三句话读懂一篇 CNS，女性生理周期、人类睡眠质量受月球周期影响；海洋物种中超过 3/4 处于濒临灭绝状态...
丁香学术
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月有阴晴圆缺，人有悲欢离合，Science 子刊最新研究发现人的睡眠质量、生理周期均与月球周期有一定相关性。莫非月球上真有一股神秘且不为人知的力量吗？
本周学术君继续和大家分享 CNS 最新研究进展，共探大自然神秘的面目！
1. Nature: 治疗脊髓损伤引发的低血压
脊髓如同一条通讯线，将大脑发送的信号告知人体，何时何地控制血压。然而，部分脊髓损伤患者常面临这样的问题：从平躺状态坐起来或是站起来时无法维持正常血压。
2021 年 1 月 27 日，瑞士洛桑联邦理工学院的 Grégoire Courtine 联合加拿大卡尔加里大学的 Aaron Phillips 团队在 Nature 杂志上发表研究论文 Neuroprosthetic baroreflex controls haemodynamics after spinal cord injury，该工作对能够提供电刺激的神经假体装置进行改造，使之重新生成一套刺激程序，对失调的参与血压调控的神经回路进行调节。
令人惊喜的是，研究人员发现该神经假体让脊髓损伤患者的血液动力学恢复正常。
脊髓损伤的人停止服用降压药，改善血液流动，恢复正常生活指日可待！
图 1：来源 Nature
2. Nature: 海洋板鳃鱼数量锐减超过 70%
过度捕捞常导致海洋物种濒临灭绝，然而，对于全球的海洋板鳃鱼种群减少情况尚未开展系统分析。
2021 年 1 月 27 日，加拿大本拿比西蒙菲莎大学的 Nathan Pacoureau 团队在 Nature 杂志上发表研究论文 Half a century of global decline in oceanic sharks and rays。该工作对 18 种海洋板鳃鱼物种相对丰度进行估算，并评估了全部 31 个海洋板鳃鱼物种灭绝风险。
研究人员发现自 1970 年以来，全球的海洋板鳃鱼如鲨、鳐、鲼、魟数量锐减了 71%。目前，海洋物种中超过四分之三处于濒临灭绝状态。
每一场疫情的暴发及自然灾害的产生，都是生态系统对人类不文明行为的报复。
与其他生物和谐相处的人类，才有未来。
图 2：来源 Nature
3. Cell：首次绘制分辨率最高的灵长类动物大脑三维基因组图谱
猕猴和人类亲缘关系较近，是研究人类大脑起源、生长发育机制和脑疾病等领域中理想的动物模型。
2021 年 1 月 27 日，中国科学院昆明动物研究所的宿兵研究员联合北京大学等团队合作在 Cell 杂志发表研究论文 3D Genome of macaque fetal brain reveals evolutionary innovations during primate corticogenesis。
该工作绘制了迄今为止分辨率最高的灵长类动物大脑三维基因组图谱，利用跨物种多组学分析，揭开了三维基因组参与调节人类大脑发育的进化机制的神秘面纱。
该成果为阐明人类脑发育奥秘提供了新思路，人类离战胜脑疾病又近了一步！
图 3：来源 Cell
4. Nature: METTL3 调控小鼠胚胎干细胞异染色质形成机制
内源性逆转录病毒是基因组转座子元件之一，小鼠胚胎干细胞主要通过 H4K20me3 和 H3K9me3 的修饰抑制内源性逆转录病毒元件活性。
2021 年 1 月 27 日，复旦大学生物医学研究院的沈宏杰青年研究员联合牛津大学团队在 Nature 上发表研究论文 METTL3 regulates heterochromatin in mouse embryonic stem cells。该工作利用 ChIP-seq 技术发现在小鼠胚胎干细胞 mESCs 染色质上，METTL3 的富集与异染色质修饰 H4K20me3 和 H3K9me3 共定位。
进一步的研究数据表明，METTL3 通过调控内源性逆转录病毒 IAPEz (intracisternal A-particles, IAP) 亚群的异染色质状态，从而抑制后者转录。
图 4：来源 Nature
5. Nature: 新技术揭示单个细胞核的架构全貌
基因组学方法和显微镜技术，是研究核组构的主要手段。
2021 年 1 月 27 日，美国加州理工学院的蔡龙团队在 Nature 杂志上发表研究论文 Integrated spatial genomics reveals global architecture of single nuclei。
本工作研发了 DNA seqFISH+（基因组） 技术，同时结合 RNA-seqFISH（转录组）的空间及多模式方法多重免疫荧光手段，深入地对小鼠胚胎干细胞内的染色质状态、基因表达情况、染色体结构和核体进行了系统分析。
图 5：来源 Nature
6. Nature: 细胞竞争阻碍跨物种嵌合体形成
干细胞如何在体外正常分化、发育成完整的且功能复杂的实体器官，并能适合临床应用一直是研究热点。
2021 年 1 月 28 日，美国得克萨斯大学西南医学中心吴军博士团队联合中山大学附属第一医院团队在 Nature 发表研究论文 Cell Competition Constitutes a Barrier for Interspecies Chimerism，该研究首次报道发现细胞竞争是阻碍跨物种嵌合体形成的壁垒之一，揭示了人类多能干细胞嵌合率低下的谜团，以及不同物种间干细胞在特定阶段普遍存在细胞竞争现象。
研究结果显示抑制 NFκB 信号通路在人 iPSCs 的激活，可以提高人鼠嵌合胚胎的嵌合率。期待功能复杂的人造器官早日被生产出来，助力维护人类的生命健康！
图 6：来源 Nature7. Nature: SNP-SELEX 技术助力揭示推动揭示 2 型糖尿病的遗传机制
2021 年 1 月 28 日，中国西北大学严健教授团队及其合作者在 Nature 发表研究论文 Systematic analysis of binding of transcription factors to noncoding variants，该团队 首次利用 SNP-SELEX 技术，分析人类基因组中近 10 万个常见的非编码位点突变对 270 个转录因子蛋白质结合的影响，有效弥补了全基因组关联分析（GWAS）的短板。
研究结果显示 2 型糖尿病风险位点 SNP rs7118999 可以影响转录因子 HLF 结合，并通过染色质长距离相互作用参与 APOC3 基因的表达调控，调节血脂水平。
严健教授 2013 年在 JussiTaipale 教授指导下发明了 HT-SELEX 技术，如今研究高度再上一层楼，为解释遗传病机制开辟了新的角度！
图 7：来源 Nature
8. Science Advances：女性生理周期受月球周期影响
2021 年 1 月 28 日，德国维尔兹堡大学神经生物学和遗传学教授 Charlotte Förster 团队在 Science Advances 发表研究论文 Women temporarily synchronize their menstrual cycles with the luminance and gravimetric cycles of the Moon，该 研究揭示了女性月经与月球周期之间的联系，一些更早期的研究表明，生理周期与月球周期同步的女性怀孕成功率最高。
本研究结果显示人体不仅能对平衡系统所感知的快速重力变化做出响应，而且还能对缓慢周期性的重力变化做出反应。当月球周期间歇性同步时，女性的生理周期会受到影响。
月有阴晴圆缺，人有悲欢离合，天人合一确有科学道理的支撑！
图 8：来源 Science Advances
9. Science Advances：睡不好，可能是月亮惹的祸
2021 年 1 月 28 日，美国华盛顿大学、阿根廷国立奎尔姆斯大学和耶鲁大学的研究团队联合在 Science Advances 杂志上发表封面文章 Moonstruck sleep: Synchronization of human sleep with the moon cycle under field conditions，研究人员通过收集在城市和农村生活的 562 人的睡眠情况发现，人类睡眠周期在以 29.5 天为单位的月球周期中振荡，尤其满月前人类就寝时间最短且最晚。
这种现象从华盛顿至阿根廷地区的不同人群身上均存在，即人类的睡眠质量、睡眠周期与月球周期存在相关性。
所以，有时候仙男仙女们睡不好，真不怪自己熬夜玩手机，很可能是月亮惹的祸！
图 9：来源 Science Advances
10. Science: 首次报道激活状态人源次要剪接体结构
2021 年 1 月 28 日，西湖大学施一公教授团队在 Science 杂志发表研究论文 Structure of the activated human minor spliceosome，首次攻克了次要剪接体的分离难关，并 解析出人源激活状态下的次要剪接体 Bact 复合物的冷冻电镜结构。次要剪接体在细胞中含量极低，该研究为蛋白提取纯化和结构解析领域提供了新的技术，为涌现出更多次要剪接体结构、解决相关科学问题提供了基础。
值得一提的是，本文的第一作者兼通讯万蕊雪博士正是施一公教授的得意弟子，2020 年获得了「世界最具潜力女科学家奖」之殊荣，果真是名师出高徒！
图 10：来源 Science
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