長非編碼RNA種屬特異性加工決定其功能差異

長非編碼RNA種屬特異性加工決定其功能差異

中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）陳玲玲研究組發現長非編碼RNA在不同物種來源干細胞中的特異性加工是其發生適應性功能變化的重要機制，為深入理解長非編碼RNA的功能及進化提供了新思路。研究成果發表于Cell。這項最新研究通過分離人、鼠胚胎干細胞細胞核和細胞質來源的RNA結合高通量測序分析，首次發現人、鼠胚胎干細胞中長非編碼RNA的加工及亞細胞定位存在顯著差異。研究詳細解析了其中一個新型的長非編碼RNA——hFAST維持人胚胎干細胞自我更新的分子機制。進一步結合生物信息學分析預測和實驗驗證篩選到了調控它們不同定位的關鍵因子PPIE。

吃雞蛋過多或過少均不利于健康

國家心血管病中心、中國醫學科學院阜外醫院的研究團隊研究揭示我國成年人每周食用3？6個雞蛋為宜。研究成果發表Science China Life Sciences（《中國科學：生命科學》）。研究發現，雞蛋攝入量與心血管疾病（冠心病、腦卒中等）及總死亡風險間的關聯呈現U形關系。每周吃3？6個雞蛋的人，心血管疾病及總死亡風險最低。相比較，每周吃雞蛋不足1個的人，心血管疾病及總死亡風險分別升高22%和29%；而每周吃10個或以上雞蛋的人，相應的風險則分別升高39%和13%。此外，雞蛋攝入量對于不同類型心血管疾病的影響有所不同。雞蛋吃得太少容易發生出血性腦卒中，而吃得過多冠心病和缺血性腦卒中發生的可能性更大。

干細胞譜系自我維持新機制

中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴課題組發現STM基因的自激活是維持干細胞譜系的關鍵。研究成果發表于Current Biology。通過大量篩選突變體，得到一個側芽起始具有明顯缺陷的突變體，其葉腋處無法維持正常STM表達，葉腋處細胞逐步分化。因此，該突變體中導致表型的ATH1基因是維持STM表達和脫分化細胞狀態的關鍵基因。ATH1基因編碼的轉錄因子，與STM所編碼的轉錄因子存在蛋白互作。實驗表明，ATH1可以直接結合STM基因位點，并且ATH1對STM基因的激活作用顯著依賴于STM蛋白本身。基于上述結果，得到一個依賴于ATH1蛋白的STM自激活調控回路。

新冠肺炎住院患者心肌損傷發生率19.7%

武漢大學人民醫院心血管內科黃從新教授團隊開展了新冠肺炎住院患者心肌損傷與死亡的關系研究。研究論文發表于JAMA Cardiology。該研究連續入選了2020年1月20日至2月10日在武漢大學人民醫院住院治療、檢測了心肌酶譜的416例新冠肺炎患者，分析了心臟指標與預后的關系，研究結果顯示，新冠肺炎住院患者心肌損傷發生率為19.7%。心肌損傷的出現預示著院內死亡增加3？4倍。合并心肌損傷的患者院內死亡率高達51.2%，而非心肌損傷患者死亡率只有4.5%。心肌損傷的出現可能預示著新冠肺炎患者院內死亡風險增加3？4倍。研究結果為新冠肺炎患者的臨床診療提供了重要證據。

繪制首個人類細胞圖譜

浙江大學醫學院郭國驥教授團隊與合作者繪制成功了首個人類細胞圖譜。研究成果發表于Nature。研究團隊對60種人體組織樣品和7種細胞培養樣品進行了Microwell-seq高通量單細胞測序分析，系統性地繪制了跨越胚胎和成年兩個時期、涵蓋八大系統的人類細胞圖譜。概括地說就是人體細胞數字化，能夠用數字矩陣描述每一個細胞的特征，并對它們進行系統性的分類。研究定義了許多之前未知的細胞種類，還發現了一些特殊的表達模式。該研究從單細胞水平上全面分析了胚胎和成年時期的人體細胞種類，研究數據將成為探索細胞命運決定機制的資源庫，研究方法或可對人體正常與疾病細胞狀態進行鑒定。

腫瘤細胞如何適應新的小分子藥物并維持細胞內穩態的分子機制研究

北京理工大學生命學院楊勇飛課題組和軍事醫學研究院陳薇課題組合作，揭示了泛素化連接酶Nedd4通過特異性識別并降解線粒體通道蛋白VDAC2/3降低黑色素瘤細胞對鐵死亡小分子誘導劑erastin敏感性的分子機制。研究論文發表于Nature Communications。erastin通過誘導ROS應答轉錄因子FOXM1激活神經元前體細胞表達發育下調4（Nedd4）的表達。Nedd4是真核生物HECT結構域E3連接酶家族的重要成員。Nedd4通過其WW結構域與VDAC2/3的PPxY序列結合并促進VDAC2/3降解，降低癌細胞對erastin的敏感性。通過抑制Nedd4和FOXM1的表達，減少VDAC2/3蛋白質降解的方法，可增加癌細胞對erastin的敏感性。

線粒體自我功能修復的新機制

中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國課題組揭示了一種OPA1外顯子4b介導的不依賴于線粒體融合的全新線粒體功能修復機制，并發現這一類剪接體在肝癌中有助于線粒體代謝轉變。研究成果發表于Frontiers in Cell and Developmental Biology。OPA1的外顯子之一4b不依賴于線粒體之間的融合，直接調控線粒體呼吸而恢復自我能量供給。OPA1外顯子4b調控線粒體DNA類核的結構，特異結合線粒體DNA的D-loop區來調控其轉錄，修復電子傳遞鏈，最終恢復線粒體呼吸功能。含有OPA1-Exon4b的剪接體蛋白在肝癌細胞中的表達特異下調，導致腫瘤糖代謝Warburg效應中線粒體能量供給下降。

人源七聚體Pannexin 1通道的冷凍電鏡結構

復旦大學生物醫學研究院王磊課題組，與中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）竺淑佳課題組，以及中科院上海藥物所余學奎課題組合作，解析了人源Pannexin 1通道的結構與功能。相關論文發表于Cell Research。通過真核細胞重組表達純化了人源野生型Pannexin 1蛋白。用單顆粒冷凍電鏡解析了3.2埃分辨率的人源野生型PANX1三維結構，并揭示其七聚體的組裝形式，完全不同于之前領域內普遍認為Pannexin 1是六聚體通道的結論。通過結構的分析，研究人員進一步解析了ATP通透的限制性位點，揭示了胞外端74位的色氨酸形成一個直徑小于10埃的門控環。