2019年10月-生物学研究热点

生物类(侧重植物领域)最新科研成果分享

Posted by DL on October 31, 2019

2019年10月第1周

2019.10.03 — Nature | RNA剪接和表观调控的协同变化驱动白血病的发生

来源: 章台柳 BioArt

https://mp.weixin.qq.com/s/lBo-wDnMDGkPxLVn3Tflzw

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  该研究在一种白血病亚型中鉴定出表观遗传的改变和RNA剪接间的病理性协同作用,提供了剪接因子突变能够驱动髓系恶性肿瘤发展的证据,并鉴定出剪接变化是IDH2突变白血病发生的重要中介,为我们理解白血病的发生提供了新的视角。


2019年10月第2周

2019.10.07 — PNAS | 病原菌操纵小麦ABA的生物合成,促进侵染!

来源: PNAS BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/hy_KxNDxh1tQkVTkOzRlNQ

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  该研究揭示了小麦细菌条斑病菌利用TAL类三型分泌效应因子Tal8激活宿主TaNECD基因的表达,促进ABA的生物合成,改变宿主水分状态,同时抑制防卫相关基因的表达,从而促进侵染。该研究揭示了TAL类效应蛋白的新型致病分子机制,为小麦细菌条斑病的致病机理和预防措施提供了理论基础。


2019.10.09 — Cell Reports | 郭采薇等揭示RNA剪接在阿尔茨海默症中的作用

来源: BioArt

https://mp.weixin.qq.com/s/ddQNB_uoHwS1cZ9WMCL9rw

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  总的来说,通过结合对阿兹海默症人脑死亡标本和果蝇模型的研究,这些发现揭示了一个由RNA剪接失调引起的阿兹海默症病理模型。简单来说,在阿兹海默症中可溶性或难溶性Tau蛋白与RNA剪接体的核心成分相互作用,影响RNA剪接体的正常功能,从而引起全转录组范围的大量剪接错误,最终导致神经细胞丢失以及各种神经退行性表型。该研究不仅生成了新的RNA剪接相关果蝇模型,发明了新的RNA剪接生物信息学检测方法,更为阿兹海默症的病理研究和临床治疗提供了新的思路。


2019.10.10 — 特别关注丨Nature三篇文章揭示剪接体组分突变促进癌症发生

来源: 章台柳 BioArt

https://mp.weixin.qq.com/s/1iJ8-gQDN_NUSr1PgZBeQg

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  3篇背靠背的独立研究揭示了U1剪接体蛋白编码基因SF3B1突变导致3’剪接位点的识别出现异常,U2剪接体非编码组分snRNA突变导致5’剪接位点的识别出现异常,进而肿瘤细胞中mRNA出现异常剪接,导致肿瘤抑制因子失活或激活癌基因,促进癌症发生。这些研究提示我们剪接过程或将是癌症治疗中的潜在靶点。


2019.10.10 — Nature突破!稻瘟病菌侵染新机制,一个激酶膨压感受器被鉴定到!

来源: SHR BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/zjTQINJToakFRe0JqBdI9A

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  尽管目前对稻瘟病菌的入侵方式已基本明确,但是在附着胞介导的侵染宿主的过程中,附着胞内部膨压调节的分子机制仍不清楚。

  该研究表明膨压介导的稻瘟病菌的侵染是由激酶感受器Sln1调控的。当感知到阈值范围内的膨压后,Sln1调控黑色素的生物合成和甘油的生成,之后Sln1通过Pkc1依赖性的细胞完整性途径发挥作用,激活Nox2-NoxR NADPH氧化酶或调控PKA途径,从而共同调节附着胞膨压和入侵栓形成以完成侵染。


2019.10.11 — 一篇7分的文章带你领略不一样的基因家族分析

来源: 推广 iPlants

https://mp.weixin.qq.com/s/TW8CsjdGLfRWx_8HFpdEUA

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这篇文章基因家族的文章为啥能发到7分?和3分的同类文章有啥不一样?这里给大家总结一下:

1、物种特殊:普通小麦有ABD三套染色体组,可以分析不同染色体组间基因家族成员的同源关系。(其他多倍体物种可以借鉴)

2、物种间比较:作者通过比较基因组分析小麦基因组MADS-box家族成员与其他物种间的同源性。

3、比较基因组分析家族成员如何扩张,加倍与形成。


来源: 植物科学最前沿

https://mp.weixin.qq.com/s/wl4LPXd6Yz4uW_YZR93-PQ

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  在病原体攻击过程中,通过RdDM和ROS1的低甲基化作用可以调控防御基因的表达,如NLR,并改变转座子的活性。转座子活性的改变也会影响防御基因的表达,RdDM途径也可调控ROS1的表达。在植物中,DNA甲基化在病原体影响下是高度动态变化的,可以显著影响抗性反应。


2019年10月第3周

2019.10.14 — PNAS | 农杆菌成功侵染后如何关闭致病基因的表达?

来源: 华农 BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/JnAyMSz0w4QnRqYZ-6flMw

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  农杆菌成功侵染植物伤口后,可利用植物伤口修复时所产生的高浓度蔗糖诱导农杆菌表达产生一种特异性水解酶SghA,该酶的表达促使植物释放出体内原来处于络合状态的水杨酸。作为植物激素,水杨酸同时也是一种重要的响应逆境的信号分子,诱导宿主产生免疫反应。农杆菌则巧妙地利用其作为外源信号,及时关闭其致病基因的表达,从而降低病原菌细胞的能源消耗,以保证其在侵染成功后的生存繁殖。


2019.10.18 — Plant Physiol. | 植物耐受强光、高温的关键激素——茉莉酸

来源: 秀山 BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/EAqumpIDVfLW093n9w2QQQ

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  该研究将高光强与高温这一自然界同时存在的逆境统筹起来,发现其组合比任何单独的逆境对植物产生的影响都要大得多。通过内源激素含量、转录组分析、突变体表型比较等手段,表明JA是植物耐受HL+HS的关键激素。


2019年10月第4周

2019.10.21 — Nature Plants | 中科院微生物所郭惠珊研究组揭示土传病原菌逃避寄主免疫的新机制

来源: BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/2VziqZy4Ik_pJ8TIqSGgPA

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  该文揭示了土传维管束病原真菌逃避几丁质寡糖诱发免疫的分子机制。土传维管束真菌可分泌具有高效酶活性的几丁质脱乙酰酶,通过对几丁质寡糖进行修饰逃避寄主的免疫识别,进而抑制免疫反应。


来源: TIPS BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/Fcf6kLFu6CpNTKBoDgcSig

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  该文总结了植物TIR-NB-LRR类抗病蛋白TIR结构域的生化活性,即一些抗病蛋白的TIR结构域具有NAD+切割活性,该活性可以被病原物的效应子所诱导,进而激活抗病蛋白介导的细胞死亡。此前的研究发现,哺乳动物和细菌的SARM1(sterile alpha and Toll/interleukin-1 receptor motif-containing 1)的TIR结构域具有NAD酶活性,可以切割NAD+并产生ADP核糖(ADP-ribose, ADPR)、环化ADP核糖(cyclic ADP-ribose, cADPR)及烟酰胺(nicotinamide, NAM)。那么,植物TIR-NB-LRR类抗病蛋白的TIR结构域是否也具有类似的生化活性呢?最新的研究发现,植物TIR-NB-LRR类型抗病蛋白的TIR结构域以及仅具有TIR结构域而不具有NB-LRR结构域的植物免疫受体蛋白在高浓度条件下都可以切割NAD+,并且位于关键酶活位点的谷氨酸(glutamic acid, E)突变后导致NAD+切割活性的消失。


2019.10.24 — Nature | 测序1178种植物转录组揭示了绿色植物10亿年进化历程

来源: TIPS BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/avvY3vKpz5KA8aantfXf9w

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  该研究历时9年时间,史无前例的对整个绿色植物界的所有主要亚群了采样,产生了代表1178个物种的1342个转录组测序数据,并阐明了复杂的植物生物体,分子和功能多样化进化模式。


2019.10.25 — “植物DNA去甲基化的机理和功能”综述文章

来源: BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/xQu-nAPs1gB8MbLEA5RAOg

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  DNA甲基化是重要的表观遗传标记,在植物的生长发育过程中具有重要的作用。该综述总结了DNA 去甲基化通路在植物生长发育以及胁迫相应中的最新研究成果: 1)DME和ROS1在调控印迹基因表达中的作用; 2)重点阐述了在近期发现的DNA去甲基化在果实发育和成熟中的作用; 3)总结了DNA去甲基化在生物和非生物胁迫中的重要作用;4)在根瘤发育和根瘤固氮中具有重要作用。


2019.10.26 — PNAS | 干旱胁迫对内含子剪接效率的调控机制

来源: SHR BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/WvzVZjloj-Kphklmta1gTA

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  该研究表明HIN1是一种植物特异性的RNA结合蛋白,并且应对干旱胁迫具有促进IR内含子剪接效率的特殊作用,HAI1–HIN1的相互作用和去磷酸化将应激信号与剪接调控联系起来。该研究还表明了HAI1和前体信使 RNA在干旱驯化中的重要性。


2019年10月第5周

2019.10.27 — Plant Cell | JA调控叶片衰老的新机制

来源: 秀山 BioArt植物

https://mp.weixin.qq.com/s/BKJGIw7s5GyZH0-RO71NsA

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2019.10.29 — 两篇Nat Biotech报道利用基因编辑培育了广谱抗白叶枯病水稻!

来源: iPlants

https://mp.weixin.qq.com/s/JZPZ_DNyhCQya-ZmUm98fg

  研究表明,Xoo中转录因子类似效应蛋白(TALE)是一类重要的毒性因子,其通过III型分泌系统进入水稻细胞后结合到特定感病基因 (Susceptiblegene,简称S基因)启动子区的效应子结合元件EBE序列而激活S基因的表达。这类S基因已知共分为两类:第一类是水稻SWEET第三亚族的基因Xa13/OsSWEET11、Xa25/OsSWEET13和11N3/OsSWEET14等,该类蛋白被白叶枯病菌的效应蛋白调控表达而引起水稻感病,它们相应的隐性基因xa13、xa25、xa41(t)则由于启动子的变异而逃避了病原菌的调控,成为一种特殊的隐性抗病基因(如下图)。第二类是转录因子类,如bZIP转录因子(OsTFX1)及TFIIA转录复合体的小亚基(OsTFIIAγ1)等。因此,通过基因编辑手段可以编辑SWEET第三亚族的基因启动子可以使水稻对白叶枯病具有广谱抗性。