眼泪可用来诊断疾病，5 分钟即出结果！喝酒与大脑铁积累有关，或导致认知能力下降 | 三句话读懂一篇 CNS

本周学术君继续带来 CNS 最新科研进展，助力大家勇攀科研高峰！

1. Cell：绘制世界首张小鼠「扰动图谱」

目前为止，约两万个哺乳动物蛋白编码基因在 500 多种细胞中的功能仍鲜为人知。

2022 年 7 月 22 日，上海科技大学生命学院池天课题组在 Cell 杂志发表论文 Large-scale multiplexed mosaic CRISPR perturbation in the whole organism。

该研究报道了一种崭新的小鼠基因打靶技术 iMAP（inducible Mosaic Animal for Perturbation），快速鉴定了 90 个基因在 39 种组织的基本功能，构建了世界首张小鼠「扰动图谱」！

图 1：来源 Cell

2. Science：我国科学家发现水稻高产基因

民以食为天，水稻是我国乃至世界人民的主食来源。

2022 年 7 月 22 日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队在 Science 杂志发表研究论文 A transcriptional regulator that boosts grain yields and shortens the growth duration of rice。

该研究从碳-氮协同调控作物产量出发，在水稻中鉴定到一个重要转录因子 OsDREB1C。通过利用该转录因子可同时提高水稻光合作用效率和氮素利用效率，可提高作物产量 30% 以上，使水稻提前抽穗，实现高效高产！

图 2：来源 Science

3. Cell：复制压力损害人类胚胎

染色体与人类胚胎发育息息相关。

2022 年 7 月 19 日，美国哥伦比亚大学 Dieter Egli 团队在 Cell 杂志发表研究论文 Replication stress impairs chromosome segregation and preimplantation development in human embryos。

该研究发现进入有丝分裂的不完全复制导致染色体断裂、全染色体和节段性染色体错误、微核化、染色体断裂和胚胎质量差，即复制压力会损害人类胚胎的染色体分离和着床前发育！

图 3：来源 Cell

4. Nature：助力制定个性化的抗癌方案

尽管医学发展迅速，然而人们谈起癌症时难免心有余悸，谈癌色变。

2022 年 7 月 20 日，英属哥伦比亚大学（UBC）、温哥华前列腺中心的 Alexander W. Wyatt 团队在 Nature 杂志发表研究论文 Deep whole-genome ctDNA chronology of treatment-resistant prostate cancer。

该研究对 33 例侵袭性前列腺癌患者的 61 份血浆 cfDNA 样本和匹配的转移性组织样本进行了深度全基因组测序, 结合新开发的算法可帮助临床医生更有效地检测治疗耐药性，从而选择能更好改善患者预后的个性化治疗方案，对患者的癌症生物学提供了前所未有的见解 !

图 4：来源 Nature

5. ACS Nano：从眼泪中检测疾病

眼泪还具有杀菌的效果，对维持眼睛的健康具有重要作用，如今眼泪还成为了一种疾病诊断的方式。

2022 年 7 月 20 日，温州医科大学的刘飞团队在 ACS Nano 杂志发表了论文 Discovering the Secret of Diseases by Incorporated Tear Exosomes Analysis via Rapid-Isolation System: iTEARS。研究中报道了一种 iTEARS 智能系统，可在 5 分钟以内，对眼泪中的外泌体进行分析，实现对各种类型的干眼症的系统分析与诊断。

该系统具有极高的诊断效率和精度，可扩展到多种疾病的诊断，如糖尿病视网膜病变，甚至是胰腺癌，肾癌和结直肠癌等癌症的早期筛查。

图 5：来源 ACS Nano

6. Cell：付巧妹团队重磅评述细数古 DNA 技术发展史

科学家们利用古 DNA 技术发掘出那些遗落了成千上万年的遗传信息，追溯人类历史长河。

2022 年 7 月 21 日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队在 Cell 杂志发表研究论文 Evolving ancient DNA techniques and the future of human history。

该研究回顾了古 DNA 技术的发展历史和突破，探讨了目前的技术瓶颈和解决方案，展望了未来古 DNA 技术的发展方向与前景，高屋建瓴式地助力人们更加清晰地理解演化史对当今人类健康的影响！

图 6：来源 Cell

7. Nature：揭示大脑通过外部刺激来辨别正面或者负面的情绪效价

大脑通过外部刺激来辨别正面或者负面的情绪效价（motivational valence）的能力对我们的生活和行为息息相关。

2022 年 7 月 20 日，美国索尔克生物研究所的 Kay Tye 团队在 Nature 杂志发表研究论文 Neurotensin orchestrates valence assignment in the amygdala。

该研究阐述了神经紧张素作为脑多肽对调控杏仁侧核神经通路和学习能力的作用，从而调控学习中情绪效价分配的神经机理，为开发全新的焦虑症、抑郁症等精神疾病药物靶点提供了理论基础！

图 7：来源 Nature

8. Cell：细菌的基因能影响单身昆虫求偶选择

除了昆虫的亲代，与其共生的微生物甚至是植物，均可将基因传递给昆虫。

2022 年 7 月，浙江大学的沈星星研究员、黄健华研究员与美国范德堡大学 Antonis Rokas 教授领导的团队联合在 Cell 杂志发表研究论文 HGT is widespread in insects and contributes to male courtship in lepidopterans。

该研究收集了 218 个不同昆虫物种的高质量基因组样本，构建昆虫演化树，并从中找到常见于昆虫以外生物的基因，发现水平基因转移 (来自细菌的基因) 能影响昆虫的求偶行为！

图 8：来源 Cell

9. PLOS Medicine：饮酒与大脑中铁积累有关

饮酒伤身，最安全的饮酒量是 0！

2022 年 7 月 14 日，英国牛津大学的研究人员在 PLOS Medicine 期刊上发表了论文 Associations between moderate alcohol consumption，brain iron，and cognition in UK Biobank participants：Observational and mendelian randomization analyses。

该论文通过对近 21000 人的研究分析发现，每周饮酒量超过 7 个单位（1 个单位被定义为 10 mL 或 8 g 纯酒精），与大脑基底神经节中铁含量较高的标志物相关。而大脑中的铁积累与较差的认知能力有关，这可能是与酒精相关的认知能力下降的潜在原因。

图 9：来源站酷海洛

10. Nature：哺乳动物保持恒温的秘密

哺乳动物是在何时获得恒温优势的，一直是个谜团。

2022 年 7 月 20 日，美国芝加哥菲尔德自然历史博物馆内圭尼综合研究中心 Kenneth D. Angielczyk 团队在 Nature 杂志发表研究论文 Inner ear biomechanics reveals a Late Triassic origin for mammalian endothermy。图 10：来源 Nature