7.16 Cell杂志最受关注的五篇文章（7月）

Cell 创刊于 1974 年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell 以发表具有重要意义的原创性科研报告为主，许多生命科学领域最重要的发现都发表在 Cell 上。本月《Cell》前五名下载论文为：

DNA microscopy: Optics-free spatio-genetic imaging by a stand-alone chemical reaction

到目前为止，显微镜分为两大类。第一类是基于光学，比如光学显微镜就可以追溯到 17 世纪，依靠可见光来照亮样品。科学家们已经对这种方法感到不满，因此创造了超越可见光谱的技术，这些电子显微镜，荧光显微镜等都基于样品发射光子或电子的原理。

第二类是基于在显微镜定义下的位置解剖样品，然后，计算机程序将每个解剖的片段拼接成完整样本的完整图片。光学成像可以提供亚细胞结构和行为的复杂成像；基于解剖的显微镜可以为科学家提供遗传信息。

而这篇文章的研究人员想要发明一种一石二鸟的方法，一次性完成所有这些任务：拍摄细胞位置的图片，并拼出驱动它的特定基因序列。他们将其称为「DNA 显微镜」，研究人员利用这种技术确定了分子在样品中的相对位置，而不用于依赖光或任何类型的光学器件。

Pervasive Chromatin-RNA Binding Protein Interactions Enable RNA-based Regulation of Transcription

研究人员通过 ChIP-seq（染色质免疫沉淀测序）技术大规模检测了 63 个有细胞核定位的 RNA 结合蛋白与染色质的相互作用，发现约 60% 的 RNA 结合蛋白与染色质有广泛的相互作用，并且富集在基因启动子和增强子区域。

更令人惊讶的是，该研究虽然只检测了人类基因组中一小部分的 RNA 结合蛋白（<5%），却发现约 40% 的活性染色质区域和约 70% 的活性启动子区域都存在 RNA 结合蛋白的特异性结合，这提示 RNA 结合蛋白在染色质水平存在着广泛的功能和作用。随后，通过 GRO-seq（Global Nuclear Run-On 测序）实验证实，部分 RNA 结合蛋白具有强烈的转录调控作用。

这项研究还重点阐释了 RNA 结合蛋白 RBM25 通过调控转录因子 YY1 与染色质的结合，进而调控染色质结构和转录激活与抑制的分子机制，全面展示了特异性的 RNA 结合蛋白介导的转录因子 YY1 的功能调控作用。整个发现提出了 RNA 结合蛋白作为转录因子或辅助因子调控转录的新概念，也开辟了 RNA 结合蛋白功能研究的新领域。

Controlling Visually Guided Behavior by Holographic Recalling of Cortical Ensembles

哥伦比亚大学的神经科学家团队首次通过激活小鼠视觉皮层中的一些神经元来控制小鼠的视觉行为。

在这篇文章中，研究人员证明了特定的神经元集群在行为中具有因果作用。他们利用新开发的光学分析工具，识别进行视觉任务的小鼠皮质集群，还通过高分辨率光遗传学以单细胞精确度同时靶向靶标神经元，控制小鼠的行为。结果表明与任务相关的神经元的精确激活提高了动物表现，与任务无关的其他神经元的激活降低了行为表现。

「这是几十年来我们实验室完成的最激动人心的工作，因为这证明皮质集群是行为的关键，我们可以通过控制它们，改变动物的行为表现」，文章通讯作者，哥伦比亚大学生物科学教授 Rafael Yuste 说， 「此外，数据表明，神经元集群是视觉刺激的内部表征」。

这项研究可能在医学上有重要的应用。以单细胞精确度识别生理学相关的神经元集群可用于重新组织靶神经元之间的活动模式，重新编程错误的神经回路。

Fc Glycan-Mediated Regulation of Placental Antibody Transfer

Fc Characteristics Mediate Selective Placental Transfer of IgG in HIV-Infected Women

想象一下，如果孕妇体内疫苗诱导的免疫力可以转移给她的孩子，这多么好啊。来自杜克大学的一组研究人员发现了一种细胞过程，可以开发更安全，更有效的疫苗，保护孕妇及其新生儿免受危险感染。

文章通讯作者，杜克人类疫苗研究所 Sallie Permar 等人描述了一种先前未确定的抗体从母体转移到胎儿的途径，利用这一过程，可以控制何时以及如何共享某些抗体的潜在途径。

「我们已经证明，跨胎盘的抗体转移效率受到差异性调节」，Permar 说，「这可以用于改善各种传染病疫苗的设计，改善胎盘抗体向胎儿的转移」。

Correlated Neural Activity Across the Brains of Socially Interacting Bats

Correlated Neural Activity and Encoding of Behavior Across Brains of Socially Interacting Animals

Cell 杂志上发表的两篇论文分别表明埃及果蝠和小鼠可以在社交活动中会「同步」脑电波。

其中一篇论文的作者，加州大学伯克利分校生物工程系的 Michael Yartsev 表示，「动物模型对于在人体通常无法研究的水平上分析大脑现象非常重要。由于果蝠是一种群居性动物，自然生活在高度复杂的社会环境中，因此它们是解决社会行为及其潜在神经机制的重要科学问题的绝佳模式」。

另外一篇论文的作者，加州大学洛杉矶分校生物化学与神经生物学系的 Weizhe Hong 则认为，「如果你认为大脑就像一个黑盒子，它接收输入，提供输出作为回应，那么研究社交互动就像试图理解一个盒子的输出如何为另一个盒子提供输入，以及这两个盒子如何一起工作，创造一个循环的。我们对小鼠中的研究使我们能够在这些黑匣子内部进行观察，更好地了解它们的内部机器」。

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