東方粘蟲的嗅覺機(jī)制研究

中國科學(xué)院動(dòng)物研究所王琛柱團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地闡述了東方粘蟲對(duì)性信息素和糖醋酒液的嗅覺感受機(jī)制，為東方粘蟲的田間監(jiān)測(cè)和防治提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表于Insect Biochemistry and Molecular Biology。東方粘蟲又名行軍蟲、剃枝蟲，是我國重大農(nóng)作物病蟲之一，主要危害小麥、水稻、玉米、谷子、高粱、糜子等禾谷類作物。它有季節(jié)性遷飛習(xí)性，農(nóng)民稱之為“來去無蹤，神出鬼沒”的“神蟲”。在我國華北地區(qū)發(fā)生的東方粘蟲與日本發(fā)生的東方粘蟲可能不是一個(gè)物種；含單一Z11-16：Ald的誘芯可用于田間監(jiān)測(cè)和防治東方粘蟲，并注意不可與含有Z9-14：Ald的性引誘劑合用，與棉鈴蟲的性引誘劑也應(yīng)分別使用。

新型基因編輯猴模型

昆明理工大學(xué)牛昱宇、季維智課題組聯(lián)合中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧課題組，紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院龍承祖課題組等研究團(tuán)隊(duì)合作，首次使用單堿基基因編輯（Base editor，BE）技術(shù)建立了兒童早衰癥靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型。相關(guān)論文發(fā)表于Protein & Cell。研究通過顯微注射將第四代BE系統(tǒng)，BE4max和靶向LMNA突變位點(diǎn)的gRNA導(dǎo)入猴受精卵，通過胚胎移植成功獲得6只新生小猴。首次證實(shí)BE4max可以高效且精確地建立靈長(zhǎng)類單堿基突變疾病動(dòng)物模型，同時(shí)報(bào)道了全球首例靈長(zhǎng)類早衰癥模型。由于人猴高度的親緣性關(guān)系和組織結(jié)構(gòu)相似性，靈長(zhǎng)類早衰癥模型的建立將有力推動(dòng)人類早衰癥發(fā)病機(jī)制和臨床治療的研究。

綿羊的多羔分子機(jī)制

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所肉羊遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)儲(chǔ)明星等采用轉(zhuǎn)錄組和蛋白組學(xué)方法對(duì)無FecB突變且產(chǎn)羔數(shù)存在顯著差異的小尾寒羊子宮進(jìn)行聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)并鑒定了多個(gè)與綿羊多羔性狀相關(guān)的關(guān)鍵基因及信號(hào)通路。相關(guān)論文發(fā)表于Journal of Proteomics。產(chǎn)羔數(shù)是綿羊最重要的繁殖性狀之一，尋找影響綿羊產(chǎn)羔數(shù)的關(guān)鍵基因一直是育種學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。研究結(jié)果表明：在單、多羔小尾寒羊子宮中，ACSS3、SDSL、ENSOARP00000002929三個(gè)基因的表達(dá)在mRNA和蛋白水平均差異顯著；相對(duì)于單羔組，在多羔組中顯著上調(diào)的mRNA和蛋白質(zhì)主要富集到鞘脂代謝和氨基酸代謝等能量代謝相關(guān)通路。

揭示小鼠基態(tài)多能干細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄調(diào)控新機(jī)制

中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院Miguel A. Esteban實(shí)驗(yàn)室和武漢大學(xué)陳亮實(shí)驗(yàn)室等單位的研究人員合作，闡明了基態(tài)多能干細(xì)胞具有和亞穩(wěn)態(tài)多能干細(xì)胞不同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，證明了基態(tài)多能干細(xì)胞能通過增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄起始能夠促進(jìn)Pol2暫停釋放的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模型。相關(guān)論文發(fā)表于Science Advances。在基態(tài)多能干細(xì)胞中，激活的β-catenin通過在多能性位點(diǎn)招募輔調(diào)控因子促進(jìn)多能性基因的轉(zhuǎn)錄起始，減少了對(duì)BRD4/CDK9調(diào)控的暫停釋放的依賴。胚胎多能干細(xì)胞的細(xì)胞周期相關(guān)的基因仍然高度依賴暫停釋放機(jī)制進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，因此兩種條件下的胚胎多能干細(xì)胞的增殖均對(duì)抑制BRD4/CDK9敏感。

水稻重要害蟲褐飛虱研究進(jìn)展

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院華紅霞教授、生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院張啟發(fā)院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合揭示了Hox基因Ultrabithorax（Ubx）在水稻重要害蟲褐飛虱中獨(dú)特的表達(dá)模式及其在翅型分化過程中的關(guān)鍵作用，發(fā)現(xiàn)了昆蟲翅發(fā)育調(diào)控的新機(jī)制。相關(guān)論文發(fā)表于National Science Review。地球上的昆蟲預(yù)計(jì)有1000多萬種，目前已經(jīng)命名的昆蟲有100多萬種。不同種類昆蟲翅的質(zhì)地、顏色、斑紋、翅脈均具有鮮明的個(gè)性，而翅的形態(tài)特征是昆蟲分類的最重要依據(jù)。在昆蟲的翅發(fā)育過程中，Ubx是一個(gè)決定性基因，決定著前翅與后翅的形態(tài)分化。褐飛虱是單食性昆蟲，只取食水稻，刺吸水稻韌皮部汁液、傳播水稻病毒。

靈活行動(dòng)選擇的神經(jīng)機(jī)制

中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）、上海腦科學(xué)與類腦研究中心姚海珊研究組發(fā)現(xiàn)次級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層的行動(dòng)選擇信息和感覺歷史信息受到任務(wù)需求的動(dòng)態(tài)調(diào)控，在靈活行為中具有重要作用。相關(guān)論文發(fā)表于eLife。能夠根據(jù)刺激和行為意義的相似程度進(jìn)行分類歸納，以便概括地指導(dǎo)行為，是人類和動(dòng)物生存所必需的一種基本而重要的認(rèn)知能力。研究人員訓(xùn)練小鼠根據(jù)視覺刺激空間頻率的高低（即條紋的粗細(xì)或疏密程度）進(jìn)行分類，產(chǎn)生向左或向右的行為選擇。結(jié)果表明，在靈活視覺分類行為中，M2參與了行動(dòng)選擇的靈活控制，而且M2神經(jīng)元對(duì)抉擇和感覺歷史信息的表征受到任務(wù)需求的動(dòng)態(tài)調(diào)控。

抗菌藥物耐受性形成機(jī)制研究

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院沈建忠院士團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了細(xì)菌在抗菌藥物壓力下的存活策略，完善抗菌藥物耐受性產(chǎn)生機(jī)制，為揭示抗菌藥物治療后病原菌擴(kuò)散現(xiàn)象的分子機(jī)制提供新思路。相關(guān)論文發(fā)表于Advanced Science。首先觀察到8種常見病原菌包括4種革蘭氏陽性菌和4種革蘭氏陽性菌，均具有入侵宿主上皮細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)存活的能力。在小鼠腸道內(nèi)低水平抗菌藥物增加了包括蠟樣芽孢桿菌和大腸桿菌定殖于空腸和回腸上皮細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌載量。隨后發(fā)現(xiàn)以蠟樣芽孢桿菌腸毒素Nhe和金黃色葡萄球菌溶血素α-toxin為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)低水平抗菌藥物可以增強(qiáng)多種細(xì)菌毒力因子表達(dá)，促進(jìn)細(xì)菌入侵。

解析環(huán)形RNAs在腦衰老中的生物學(xué)作用

中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所/北京大學(xué)研究員李家立課題組揭示了腦內(nèi)特異性circRNAs動(dòng)態(tài)表達(dá)和生物學(xué)作用參與了大腦衰老過程。相關(guān)論文發(fā)表于Nature Communications。大腦衰老的生物學(xué)機(jī)理十分復(fù)雜。circGRIA1，一個(gè)由興奮性氨基酸受體-AMPA受體亞基Gria1基因衍生的circRNA亞型，在雄性獼猴腦內(nèi)多個(gè)腦區(qū)呈現(xiàn)顯著地增齡性表達(dá)升高；而且與Gria1 mRNA表達(dá)水平有明顯的負(fù)相關(guān)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解靈長(zhǎng)類動(dòng)物復(fù)雜的大腦結(jié)構(gòu)和功能，尋找參與腦衰老進(jìn)程的調(diào)控因子提供了新證據(jù)，也為探索衰老相關(guān)神經(jīng)疾病的機(jī)理和干預(yù)措施提供了參考。