2020年3月11日訊/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年3月6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：科學家開發出能有效區分細胞中新舊基因轉錄物的新方法近日，一項刊登在國際雜誌Science上的研究報告中，來自胡布勒支研究所等機構的科學家們通過研究開發了一種新方法，來評估基因轉錄物的產生和降解是如何被調節的，研究者發現，細胞能利用不同的策略來控制轉錄物拷貝的數量，其是細胞正常發揮功能不可或缺的。
細胞中每個基因轉錄物的數量能夠幫助測定基因的活性，這個數量會被製造的基因拷貝所影響，即轉錄的過程，破壞當前已經存在的基因拷貝（即降解）也會影響轉錄物的數量；在單一細胞中，通過破碎細胞就能測定轉錄物拷貝的數量，因此不能在同一細胞中隨著時間的推移進行追蹤。截至目前為止，研究人員並不清楚單一細胞中轉錄物的組合和降解是如何調節特殊轉錄物拷貝的數量的。
這項研究中，研究就開發了一種新型單細胞測序技術，其能有效將新製造的轉錄物和此前已經存在的轉錄物進行有效區分；通過將相關數據與計算機模型相結合，研究人員就發現，基因的轉錄和降解主要參與到了調節轉錄物的數量中去，研究者Battich說道，細胞似乎能夠利用不同的策略來調節基因的活性或其轉錄物拷貝的數量；對於某些基因而言，細胞不得不快速改變其拷貝數，而這些基因生來就會在高水平下被轉錄並降解，通過參與這些過程，細胞就會通過降低轉錄並同時增加降解來快速改變拷貝數。
最後研究者表示，這種名為scEU-seq的技術能被用來研究生物體多個過程，比如發育期間細胞的特殊化，健康和癌症系統中細胞分類的調節機制等。
2.Science：新研究揭示大腦蛋白質圖譜近日，瑞典卡羅林斯卡研究所的研究人員發表在《科學》雜誌上一項研究揭示了人類大腦的蛋白質組圖譜。這一開放式資料庫為醫學研究人員提供了前所未有的資源，加深他們對神經生物學的理解，並有助於開發針對精神類疾病的更有效的療法和診斷方法。
大腦是結構和功能最複雜的器官。新的大腦蛋白圖譜基於對27個大腦區域，近1900個大腦樣本的分析，將來自人腦的數據與來自豬和小鼠大腦的相應信息相結合。
KTH皇家理工學院蛋白質科學系教授MathiasUhlén說：「正如預期的那樣，哺乳動物的大腦藍圖揭示了人，豬和老鼠的大腦之間的有趣差異。」例如，研究者們在小腦發現了許多蛋白質表達水平升高的現象，包括幾種與精神疾病有關的蛋白，這些蛋白有助於小腦在情緒處理中的作用。另一個有趣的發現是，大腦的不同細胞類型與周圍器官共享特定的蛋白質，例如，星形細胞與肝臟中過濾血液的細胞存在許多相同的轉運蛋白和代謝酶。
3.Science：揭示老鼠大腦中負責壓力反應的區域日本名古屋大學醫學院的一組研究人員在老鼠身上發現了他們所描述的心理社會壓力反應的主要驅動力。在他們發表在《Science》雜誌上的論文中，該小組描述了他們在老鼠身上的實驗以及他們從中學到的東西。
人類的壓力是一種精神和情感類型的緊張或壓力，通常是由不利或苛刻的環境造成的。它還經常伴隨著身體反應，如出汗、心率加快或血壓升高。先前的研究表明，壓力是遠古時代遺留下來的，當時人類祖先對威脅產生了強烈的戰鬥或逃跑反應。
在現代，這樣的反應是很少需要的，但它可以由較少威脅性更小的事件觸發，如被老闆訓斥。之前的研究也表明，經常經歷壓力的人往往會有負面的健康體驗，比如高血壓。正因為如此，科學家們一直在研究壓力，以更多地了解壓力背後的因素，並確定是否有辦法減輕壓力對身體的影響。在這項新的研究中，研究人員試圖找到老鼠壓力的控制機制。
這項工作包括將示蹤劑注入老鼠的大腦，然後讓它們經歷一個有壓力的事件--一隻令人生畏的老鼠欺負它。這些示蹤劑讓研究人員可以看到，當老鼠經歷壓力時，大腦的哪些部分被激活了。研究人員報告說，在應激狀態下，大鼠大腦中兩個相對未被探索的區域變得活躍起來。對這兩個大腦區域的進一步觀察表明，它們參與了向下丘腦發送信號的過程--但只是在老鼠感到壓力的時候。研究人員發現，使這些信號失效可以減輕老鼠的壓力症狀，但不會干擾身體的其他功能。他們認為，這兩個大腦區域構成了老鼠心理社會壓力反應的主要驅動力。
4.Science突破：開發新技術對免疫細胞微環境進行成像為了開發針對特定細胞表面蛋白的藥物，了解它附近的其他蛋白是很有幫助的。許多疾病的病理可以通過闡明局部的生物分子網絡或微環境來理解。為此，酶接近標記平臺（enzymatic proximity labeling platform）被廣泛應用於繪製亞細胞結構中更廣泛的空間關係。然而，長期以來人們一直在尋找能夠更精確地繪製微環境的技術。
Geri等人描述一個微環境繪譜平臺，利用光催化碳烯生成選擇性識別細胞膜上的蛋白質相互作用，這個方法被稱為MicroMap(μMap)。這是一種光觸發標記技術，該技術可以提高這種類型映射的空間解析度。具體來說，他們依靠一種能量轉移範圍非常短的光催化劑來激活一種基於卡賓的標籤，這種標籤在反應之前只能在水中擴散一小段距離。
利用光催化-抗體結合物在空間上定位碳烯生成，他們證明了抗體結合目標及其微環境蛋白鄰居的選擇性標記。
他們通過該技術鑑定了活淋巴細胞中程序性死亡配體1 (PD-L1)微環境的組成蛋白，並在免疫突觸連接中選擇性標記。因此，這是一個在癌症免疫治療中很有價值的系統。
5.Science：揭示果蠅視覺系統中行為個體性的神經發育起源當沿著一條線行走時，一些果蠅會小心翼翼地沿著線走，而另一些果蠅則迂迴行進。 Linnewebe等人如今發現這些行為對個體是穩定的，但在等基因群體（isogenic population）中卻是多樣化的。在等基因群體群體中產生個體多樣性的關鍵是正常發育的內在混亂。視覺系統中的一組神經元以可變方式連接，導致每隻果蠅特有的腦迴路不對稱性，從而引導其沿線行進行為。由於果蠅的大腦迴路具有更多的不對稱性，它能夠更好地對準線行走。
6.Science：揭示人類記憶提取期間的皮層神經元放電活動序列回放動物研究表明，神經元活動序列回放（sequence replay）可能是記憶提取和記憶鞏固的基礎。但是，沒有直接的證據表明放電活動序列的回放對於人腦中的這些過程很重要。Vaz等人在參與者執行記憶任務時同時記錄了大腦中的單位放電活動、局部場電位和顱內腦電圖信號。顳葉皮層中的尖銳的波紋波動反映了神經元放電的爆發，這些突增的放電爆發在記憶形成期間組織成放電活動序列。這些序列在成功的記憶提取過程中被回放。在正確的回憶期間，序列回放的程度與皮質放電活動與內側顳葉的波紋相關的程度有關。
7.Science：非典型人類開放閱讀框經歷普遍的功能性翻譯通過使用質譜、核糖體分析和幾種基於CRISPR的篩查方法，Chen等人在人類基因組中鑑定出數百種以前未被表徵的功能性微肽（micropeptide）。在信使RNA（mRNA）的已被注釋的開放閱讀框(ORF)之外和長鏈非編碼RNA（lnRNA）的ORF之內的蛋白翻譯是普遍存在的。通過使用CRISPR-Cas9和單細胞轉錄組學進行功能性篩選提示著數百種微肽起著關鍵作用。由多個較短的上遊ORF編碼的微肽與同一mRNA編碼的下遊典型蛋白形成穩定的蛋白複合物。
8.Science：揭示PE/PPE蛋白介導營養物通過結核分枝桿菌細胞被膜的轉運結核分枝桿菌具有獨特的生理學特性，從而使得它可以在人體中持續存在，其中包括蠟狀細胞被膜（cell coat），該細胞被膜基本上是不可滲透的並且可以抵抗宿主免疫反應效應物的攻擊。Wang等人鑑定出一種有效穿過這種細胞被膜並殺死結核分枝桿菌細胞的簡單分子。對這種稱為3,3-雙-二（甲基磺醯基）丙醯胺的分子具有抵抗性的結核分枝桿菌突變體的全基因組測序表明在一種稱為PPE51的蛋白中存在分散的突變，而且這些突變體導致了一系列與營養物有關的生長缺陷。實驗表明PE/PPE家族蛋白是類似於外膜孔蛋白的小分子選擇性通道，可使結核分枝桿菌攝取營養物，同時保持原本不可滲透的屏障。
9.Science：ZGLP1是小鼠卵源性命運的決定因素在小鼠中，胚胎幹細胞和誘導性多能幹細胞已被證實可分化為原始生殖細胞樣細胞，後者可產生功能性卵母細胞。 在這個系統中，Nagaoka等人鑑定出基因Zglp1是卵源性命運（oogenic fate）的一個關鍵因子。作為骨形態發生蛋白（BMP）信號轉導的下遊效應物，保守性的轉錄調節因子ZGLP1激活被Polycomb活性抑制的卵母細胞程序，而視黃酸信號輔助這種激活的成熟以及原始生殖細胞程序的抑制。因此，這項研究完善了我們對哺乳動物卵源性命運決定的理解。（生物谷 Bioon.com）