5.15 丁香实验科研午间快讯（每日更新）

周三啦！又见面啦！一周终于过去了一半！！！

读篇科研报庆祝一下吧~

①什么味的西红柿好吃？科学家给你分析一下吧！

现在，来自农业研究局（ARS）和Boyce Thompson研究所（BTI）的科学家们在刚刚发表的《Nature Genetics》一文中，重点讨论了这个问题。

位于纽约伊萨卡的ARS植物、土壤和营养研究实验室的分子生物学家James Giovannoni和BTI生物信息学科学家Zhangjun Fei完成了栽培番茄及其野生亲缘植物的泛基因组（pan-genome）构建，绘制了近5000个以前未记录的基因。

原文检索：The tomato pan-genome uncovers new genes and a rare allele regulating fruit flavor

②Science杂志最受关注的文章（5月）

Science杂志近期下载量最多的文章包括：

Architecture and subunit arrangement of native AMPA receptors elucidated by cryo-EM

科学家揭示了大脑中与学习、记忆、行为和情绪相关的关键受体的结构。

这项发表在《Science》杂志上的新研究首次揭示了AMPA受体在其天然状态下的结构。这一发现可能导致人们对神经系统紊乱和疾病背后的机制有了新的认识。

Unbiased detection of CRISPR off-targets in vivo using DISCOVER-Seq

自从CRISPR基因组编辑技术问世以来，它已经显示出了治疗许多棘手疾病的巨大希望。然而，科学家们一直在努力确定与治疗有关的细胞类型的潜在非靶向效应，这仍然是临床转化的主要障碍。现在，Gladstone研究所和创新基因组学研究所（IGI）的一组科学家与AstraZeneca合作开发了一种可靠的方法来实现这一点。

Convergent regulatory evolution and loss of flight in paleognathous birds

自达尔文时代以来，科学家们一直在想，像鸸鹋、鸵鸟、几维鸟、食火鸡等不会飞的鸟类是如何联系在一起的，几十年来，人们怀疑它们可能拥有一个共同的祖先，为了植根大地的生活而放弃了天空。

到了21世纪初，使用基因工具的新研究推翻了这一说法，转而指出了另一种观点，即在整个历史中，无飞行性进化了很多次。然而，关于进化是否在这些独立的鸟类谱系中拉动了相似或不同的遗传杠杆的问题仍然没有答案。

哈佛大学的一个研究小组认为，他们如今可能已经找到了部分答案。

Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro

在过去的几十年里，人们尝试了改变培养材料，共培养以及三维培养等很多方法，但始终未能建立一个简单高效，稳定的功能细胞体外培养体系。

为解决这一问题，邓宏魁研究组以体外培养过程中快速失去功能的人原代肝细胞为研究对象，筛选到5种化学小分子的组合（5 compounds，5C）并利用它们在体外成功实现了肝细胞功能的长期维持。在长达一个月以上的培养过程中，5C组合抑制了肝细胞的去分化，细胞整体基因表达谱与体内的肝细胞高度相似，并长期维持了白蛋白分泌、尿素合成、药物代谢等肝细胞的功能。

Complex signal processing in synthetic gene circuits using cooperative regulatory assemblies

合成生物学家在活细胞的基因电路中增加了高精度的模拟变数字信号处理。这项研究在《Science》杂志上在线发表，极大地扩大了化学、物理和环境工程师们可用于提示工程生物的程序化反应。

波士顿大学（BU）的Ahmad "Mo" Khalil、莱斯大学的Caleb Bashor和麻省理工学院、哈佛大学、Broad研究所和布兰迪斯大学的同事们利用一种称为协同装配（cooperative assembly）的生化过程，设计出既能解码频率相关信号又能进行动态信号过滤的基因电路。

③《PNAS》谁是流感病毒的好朋友？

虽然医生们知道低温和低湿度会促进流感病毒的传播，但人们对湿度降低对免疫系统抵御流感感染的效果了解甚少。

耶鲁大学的研究小组在Akiko Iwasaki的领导下研究了利用转基因小鼠抵抗病毒感染的问题。所有的老鼠都被安置在相同温度的房间里，但是湿度不同——或低或正常。然后让它们暴露在甲型流感病毒之中。

研究人员发现，低湿度在三个方面阻碍了动物的免疫反应。首先，它能阻止纤毛（气道细胞中的毛发状结构）清除病毒颗粒和粘液，其次它还降低了气管细胞修复肺部病毒造成的损伤的能力，第三个机制涉及干扰素（病毒感染细胞释放的信号蛋白，以提醒邻近细胞对病毒的威胁），在低湿度环境下，这种先天免疫防御系统失效。

原文检索：Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection

④Cell子刊：细胞周期蛋白在多细胞生物中的更多潜在功能

上海科技大学生命科学与技术学院助理教授Yuu Kimata发表题为 “APC/C Ubiquitin Ligase: Coupling Cellular Differentiation to G1/G0 Phase in Multicellular Systems”的评论文章，介绍了近期发表的有关APC/C等细胞调控因子的新发现，强调了细胞周期调控蛋白在多细胞生物中的重要作用，并对细胞周期调控蛋白的更多潜在作用进行了展望，提出了新的方向。

这一评述文章公布在国际知名学术期刊Trends in Cell Biology杂志上，Kimata教授于2018年7月加入上海科技大学生命科学与技术学院。在此之前他曾在剑桥大学担任课题组组长超过6年，重点研究进化保守细胞周期调节酶（包括APC/C）在动物发育和人类疾病中的作用。目前，其实验室使用果蝇和人体细胞为模型，系统研究多细胞生物中细胞周期的新功能和调节机制。

原文检索：APC/C Ubiquitin Ligase: Coupling Cellular Differentiation to G1/G0 Phase in Multicellular Systems

⑤武大生科院发表Developmental Cell 攻克植物早期胚胎发生过程中长期难题

武汉大学孙蒙祥教授团队发表了题为“Two-Step Maternal-to-Zygotic Transition with Two-Phase Parental Genome Contributions”的文章，系统地分析了植物母本控制开始转换到合子控制转换的特点，为该领域长期迷惑不解的问题提供了明确可信的答案，也为相关研究突破技术瓶颈提供了范例。

这一研究成果公布在5月9日的Developmental Cell杂志上，发现了父、母亲本基因组在植物胚胎由母本控制向合子控制转换过程中的贡献，文章第一作者为赵鹏，孙蒙祥教授为通讯作者。

原文检索：Two-Step Maternal-to-Zygotic Transition with Two-Phase Parental Genome Contributions

⑥北大学者最新Nature发展具有时间分辨率的活体蛋白质激活技术

在活细胞等生理环境下开展蛋白质功能的原位研究具有重要的科学意义。北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组长期致力于发展蛋白质的原位激活技术，希望为活细胞内的每一个蛋白质安装“调控开关”。

近日这一研究组与王初课题组合作发表了题为“Time-resolved protein activation by proximal decaging in living systems”的研究论文，报道了一种在活体环境下瞬时激活蛋白质的化学生物学新技术。

这一研究成果公布在5月8日的Nature杂志上。陈鹏教授和王初研究员为文章共同通讯作者，第一作者为王杰、刘源和刘衍军。本领域国际著名专家北卡罗来纳大学的Klaus Hahn教授同期为文章撰写了亮点推荐介绍。

原文检索：Time-resolved protein activation by proximal decaging in living systems

⑦肠道细菌研究的新高度：哈佛大学开发人体肠道微生物器官芯片技术

哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的一个研究小组，由该研究所的创始主任Donald Ingber领导，利用“器官芯片”（Organic-on-a-Chip）微流体培养技术，开发了一种解决这一问题的方法。他的研究小组现在能够在人体肠道芯片中培养稳定的复杂人体微生物群，该芯片与血管化的人体肠道上皮直接接触至少5天，他们建立的氧气梯度，在维持肠道缺氧条件的同时可以为被共生细菌感染的内皮和上皮提供高水平的氧气。 “厌氧肠芯片”在数天内稳定地保持着与人类粪便相似的微生物多样性，以及由人类肠道组织形成的保护性生理屏障。这项研究发表在《Nature Biomedical Engineering》上。

原文检索：A complex human gut microbiome cultured in an anaerobic intestine-on-a-chip

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