2020年7月31日訊/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年7月31日）發布，它有哪些精彩研究呢？讓小編一一道來。
圖片來自Science期刊。
1.Science論文深度解讀！基因編輯大牛揭示鹼基編輯器的作用機制在短短八年內，CRISPR-Cas9已經成為基礎研究和基因治療的首選基因組編輯器。但CRISPR-Cas9也催生了其他潛在的強大DNA操縱工具，從而可能幫助修復導致遺傳性疾病的基因突變。
在一項新的研究中，來自美國加州大學伯克利分校的研究人員如今獲得了這些最有前途的工具之一---鹼基編輯器---的首個詳細的三維結構，這為調整鹼基編輯器使之在患者中的使用更加靈活和可控提供了一個路線圖。相關研究結果發表在2020年7月31日的Science期刊上，論文標題為「DNA capture by a CRISPR-Cas9–guided adenine base editor」。
論文共同第一作者、加州大學伯克利分校博士後研究員Gavin Knott說，「我們第一次能夠觀察到鹼基編輯器在發揮作用。如今，我們不僅可以了解它什麼時候起作用，什麼時候不起作用，而且還可以設計下一代鹼基編輯器，使之變得更好、更適合於臨床使用。」
2.Science：基因組監測顯示SARS-CoV-2在美國加州北部的多次輸入來自美國多家研究機構的研究人員近期開發出一種稱為宏基因組測序輔以摻入引物富集技術（Metagenomic Sequencing with Spiked Primer Enrichment, MSSPE）的方法，以便直接從臨床樣本中快速富集和組裝病毒基因組。在一項新的研究中，他們利用這種方法和/或瓦片多重PCR（tiling multiplex PCR）從加州北部的COVID-19患者中獲得病毒基因組並進行系統發育分析，以更好地了解美國SARS-CoV-2的遺傳多樣性和病毒譜系在社區中傳播的性質。相關研究結果於2020年6月8日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Genomic surveillance reveals multiple introductions of SARS-CoV-2 into Northern California」。
系統發育分析顯示，這項研究中產生的來自加州的36個SARS-CoV-2基因組分散在SARS-CoV-2的進化樹上，該進化樹是由截至2020年3月20日存入GISAID的789個來自全球的病毒基因組建立的。這36個基因組包括14個華盛頓州（WA1）譜系，10個與聖克拉拉縣聚集性疫情相關的譜系（以下簡稱SCC1譜系），3個來自索拉諾縣的3例病例，5個與在歐洲和紐約流傳的譜系相關，4個與來自武漢或中國其他地區的早期譜系相關（包括2例來自聖貝尼託縣的患者，具有相同的病毒基因組）。
3.Science：從結構上探究A族和B族GPCR對G蛋白活化的差異性反應在對低血糖濃度的反應中，胰高血糖素受體(GCGR)---屬於B族G蛋白偶聯受體(GPCR)---和β2腎上腺素能受體(β2AR)---屬於A族GPCR---都被激活，並通過環磷酸腺苷信號通路發揮作用，從而增加葡萄糖的產生。這兩種受體的反應動力學是不同的。基於結構和光譜數據，Hilger等人發現在激活狀態下跨膜螺旋6的構象是一個關鍵的區分因素。在β2AR中，當激動劑結合時，這個螺旋向它的激活構象轉變，但在GCGR中，激動劑和G蛋白結合都是必需的。這很可能解釋了為何GCGR對它的搭檔G蛋白的激活做出的反應比β2AR慢。
4.Science：揭示ANGEL2是一種具有2』,3』 -環狀磷酸酶活性的脫腺苷酶轉移RNA(tRNA)和信使RNA（mRNA）分子在細胞內加工時，常常獲得一個末端的2』,3』 -環狀磷酸基團。這些環狀磷酸基團為tRNA連接酶提供了一個連接點，必須去除這些環狀磷酸基團才能從停滯的核糖體中循環利用tRNA。Pinto等人從人類組織培養細胞中發現了一種可以完成這項工作的脫腺苷酶（deadenylase）：ANGEL2。生化表徵和晶體結構分析揭示了ANGEL2是一種2』,3』 -環狀磷酸酶，具有RNA處理和修飾的功能。
5.Science：探究小膠質細胞發育小膠質細胞是大腦中的免疫細胞，它們在健康和神經退行性疾病中發揮著重要作用。Kracht等人對人類小膠質基因表達和染色質可及性（chromatin accessibility）進行了單細胞分析，並將獲得的研究結果與其他針對人類和小鼠小膠質細胞發育的研究的結果進行了比較。通過使用原位驗證，這些數據確定了似乎與成年人小膠質細胞不同的胎兒小膠質細胞亞群，這表明發育中的大腦和成熟的大腦之間存在著功能上的差異。
6.Science：人類特有的ARHGAP11B增加了絨猴胎兒的新皮質的大小和褶皺在人類進化的過程中，基因重複（gene duplication）和分化產生了一種稱為ARHGAP11B的蛋白，這種蛋白在人類中發現，但在非人靈長類動物或其他哺乳動物中沒有發現。Heide等人分析了ARHGAP11B基因在人類自身特異性啟動子的控制下在胎兒狨猴中表達的影響。相比於正常的胎兒絨猴，在胎兒生長的最初幾周，該基因推動神經祖細胞和新皮層的更大細化。ARHGAP11B的表達可能是人類大腦特徵性的更強大的新皮層的原因之一。
7.Science：確定積極轉錄/翻譯的表達體在細胞中的結構在細菌中，RNA聚合酶可以與核糖體結合，形成稱為表達體（expressome）的轉錄-翻譯單元。基於體外重構分析的結構數據的多種模型已被提出，以說明轉錄複合物和翻譯複合物如何形成接口。理解這種細菌特異性的耦合機制提供了關於分子生物學中心教條的新見解，並可能被用來來發抗生素。O'Reilly等人發現，NusA蛋白在這兩個複合物之間形成接口。這些作者結合低溫電子斷層掃描和交聯質譜技術，構建出一個完全從細胞內數據獲得的肺炎支原體轉錄/翻譯表達體的綜合模型。這種方法有助於細胞內結構生物學的發展。
8.Science：探究等位基因特異性開放染色質的影響基因組非編碼區的遺傳變異可能導致疾病產生。然而，我們才剛剛開始弄清這樣的變異與神經精神疾病相關的功能。Zhang等人利用由20種人類誘導性多能幹細胞系產生的5種類型的神經祖細胞，研究了等位基因特異性開放染色質（allele-specific open chromatin, ASoC）變體。許多ASoC變體與轉錄因子結合位點等基因組元件以及在針對神經系統性狀的全基因組關聯研究中發現的位點重疊。從實驗和計算分析中，他們發現了單核苷酸多態性，並闡明了一種精神分裂症相關變體如何影響神經發育。
9.Science：探究高山植物群的起源高山植物的演化受地質構造和氣候歷史的影響很大。Ding等人記錄了世界上物種最豐富的高山植物群---西藏-喜馬拉雅-橫斷山區的高山植物群---形成的時間、節奏和模式。該地區的高山植物群比以前認為的要古老，它們的高山植物群祖先可追溯到低新世早期，比任何其他現代高山植物群都要古老。在造山運動和亞洲季風增強時期，高山植物物種多樣性增長較快，而作為該地區物種最豐富的地區，橫斷山脈是漸新世高山物種多樣化最早爆發的位置，發揮了重要的生物地理作用。（生物谷 Bioon.com）