康危害。

高質(zhì)量基因組揭示茶樹起源于中國西南

近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲得了茶樹染色體級別的高質(zhì)量參考基因組，并揭示了栽培茶樹適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表于《分子植物》。

研究團(tuán)隊(duì)通過對國內(nèi)外81份代表性茶樹樣品進(jìn)行深度測序，構(gòu)建了首張代表性栽培型和野生型茶樹的基因組變異圖譜，發(fā)現(xiàn)所選取樣品被清晰地分為阿薩姆類型、中國種類型和野生類型。來自國內(nèi)不同地區(qū)的茶樹遺傳多樣性研究結(jié)果支持了我國栽培茶樹的西南起源學(xué)說。并且，此鑒定得到了一些在茶樹品種選育和改良過程中，受到強(qiáng)烈選擇的人工馴化基因。

研究結(jié)果為我國未來茶樹優(yōu)異種質(zhì)資源的科學(xué)保護(hù)、茶樹重要農(nóng)藝性狀基因發(fā)掘、茶葉健康功效成分開發(fā)利用和遺傳育種研究提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源和理論依據(jù)，也將進(jìn)一步推動山茶屬植物基因組進(jìn)化、茶樹起源和遺傳多樣性、茶葉特征性次生代謝物形成機(jī)理等重大基礎(chǔ)生物學(xué)問題的研究進(jìn)程，同時也將促進(jìn)世界對茶的認(rèn)識、傳播和利用。

（編輯 朱庭萱）