擬南芥RNA核糖甲基化修飾研究

中國科學(xué)院生物物理研究所葉克窮課題組、北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院王玉秋博士和中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所李家洋課題組合作，系統(tǒng)檢測了模式植物擬南芥中多種RNA上的2'氧甲基化修飾譜，并對指導(dǎo)修飾的snoRNA進(jìn)行了歸屬。相關(guān)成果發(fā)表于Nucleic Acids Research。研究者在snRNA上發(fā)現(xiàn)了19個(gè)修飾位點(diǎn)，其中13個(gè)位點(diǎn)在人源snRNA也保守分布。線粒體rRNA和葉綠體rRNA上各含有5個(gè)幾乎相同的修飾位點(diǎn)，其中2個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的位點(diǎn)，它們分布在核糖體大亞基和小亞基的結(jié)合界面。論文還分析了C/D snoRNP突變體中修飾的變化，揭示了擬南芥3種類型rRNA和snRNA上的2'氧甲基化修飾譜。

擬南芥胞質(zhì)rRNA 2'氧甲基化修飾譜（圖片來源于中國科學(xué)院生物物理研究所網(wǎng)站）

植物防止多精入卵的新機(jī)制

武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院孫蒙祥教授課題組揭示了植物受精奧秘。相關(guān)成果發(fā)表于Nature。在受精前，ECS1和ECS2主要分布在卵細(xì)胞內(nèi)，而當(dāng)精細(xì)胞與卵細(xì)胞融合后，ECS1和ECS2則迅速分泌在卵細(xì)胞周圍，降解其附屬細(xì)胞（助細(xì)胞）分泌的花粉管吸引信號Lure，從而阻止輸送更多精子的花粉管進(jìn)入胚囊，避免受精卵再度與精子融合。文章同時(shí)揭示了卵細(xì)胞可以感知受精成功，只有在受精成功時(shí)卵細(xì)胞才會釋放ECS，阻止多余花粉管進(jìn)入，進(jìn)而明確了為什么在受精不成功情況下花粉管仍可以進(jìn)入胚囊，而受精成功后又可迅速阻止多余精細(xì)胞進(jìn)入胚囊。

油菜素內(nèi)酯在種子向幼苗發(fā)育轉(zhuǎn)型過程中抑制種子成熟程序

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李陳龍教授課題組發(fā)現(xiàn)BR能夠抑制種子成熟程序在幼苗中的表達(dá)。相關(guān)成果發(fā)表于Plant Physiology。油菜素甾醇（Brassinosteroids，BRs）是一類植物中的類固醇激素。通過BR合成抑制劑BRZ（brassinazole）處理WT、val1-2和val2-1突變體，發(fā)現(xiàn)val1-2突變體幼苗出現(xiàn)胚性特征。種子成熟基因在BRZ處理后的val1-2突變體幼苗中大量異位表達(dá)。遺傳分析表明，在val1-2背景中敲除BR合成通路的關(guān)鍵酶DET2或BR信號通路中關(guān)鍵受體BRI1后，這兩種雙突變體幼苗中均出現(xiàn)了胚性苗的表型，且種子成熟基因大量異位表達(dá)。BR通路和VAL1途徑協(xié)同在調(diào)控種子到幼苗發(fā)育轉(zhuǎn)型中起到重要作用。

古菌與病毒互作研究進(jìn)展

山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室申玉龍課題組與法國巴斯德研究所古菌病毒研究中心Mart Krupovic課題組合作，研究古菌病毒與宿主的相互作用關(guān)系。相關(guān)成果發(fā)表于PNAS。論文以嗜酸熱古菌冰島硫化葉菌（Sulfolobus islandicus）REY15A和非裂解性紡錘狀病毒STSV2（Sulfolobus tengchongensis spindle-shaped virus 2）為材料，研究古菌病毒對宿主細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期的影響，以及宿主在細(xì)胞水平上如何獲取CRISPR免疫能力。結(jié)果表明，雙尾病毒家族具備操縱宿主細(xì)胞周期以服務(wù)于病毒增殖的能力。硫化葉菌利用大細(xì)胞提供的空間獲取CRISPR-Cas免疫能力，而CRISPR-Cas系統(tǒng)是S.islandicus細(xì)胞對抗STSV2的主要防御機(jī)制。

轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物識別啟動子及動態(tài)組裝的分子機(jī)制

復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院徐彥輝課題組揭示了轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合物識別啟動子及動態(tài)組裝機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于Science。以人類為代表的高等生物，進(jìn)化出復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，利用同一套基因組遺傳信息，分化出數(shù)百種不同的細(xì)胞類型，以適應(yīng)對復(fù)雜生長發(fā)育過程的需要。轉(zhuǎn)錄起始過程發(fā)生在幾萬種不同基因的高度多樣化的啟動子區(qū)。圍繞啟動子區(qū)轉(zhuǎn)錄起始過程的調(diào)控，是細(xì)胞體系內(nèi)最為核心的生命過程之一。該研究報(bào)道了包含TFIID的完整轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合物（PIC）結(jié)構(gòu)，揭示了PIC如何識別不同類型啟動子并完成多步組裝的完整動態(tài)過程，為后續(xù)研究基因表達(dá)調(diào)控奠定了理論基礎(chǔ)。

PIC動態(tài)組裝的模式圖（圖片來源于復(fù)旦大學(xué)網(wǎng)站）

利用納米技術(shù)克服腫瘤耐藥性的嘗試

天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院常津教授團(tuán)隊(duì)通過利用細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性時(shí)增加的細(xì)胞內(nèi)缺氧來對抗腫瘤耐藥性。相關(guān)成果發(fā)表于Science Advances。用順鉑治療的各種癌癥幾乎都會產(chǎn)生耐藥性，而這往往是由大量的DNA修復(fù)引起的，因此迫切需要尋找出順鉑耐藥癌癥的后天漏洞。文章構(gòu)建了一種缺氧擴(kuò)增DNA修復(fù)-抑制脂質(zhì)體納米藥物（簡稱為HYDRI NM），該藥物由鉑（IV）前藥作為構(gòu)建基元，葡萄糖氧化酶（GOx）和缺氧激活的替拉帕明（TPZ）作為有效載荷配制而成。在臨床相關(guān)模型的研究中，包括患者源性類器官和患者源性異種移植瘤，HYDRI NM均能夠有效抑制順鉑耐藥腫瘤的生長。

miR-218-2調(diào)節(jié)海馬認(rèn)知功能及其機(jī)制

清華大學(xué)生命學(xué)院姚駿課題組開展miR-218-2通過C3依賴的方式調(diào)節(jié)海馬體認(rèn)知功能的研究。相關(guān)成果發(fā)表于PNAS。miR-218作為一個(gè)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛表達(dá)的miRNA，被發(fā)現(xiàn)在阿爾茨海默病、精神分裂癥和抑郁癥等多種神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)精神疾病中出現(xiàn)表達(dá)異常。miR-218-2基因在小鼠海馬中通過靶基因C3調(diào)節(jié)神經(jīng)元的形態(tài)和突觸囊泡的轉(zhuǎn)運(yùn)與釋放，進(jìn)而影響神經(jīng)元的突觸可逆性和LTP的發(fā)生，最終影響小鼠的認(rèn)知功能。該研究揭示了神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)精神疾病可能通過共通的miR-218相關(guān)機(jī)制產(chǎn)生認(rèn)知障礙，為后續(xù)的疾病認(rèn)知缺陷的治療提供了新思路。

錳鹽（MnJ）的優(yōu)良佐劑效果及其作用機(jī)制

北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔣爭凡等與合作者報(bào)道了一種既是免疫激活劑，又是遞送系統(tǒng)的納米錳佐劑（MnJ）。相關(guān)成果發(fā)表于Cellular & Molecular Immunology。該新佐劑既能高效激活細(xì)胞免疫并促進(jìn)體液免疫，也能激活黏膜免疫反應(yīng)并誘導(dǎo)分泌型IgA產(chǎn)生，用做黏膜免疫佐劑。錳佐劑對幾乎所測試的所有種類抗原都有效，能顯著提高滅活疫苗的效果，可以將滅活病毒的濃度減少到1/100還能達(dá)到完全保護(hù)的效果。對于易突變的病毒，免疫單聯(lián)疫苗也能達(dá)到交叉保護(hù)的效果。錳佐劑制備的腫瘤疫苗能顯著抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，并促進(jìn)瘤內(nèi)活化的NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的浸潤。