长非编码RNA种属特异性加工决定其功能差异

长非编码RNA种属特异性加工决定其功能差异

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究组发现长非编码RNA在不同物种来源干细胞中的特异性加工是其发生适应性功能变化的重要机制，为深入理解长非编码RNA的功能及进化提供了新思路。研究成果发表于Cell。这项最新研究通过分离人、鼠胚胎干细胞细胞核和细胞质来源的RNA结合高通量测序分析，首次发现人、鼠胚胎干细胞中长非编码RNA的加工及亚细胞定位存在显著差异。研究详细解析了其中一个新型的长非编码RNA——hFAST维持人胚胎干细胞自我更新的分子机制。进一步结合生物信息学分析预测和实验验证筛选到了调控它们不同定位的关键因子PPIE。

吃鸡蛋过多或过少均不利于健康

国家心血管病中心、中国医学科学院阜外医院的研究团队研究揭示我国成年人每周食用3？6个鸡蛋为宜。研究成果发表Science China Life Sciences（《中国科学：生命科学》）。研究发现，鸡蛋摄入量与心血管疾病（冠心病、脑卒中等）及总死亡风险间的关联呈现U形关系。每周吃3？6个鸡蛋的人，心血管疾病及总死亡风险最低。相比较，每周吃鸡蛋不足1个的人，心血管疾病及总死亡风险分别升高22%和29%；而每周吃10个或以上鸡蛋的人，相应的风险则分别升高39%和13%。此外，鸡蛋摄入量对于不同类型心血管疾病的影响有所不同。鸡蛋吃得太少容易发生出血性脑卒中，而吃得过多冠心病和缺血性脑卒中发生的可能性更大。

干细胞谱系自我维持新机制

中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃课题组发现STM基因的自激活是维持干细胞谱系的关键。研究成果发表于Current Biology。通過大量筛选突变体，得到一个侧芽起始具有明显缺陷的突变体，其叶腋处无法维持正常STM表达，叶腋处细胞逐步分化。因此，该突变体中导致表型的ATH1基因是维持STM表达和脱分化细胞状态的关键基因。ATH1基因编码的转录因子，与STM所编码的转录因子存在蛋白互作。实验表明，ATH1可以直接结合STM基因位点，并且ATH1对STM基因的激活作用显著依赖于STM蛋白本身。基于上述结果，得到一个依赖于ATH1蛋白的STM自激活调控回路。

新冠肺炎住院患者心肌损伤发生率19.7%

武汉大学人民医院心血管内科黄从新教授团队开展了新冠肺炎住院患者心肌损伤与死亡的关系研究。研究论文发表于JAMA Cardiology。该研究连续入选了2020年1月20日至2月10日在武汉大学人民医院住院治疗、检测了心肌酶谱的416例新冠肺炎患者，分析了心脏指标与预后的关系，研究结果显示，新冠肺炎住院患者心肌损伤发生率为19.7%。心肌损伤的出现预示着院内死亡增加3？4倍。合并心肌损伤的患者院内死亡率高达51.2%，而非心肌损伤患者死亡率只有4.5%。心肌损伤的出现可能预示着新冠肺炎患者院内死亡风险增加3？4倍。研究结果为新冠肺炎患者的临床诊疗提供了重要证据。

绘制首个人类细胞图谱

浙江大学医学院郭国骥教授团队与合作者绘制成功了首个人类细胞图谱。研究成果发表于Nature。研究团队对60种人体组织样品和7种细胞培养样品进行了Microwell-seq高通量单细胞测序分析，系统性地绘制了跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统的人类细胞图谱。概括地说就是人体细胞数字化，能够用数字矩阵描述每一个细胞的特征，并对它们进行系统性的分类。研究定义了许多之前未知的细胞种类，还发现了一些特殊的表达模式。该研究从单细胞水平上全面分析了胚胎和成年时期的人体细胞种类，研究数据将成为探索细胞命运决定机制的资源库，研究方法或可对人体正常与疾病细胞状态进行鉴定。

肿瘤细胞如何适应新的小分子药物并维持细胞内稳态的分子机制研究

北京理工大学生命学院杨勇飞课题组和军事医学研究院陈薇课题组合作，揭示了泛素化连接酶Nedd4通过特异性识别并降解线粒体通道蛋白VDAC2/3降低黑色素瘤细胞对铁死亡小分子诱导剂erastin敏感性的分子机制。研究论文发表于Nature Communications。erastin通过诱导ROS应答转录因子FOXM1激活神经元前体细胞表达发育下调4（Nedd4）的表达。Nedd4是真核生物HECT结构域E3连接酶家族的重要成员。Nedd4通过其WW结构域与VDAC2/3的PPxY序列结合并促进VDAC2/3降解，降低癌细胞对erastin的敏感性。通过抑制Nedd4和FOXM1的表达，减少VDAC2/3蛋白质降解的方法，可增加癌细胞对erastin的敏感性。

线粒体自我功能修复的新机制

中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组揭示了一种OPA1外显子4b介导的不依赖于线粒体融合的全新线粒体功能修复机制，并发现这一类剪接体在肝癌中有助于线粒体代谢转变。研究成果发表于Frontiers in Cell and Developmental Biology。OPA1的外显子之一4b不依赖于线粒体之间的融合，直接调控线粒体呼吸而恢复自我能量供给。OPA1外显子4b调控线粒体DNA类核的结构，特异结合线粒体DNA的D-loop区来调控其转录，修复电子传递链，最终恢复线粒体呼吸功能。含有OPA1-Exon4b的剪接体蛋白在肝癌细胞中的表达特异下调，导致肿瘤糖代谢Warburg效应中线粒体能量供给下降。

人源七聚体Pannexin 1通道的冷冻电镜结构

复旦大学生物医学研究院王磊课题组，与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）竺淑佳课题组，以及中科院上海药物所余学奎课题组合作，解析了人源Pannexin 1通道的结构与功能。相关论文发表于Cell Research。通过真核细胞重组表达纯化了人源野生型Pannexin 1蛋白。用单颗粒冷冻电镜解析了3.2埃分辨率的人源野生型PANX1三维结构，并揭示其七聚体的组装形式，完全不同于之前领域内普遍认为Pannexin 1是六聚体通道的结论。通过结构的分析，研究人员进一步解析了ATP通透的限制性位点，揭示了胞外端74位的色氨酸形成一个直径小于10埃的门控环。