2020年10月31日訊/
生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2020年10月23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：重磅！新研究重塑我們對腸道微生物組的理解人類腸道是微生物的家園，它們的數量超過我們細胞數量的10倍。如今，在一項新的研究中，來自美國俄克拉荷馬醫學研究基金會等機構的研究人員獲得的新發現重新定義了所謂的腸道微生物組是如何運作的，以及我們的身體如何與組成腸道微生物組的100萬億個細菌中的一些
細菌共存。相關研究結果發表在2020年10月23日的Science期刊上，論文標題為「Proximal colon–derived O-glycosylated mucus encapsulates and modulates the microbiota」。
利用研究模型，俄克拉荷馬醫學研究基金會的Lijun Xia博士領導的一個研究團隊發現腸道微生物組控制著一層特殊形式的富含糖分的粘液的產生，該粘液包裹糞便物質並隨後者一起移動。他們發現粘液並不像以前認為的那樣是靜態的，而是作為糞便中的
細菌和結腸中成千上萬個免疫細胞之間的屏障發揮作用。若沒有粘液，這整個系統就會失去平衡。
Xia說，「結腸不僅是一種消化器官，而且也是一種免疫器官。我們的腸道微生物組在出生的那一刻就開始產生，並在我們的一生中不斷變化。它對我們體內獲得性免疫系統的成長和成熟至關重要。當它沒有得到很好的發展或護理時，它就不能發揮應有的作用，從而導致疾病的發生。」
2.兩篇Science揭示一些重症COVID-19病例與基因突變或攻擊人體的自身抗體有關新型冠狀病毒SARS-CoV-2導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。被新型冠狀病毒SARS-CoV-2感染的人可能會出現從輕度到致命的症狀。如今，兩項新的研究表明一些威脅生命的病例可以追溯到患者免疫系統的薄弱環節。
在患有重症COVID-19的患者中，至少有3.5％的人的抗病毒防禦基因存在突變。至少有10％的重症患者會產生攻擊免疫系統而不是與病毒抗爭的「自身抗體」。這些發現確定了危及生命的COVID-19的某些根本原因。相關研究結果以兩篇論文的形式於2020年9月24日在線發表在Science期刊上，論文標題分別為「Inborn errors of type I IFN immunity in patients with life-threatening COVID-19」和「Auto-antibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19」。
這兩篇論文的通訊作者、美國洛克菲勒大學研究員Jean-Laurent Casanova說，在這麼多患者中（987名患者中的101人）觀察到這些有害抗體是「令人吃驚的發現」。「這兩篇論文首次解釋了為何COVID-19在某些人中如此嚴重，而其他大多數被同一病毒感染的人則不會如此。」
3.Science：計算機設計的小蛋白可高效抑制新冠病毒感染SARS-CoV-2是導致新冠肺炎（COVID-19）的冠狀病毒。在一項新的研究中，來自美國華盛頓大學和喬治亞大學的研究人員發現計算機設計的小蛋白（miniprotein）可以保護實驗室培養的人細胞免受SARS-CoV-2感染。相關研究結果於2020年9月9日在線發表在Science期刊上，論文標題為「De novo design of picomolar SARS-CoV-2 miniprotein inhibitors」。
在實驗中，一種被命名為LCB1的主要抗病毒候選藥物在保護作用上可與最著名的SARS-CoV-2中和抗體相媲美。LCB1目前正在齧齒動物中進行評估。
4.Science：從結構上揭示核小體依賴性的cGAS抑制機制在一項新的研究中，來自美國北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員首次確定了先天免疫系統中一種名為cGAS的關鍵DNA感應蛋白與核小體結合在一起時的高解析度結構，其中核小體是細胞核內最重要的DNA包裝單位。相關研究結果於2020年9月10日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Structural basis of nucleosome-dependent cGAS inhibition」。
這項研究詳細揭示了我們細胞內的核小體如何阻止cGAS無意中觸發人體對自身DNA的先天免疫反應。論文通訊作者為北卡羅來納大學教堂山分校醫學院生物化學與生物物理學副教授Qi Zhang博士和北卡羅來納大學教堂山分校艾謝爾曼藥學院化學生物學與藥物化學助理教授Robert McGinty博士。
5.Science：揭示核小體抑制cGAS激活的結構基礎在一項新的研究中，來自日本東京大學、早稻田大學和美國洛克菲勒大學的研究人員解析出人cGAS-核小體核心顆粒（cGAS-NCP）複合物的低溫電鏡（cryo-EM）結構。在這種結構中，兩個cGAS單體通過結合H2A-H2B的酸性口袋（acidic patch）和核小體DNA來橋接兩個核小體核心顆粒（NCP）。相關研究結果於2020年9月10日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Structural basis for the inhibition of cGAS by nucleosomes」。
在這種構型下，cGAS激活所需要的所有三個已知的cGAS DNA結合位點都被重新利用或無法進入，而且作為cGAS激活的另一個先決條件，cGAS二聚作用被抑制。讓將cGAS和H2A-H2B的酸性口袋連接在一起的關鍵胺基酸殘基發生突變可減輕核小體對cGAS激活的抑制。
6.Science：微生物選擇驅動適應許多豆科植物與固氮菌或根瘤菌有一種宿主-共生關係，對植物和微生物都有好處。Batstone等人通過實驗演化了5種豆科植物加入物和不同細菌分離物之間的關聯。沒有觀察到宿主對細菌關聯的選擇（宿主選擇），而是在細菌質粒內積累的突變，增加了這種相互作用的強度。因此，細菌菌株和植物基因型之間的局部和近期關聯是由於
細菌適應性的選擇。
7.Science：年老的野生黑猩猩的社會選擇性隨著人類年齡的增長，我們會優先考慮已建立的積極的友誼，而不是年輕時新的、但有風險的社交活動。據推測，這種轉變可能是隨著我們自身的死亡感開始出現的。Rosati等人分析了一個關於雄性黑猩猩之間的社會紐帶的罕見的長期數據集，並發現它們非常相似地關注舊的和積極的友誼。雖然有證據表明非人類動物有一定的時間感，但它們似乎不太可能像我們一樣有即將到來的死亡感，因此，這些結果表明，可能有一種不同的、更深層次的機制在發揮作用。
8.Science：探究脊椎動物垂體的起源基板（placode）是頭部外胚層的特化，被認為是許多脊椎動物新生物的來源，包括鼻子、晶狀體、耳朵和垂體的激素分泌部分。然而，在非脊椎動物的脊索動物中存在不是來自內胚層的類似垂體的結構，這提示著垂體可能早於胎盤出現。Fabian等人進行了系譜追蹤、時間推移成像和單細胞信使RNA測序，表明內胚層和外胚層細胞都能產生斑馬魚垂體的激素分泌細胞。這些實驗支持了脊椎動物垂體是通過祖先的內胚層原垂體與新進化的基板外胚層的相互作用而產生的。
9.Science：探究斑馬魚脊髓中運動神經元迴路發育斑馬魚脊髓中的運動神經元迴路支持快速逃避反應和悠閒的遊泳反應。Kishore等人如今跟蹤這些迴路在魚仔中組裝時抑制性中間神經元的發育情況。與發育後期產生的中間神經元相比，發育早期產生的中間神經元驅動不同類型的迴路，並在不同的運動神經元亞細胞部分形成突觸。因此，快速的逃避和較慢的遊泳都是由相同的細胞成分以不同的方式組裝支持的。這些作者認為，發育過程遵循一種機會主義規則，即中間神經元突觸在發育過程的那個時刻對它們來說是可利用的。（生物谷 Bioon.com）