三句话读懂一篇CNS：昼夜节律被破坏可能诱发癌症，孤独会让人更具有攻击性？...
丁香学术
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2020 年转瞬即逝，2021 年如约而至，跨年夜里想必大家免不了「熬最贵的夜，敷最贵的面膜」。
新年第一天 Science 最新研究表明熬夜破坏生物钟，可能诱发癌症，看到这里学术君不禁瑟瑟发抖，熬夜虽好玩，万万不可常熬啊！
本周学术君抓住元旦假期的尾巴，为大家继续分享 CNS 的最新科研动态，共探生物奥秘！
1. Cell: 揭示药物识别阿尔茨海默症重要蛋白的结构基础
目前，阿尔茨海默症成为继心血管疾病、脑血管疾病和癌症之后严重威胁老年人健康的第四大杀手。我国约有 1000 万阿尔茨海默症患者，数量位居全球之首。
2020 年 12 月 28 日，清华大学及西湖大学施一公教授团队在 Cell 杂志上发表研究论文 Structural basis of γ-secretase inhibition and modulation by small molecule drugs。
该研究利用冷冻电镜技术，首次展现了人类 γ 分泌酶（γ-secretase）结合底物与药物的全过程。揭示了药物对人类 γ 分泌酶的作用机制，对于进一步设计优化特异性更强、不良反应更小的候选药物具有重要的指导意义。随着我国逐步进入老龄化社会，关爱老年人的身体健康与生存尊严就是关注我们的未来！
图片来源：Cell 官网
2. Signal Transduct Target Ther: 肝癌靶向治疗耐药性获得进展
索拉非尼是首个获得 FDA 批准的靶向治疗肝癌的药物，然而许多肝癌患者易发生耐药，使得治疗非常棘手。
2020 年 12 月 26 日，浙江大学蔡秀军教授团队在 Nature 旗下杂志 Signal Transduction and Targeted Therapy 上发表研究论文 CircRNA-SORE mediates sorafenib resistance in hepatocellular carcinoma by stabilizing YBX1。该工作发现 circRNA-SORE（a circular RNA upregulated in sorafenib-resistant HCC cells）的表达水平在耐药肝癌细胞株中显著升高，通过抑制其表达能够显著增强索拉非尼对肿瘤细胞的杀伤作用。研究揭示了耐药人群体内较稳定的生物标志分子，或在临床实践中具有广泛应用意义。
图片来源：Signal Transduct Target Ther 官网
3. Cell: 揭示雌雄果蝇打架行为差异机制
目前关于雄性果蝇攻击行为的研究进展颇丰，然而鲜有关于雌性攻击行为的研究。
2020 年 12 月 30 日，加州理工学院 David J. Anderson 教授团队在 Cell 上发表研究论文 A circuit logic for sexually shared and dimorphic aggressive behaviors in Drosophila。 本研究发现 MAP（male-specific aggression-promoting, MAP）和 fpC1（与 MAP 神经元类似）神经元分别控制雄雌果蝇的攻击行为，揭示了神经控制行为的回路机制。
进一步阐述了社交孤立使得果蝇更具备攻击性的原因，对深入探索不同性别、不同物种的攻击行为具有指导意义。孤独是一个人的狂欢，狂欢过度也可能攻击性变强，所以宅男宅女们走出孤独、拥抱人群吧！
图片来源：Cell 官网
4. Sci Adv: 揭示 SETD2 在大脑皮层及自闭症样行为中的作用机制
Sotos 综合征（小儿巨脑畸形综合征）患者表现为过度生长、智力障碍、巨头症及自闭症等，SETD2 基因编码的蛋白在部分类 Sotos 综合征患者中发生功能失活突变。
2021 年 1 月 1 日，武汉大学周严教授等团队在 Science Advances 上发表了研究论文 Abnormal neocortex arealization and Sotos-like syndrome-associated behavior in Setd2 mutant mice。本工作建立了 SETD2 敲除小鼠模型，模拟类 Sotos 综合征和自闭症患者部分临床表型， 发现 SETD2 敲除小鼠具有空间记忆和学习能力下降且存在社交障碍等异常行为。
这项研究从分子和动物水平上揭示了表观遗传修饰在大脑皮层图式形成中的重要作用，为深入探索 Sotos 综合征的发病机理提供了新思路。关注自闭症，给「星星的孩子」一个可预期的未来！
图片来源：Science Advances 官网
5. Science: 原位测序揭示染色质结构
2020 年 12 月 31 日，麻省理工学院 Edward Boyden 教授团队在 Science 上发表研究论文 In situ genome sequencing resolves DNA sequence and structure in intact biological samples。 该工作通过 DNA 原位环状扩增测序，深入解析染色质结构。
在此基础上探究了人成纤维细胞染色体间的互作规律，阐述小鼠胚胎早期发育过程中父源母源染色体结构特点，对深入理解染色质结构遗传具有重要的指导意义。
图片来源：Science 官网
6. Cell Host & Microbe: 开发癌症大数据比较分析方法，阐明癌症微生物组图谱
2020 年 12 月 30 日，美国杜克大学生物医学工程系沈西凌教授团队在 Cell Host & Microbe 杂志发表论文 The cancer microbiome atlas: a pan-cancer comparative analysis to distinguish tissue-resident microbiota from equiprevalent contaminants, 该 团队开发了一个全新的大数据分析模型，用于分析《癌症基因组图集》（TCGA）中跨样本类型的微生物种表达和分布情况，揭示出在人体不同器官样本中均存在的微生物种，该项研究有助于指导微生物组在人类健康和疾病中作用的进一步研究。
图片来源：Cell Host & Microbe
7. Science: 重磅综述揭示癌症与生物昼夜节律的关系
2021 年的第一天，2015 年诺贝尔化学奖得主 Aziz Sancar 博士和生物钟研究领域大牛 Russell N. Van Gelder 博士在 Science 杂志联合发表综述 Clocks, cancer, and chronochemotherapy。研究表明昼夜节律有助于协调人体生理过程与日间和黑暗的周期以及进食、活动和休息的时间，两位科学家认为昼夜节律的破坏是否能普遍促进癌症以及是否可以优化癌症治疗的时机尚无定论，基于基因表达、细胞分裂和 DNA 修复受生物钟的影响，提出了生物钟的紊乱可能使个体易患癌症的假设，建议重视昼夜节律平衡对于癌症的影响。
所以朋友们，不要再熬夜啦，日夜颠倒的生活不仅让你脱发，还可能让你身患重病！
图片来源：Science 官网
8. Science: 改写教科书的成果 —— 冷冻电镜揭示 RNA 转位酶 ρ（Rho）转录新机制
2021 年 1 月 1 日，柏林自由大学的 Markus C. Wahl 团队和俄亥俄州立大学的 Irina Artsimovitch 团队联合在 Science 杂志上发表论文 Steps toward translocation-independent RNA polymerase inactivation by terminator ATPase ρ，解析了 ATP 酶 ρ 在发挥作用过程中所形成的转录复合体的结构，在复合物解体前巧妙地捕获了大肠杆菌 DNA 上 RNA 聚合酶转位的图像。
研究结果显示 Rho 与其他蛋白协同作用，诱导 RNA 聚合酶发生一系列结构改变而最终进入无活性状态，从而让 RNA 得以释放。
持续 50 年的教科书成果被改写，由此可见科学与真理是永无止境的，大自然的奥秘等待着充满好奇心的人类去探索！
图片来源：Science 官网
9. Cell Metabolism：首次绘制小鼠附睾脂肪组织的全细胞图谱
2020 年 12 月 29 日，南丹麦大学生物化学与分子生物学系的 Jesper Grud Skat Madsen 和 Susanne Mandrup 研究团队在 Cell Metabolism 杂志发表研究论文 Plasticity of Epididymal Adipose Tissue in Response to Diet-Induced Obesity at Single-Nucleus Resolution 的研究文章，首次借助单细胞核转录组测序技术（snRNA-seq），系统鉴定了免疫细胞 、内皮细胞、间皮细胞、成纤维脂肪祖细胞和脂肪细胞等 7 个细胞群，在细胞层面揭示了高脂饮食诱导的肥胖过程中小鼠的附睾脂肪组织如何进行转录重编程与组织重塑，为后续探寻白色脂肪组织的可塑性、深入研究人体肥胖问题提供了重要的基础。
图片来源：Cell Metabolism 官网
10. Cell：建立秀丽隐杆线虫全脑神经元图谱
2020 年 12 月 30 日，美国哥伦比亚大学霍华德休斯医学院的 Eviatar Yemini 课题组在 Cell 杂志上发表论文 NeuroPAL: A Multicolor Atlas for Whole-Brain Neuronal Identification in C. elegans 。
全脑成像和分子谱分析被广泛用于研究生物神经系统发育和脑功能，然而密集的神经元类型难以被一一标记，针对该技术瓶颈作者设计了可用于解析所有线虫神经元身份的「神经多色特征图谱（neuronal polychromatic atlas of landmarks, NeuroPAL）」，利用这种手段确定了乙酰胆碱、GABA 和谷氨酸的所有代谢性受体在全脑的表达模式，并揭示了转录因子突变引起的细胞命运的改变。相信不久的将来，人脑的神秘面纱也能被科学家们揭开！
图片来源：Cell 官网
