日前，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表了11篇最新的研究論文。除了上周我們報(bào)道的新型顯微技術(shù)（《細(xì)胞》重磅：這是你從未看過的高清胚胎發(fā)育過程-動(dòng)圖）外，我們也很高興看到有3篇來自華人團(tuán)隊(duì)的研究論文得以發(fā)表。在今天的這篇文章里，我們將為各位讀者介紹這三項(xiàng)研究。
Lei Qi課題組
近年來，CRISPR相關(guān)的技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展，相關(guān)的應(yīng)用早已不再局限于對(duì)DNA的編輯。在這項(xiàng)研究中，斯坦福大學(xué)Lei Qi教授的課題組又開發(fā)了一種針對(duì)基因組組織（genome organization）的CRISPR工具，并將其命名為CRISPR-GO。這是一種可以通過化學(xué)誘導(dǎo)，且可逆的系統(tǒng)，能在活體細(xì)胞內(nèi)動(dòng)態(tài)控制染色質(zhì)與諸多細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的結(jié)合。舉例來說，這款CRISPR-GO系統(tǒng)能夠在想要的染色體位點(diǎn)，促成一種叫做卡哈爾體（Cajal body）的細(xì)胞器的快速形成，在廣泛的范圍內(nèi)（30-600kb）顯著抑制內(nèi)源基因表達(dá)。研究人員們指出，這個(gè)系統(tǒng)提供了一個(gè)重要的可編程平臺(tái)，能夠讓科學(xué)家們研究大規(guī)模的染色體組織與功能。
Mark Wu課題組
神經(jīng)元使用兩種模式來編碼信息，第一種和神經(jīng)放電（firing）的頻率有關(guān)（即rate coding），第二種則與放電的時(shí)間模式有關(guān)（即temporal coding）。目前，人們對(duì)第一種模式已經(jīng)有了較深的理解，但對(duì)第二種模式的卻還有一些爭(zhēng)議——有科學(xué)家指出，我們還不確定僅靠第二種模式，是否足以控制行為。此外，控制特定時(shí)間模式的分子機(jī)制也沒有闡明。在這項(xiàng)研究中，約翰·霍普金斯大學(xué)的Mark Wu教授課題組在果蠅模型中發(fā)現(xiàn)，一些生物鐘相關(guān)的神經(jīng)元具有獨(dú)特的激活模式。當(dāng)這些神經(jīng)元規(guī)律性放電時(shí)，就會(huì)抑制“清醒”的神經(jīng)環(huán)路，提高睡眠質(zhì)量。通過大規(guī)模的遺傳篩選，這支團(tuán)隊(duì)也找到了參與其中的分子通路。研究人員們指出，這些發(fā)現(xiàn)確認(rèn)了第二種模式與行為之間的因果關(guān)系，也找到了一種僅僅由放電時(shí)間模式激活的突觸可塑性。
曹雪濤課題組
在先天免疫反應(yīng)中，位于細(xì)胞內(nèi)的IFN-γR受體的β亞基IFN-γR2會(huì)移動(dòng)到細(xì)胞表面，與α亞基組成一個(gè)具有完整功能的IFN-γR受體，介導(dǎo)相應(yīng)的信號(hào)通路。但這個(gè)亞基具體如何運(yùn)送到細(xì)胞表面，卻一直沒有得到闡明。在這項(xiàng)研究中，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹雪濤課題組意外發(fā)現(xiàn)，缺乏E選擇素的小鼠，其先天免疫反應(yīng)出現(xiàn)了缺陷。后續(xù)研究表明，這些小鼠體內(nèi)的巨噬細(xì)胞表面缺乏IFN-γR2，從而無法啟動(dòng)IFN-γR信號(hào)通路。原來在E選擇素的作用下，BTK會(huì)對(duì)IFN-γR2進(jìn)行磷酸化，讓其通過高爾基體，運(yùn)送到細(xì)胞膜表面。這項(xiàng)研究為其運(yùn)送機(jī)制的調(diào)控提供了重要的洞見。
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