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  • 快讯 Cell | ALS 和 FTLD 中人类运动皮层和前额叶皮层的单细胞分析

    来源专题:战略生物资源
    编译者:李康音
    发布时间:2024-03-28
    2024年3月22日,博德研究所等机构的研究人员在Science上发表了题为Single-cell dissection of the human motor and prefrontal cortices in ALS and FTLD的文章。 肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)和额颞叶变性(FTLD)有许多共同的临床、病理和遗传特征,但对它们在脆弱皮质细胞类型中的相关转录改变却缺乏详细的了解。 该研究报告了人类原发性运动皮质和背外侧前额叶皮质的高分辨率比较单细胞分子图谱,以及它们在散发性和家族性 ALS 和 FTLD 中的转录改变。通过整合转录和遗传信息,研究人员确定了皮层 5 中已知的和以前未确定的脆弱群体,并表明 ALS 和 FTLD 引起的运动神经元和纺锤体神经元具有几乎无法区分的分子特征。研究人员揭示了影响这些细胞类型的潜在疾病机制以及非神经元致病驱动因素。最后,研究人员发现皮层 5 中神经元的丢失与转录特征而非细胞形态的关系更为密切,并且超出了之前报道的易损细胞类型。
  • 快讯 Science | 一种视觉偏好基因的适应性渐渗

    来源专题:战略生物资源
    编译者:李康音
    发布时间:2024-03-28
    2024年3月21日,宾夕法尼亚大学等机构的研究人员在Science上发表了题为Adaptive introgression of a visual preference gene的文章。 视觉偏好是择偶和性选择的重要驱动力,但人们对视觉偏好如何在遗传水平上进化却知之甚少。 在这项研究中,研究人员利用了 Heliconius 蝴蝶显示的明亮警告图案的多样性,这些图案也用于择偶。结合行为、种群基因组和表达分析,研究人员发现两个蝶类物种通过杂交交换遗传物质,进化出了对红色图案的相同偏好。regucalcin1的神经表达与不同种群的视觉偏好相关,用CRISPR-Cas9干扰regucalcin1会损害对同种雌性的求偶行为,从而提供了基因与行为之间的直接联系。该研究结果支持了杂交在行为进化过程中的作用,并展示了视觉引导的行为如何在基因组中编码,从而促进适应和物种分化。
  • 快讯 Science | 有效地形成单拷贝人类人工染色

    来源专题:战略生物资源
    编译者:李康音
    发布时间:2024-03-28
    2024年3月21日,宾夕法尼亚大学等机构的研究人员在Science上发表了题为Efficient formation of single-copy human artificial chromosomes的文章。 大型DNA组装方法是合成原核生物和芽殖酵母染色体的里程碑式成就的基础。出芽酵母通过约125碱基对DNA序列定义的着丝粒控制染色体遗传,而哺乳动物和许多其他真核生物则使用较大的表观遗传着丝粒。利用着丝粒表观遗传学允许人类人工染色体(HAC)的形成,但不足以避免初始DNA分子在引入细胞后猖獗的多聚化。 该研究描述了一种有效地形成单副本HACs的方法。它采用了一个约750千碱基的结构,这个结构足够大,可以容纳存在于内部和外部着丝粒上的不同染色质类型,从而避免了多聚化的需要。通过使用酵母球质体融合,使哺乳动物细胞的递送流线型。这些进展允许在后生动物细胞的背景下进行忠实的染色体工程。
  • 快讯 Science | 植物挥发性通讯依赖于kai2介导的信号通路

    来源专题:战略生物资源
    编译者:李康音
    发布时间:2024-03-28
    2024年3月21日,普渡大学的研究人员在Science上发表了题为Volatile communication in plants relies on a KAI2-mediated signaling pathway的文章。 植物在植物间的交流、植物内部的自我信号传递以及植物与微生物的相互作用过程中不断暴露于挥发性有机化合物(VOCs)中。因此,了解VOC感知和下游信号对于揭示植物信息交换背后的机制至关重要,这在很大程度上仍未被探索。 利用挥发性萜类化合物在生殖器官发育过程中的激素样功能,作为一种视觉通信标记系统,研究人员证明了矮牵牛karrikin-insensitive受体PhKAI2ia能够立体特异性地感知(-)-锗芘 D信号,触发kai2介导的信号级联并影响植物适应性。本研究揭示了KAI2受体中间分支的作用,阐明了KAI2依赖的信号通路在挥发性通讯中的作用,并为植物嗅觉和潜在内源性KAI2配体的性质提供了新的见解。
  • 快讯 Science | 确定细胞粘附机械传导过程中的单分子加载速率

    来源专题:战略生物资源
    编译者:李康音
    发布时间:2024-03-28
    2024年3月21日,波士顿儿童医院的研究人员在Science上发表了题为Determination of single-molecule loading rate during mechanotransduction in cell adhesion的文章。 细胞通过表面受体与周围环境相连接,并利用受体-配体键的物理张力来完成各种细胞过程。单分子技术通过测量 "断裂力 "来揭示键的强度,但人们早已认识到,断裂力取决于加载速率--加载速率的快慢。因此,需要测量生理加载速率,以揭示单个键在其功能背景下的机械强度。 该研究开发了一种超拉伸张力传感器(OTS),可在生理条件下进行更精确的力测量,即使在机械活跃区域也具有单分子检测灵敏度。研究人员使用串行连接的 OTS 显示,整合素的加载速率为每秒 0.5 到 4 皮顿,白细胞中的加载速率比上皮细胞中高三倍。