2019年12月第1周
2019.12.01 — Nature综述 | 表观遗传研究将遗传与环境和疾病相连接
来源： 章台柳 BioArt
近日，来自法国的Giacomo Cavalli和Edith Heard在Nature杂志上发表综述文章Advances in epigenetics link genetics to the environment and disease，文章对表观遗传学的定义采用“在相同DNA序列条件下，能够持续性改变基因活性状态的分子和机制的研究”。重点探讨以下几个问题：调节可塑性和稳定的表观遗传力之间的相互作用，包括发育、生理刺激、疾病状态下细胞谱系决定和重编程；非编码RNA、DNA甲基化、异染色质、多梳蛋白（Polycomb）、Trithorax蛋白、3D基因组结构如何调控遗传和基因表达，以及研究中发明的最新技术；探讨代际间的表观遗传，特别是哺乳动物；环境对表观遗传的影响，表观遗传改变对基因完整性的影响；表观遗传研究如何惠及人类健康。
2019.12.02 — Plant Cell | 油菜素甾醇在植物生长、发育和胁迫响应中的作用
来源： SHR BioArt植物
2019年11月27日，美国Iowa State University的尹延海和比利时Ghent University的Eugenia Russinova合作在The Plant Cell 在线发表了一篇题为 Brassinosteroids: Multi-Dimensional Regulators of Plant Growth, Development, and Stress Responses 的综述文章，对BR感知和BR信号传导的分子机制、BR介导的植物生长发育、胁迫响应等方面进行了概述，并讨论了BR在农业生产中的潜在应用。
2019.12.05 — Nature | 一个新的转录因子，实现RGF1通过ROS信号调控根的发育！
来源： SHR BioArt植物
RGF1可以诱导分生组织RITF1基因的表达，RITF1调控ROS水平及分布，并进一步调节下游PLT2的稳定性和分生组织的大小。因此，该研究鉴定到了RGF1信号的下游组分，并将RGF1和ROS信号在根系生长发育中的调控功能联系起来。
2019年12月第2周
2019.12.08 — Nature综述 | 基因表达调控的新模型
来源： 奚望 BioArt
2019年8月19日，德国Max Planck研究所Patrick Cramer在Nature杂志上发表了综述文章Organization and regulation of gene transcription，主要介绍了当下对于真核生物基因调控的观点，聚焦在转录的起始（initation）和延伸（elongation）过程。作者还强调了近期关于Pol II在细胞核中与其他因子动态聚合的研究，并提出了一个模型，来解释Pol II是如何依靠磷酸化修饰在起始和延伸中在不同的因子中聚合穿梭。
2019.12.12 — Cell Host & Microbe | 植物利用细菌获得真菌抗性！中山大学李剑峰课题组揭示植物免疫预警新机制
来源： CHM BioArt植物
该研究首次发现拟南芥BAK1和CERK1分别作为共受体的两条过去认为彼此独立的免疫信号转导通路存在信息流动（crosstalk），并因此产生细菌诱导的真菌抗性。同时，该研究首次发现植物受体激酶可通过近膜区磷酸化进入一种介于“失活”和“激活”的中间状态，即“警戒”（primed）状态。值得注意的是，茄科植物本氏烟的CERK1因为近膜区没有对应拟南芥CERK1的可磷酸化位点，不能响应flg22进入警戒状态，而拟南芥的CERK1却能在本氏烟细胞中受flg22诱导进入警戒状态，提示通过基因编辑改造农作物自身CERK1的近膜区使之获得对应拟南芥CERK1的可磷酸化位点，有望成为提升农作物广谱真菌抗性而又不会造成持续生长抑制的新策略。
2019.12.12 — PBJ长文综述|水稻纹枯病抗性研究的前世与未来
来源： iPlants
近日，Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Understanding sheath blight resistance in rice: the road behind and the road ahead”的综述文章，详细讲述了水稻纹枯病病原菌与宿主之间的关系，和近些年在寻找抗病基因/标记，以及通过转基因修饰宿主基因组方面的研究进展，也展示了水稻纹枯病植病互作系统研究的最新进展和趋势，并展望了水稻纹枯病抗性育种的未来。
2019年12月第3周
2019.12.15 — 复旦大学董爱武/甘建华合作揭示DNA甲基化修饰调节MYB转录因子对目的基因识别的分子基础
来源： 复旦 BioArt植物
该研究解析了R2R3-MYB类型转录因子WEREWOLF （WER）与DNA复合物的晶体结构，突变及ITC实验表明R2R3-MYB转录因子特异识别的DNA顺式元件（cis-elemnet）为5’-AACNDN-3’（D: A/T/G）。通过结构分析和序列比对发现：植物与动物MYB 转录因子在R3结构域上拥有相同的DNA识别基序（motif），具有较高的保守性；但R2结构域的DNA识别基序则在进化过程中产生了差异。全基因组序列分析发现AACNDN顺式元件在拟南芥基因组中广泛存在，在33322个基因的启动子区域共包含1467251个AACNDN元件，其中111984个AACNDN元件中存在5mC或6mA甲基化修饰。体外ITC实验证实DNA5mC或6mA修饰均会显著抑制WER与DNA的结合。该研究报道了第一个R2R3-MYB类型转录因子的晶体结构，也是首次证实DNA 6mA修饰直接影响转录因子与DNA的结合。
2019.12.18 — Plant Cell | 中国农科院生物所揭示盐胁迫抑制水稻生长的分子机制
来源： BAP生物所 BioArt植物
该研究发现，水稻OsDSK2a （DOMINANT SUPPRESSOR of KAR2）可作为泛素受体在蛋白质降解和信号转导中起作用，同时OsDSK2a调节植物生长发育和赤霉素代谢。进一步研究证明，OsDSK2a与赤霉素代谢负调控因子EUI (ELONGATED UPPERMOST INTERNODE）相互作用，OsDSK2a像“摆渡车”一样将EUI带到蛋白酶体进而将其降解。更为重要的是，盐胁迫可以使OsDSK2a水平降低，导致EUI蛋白积累增加，从而降低活性赤霉素含量，实现盐胁迫对植物生长的抑制作用。该研究为作物耐盐性育种提供新思路，具有重要的指导意义。
2019.12.19 — Nature | 张亮生课题组发表睡莲基因组和早期开花植物进化的重大研究成果
来源： BioArt
2019年12月18日，张亮生组在Nature上在线发表了题为The water lily genome and the early evolution of flowering plants（睡莲基因组和早期开花植物进化）的论文。张亮生与合作者获得了蓝星睡莲的高质量基因组。由于睡莲独特的进化位置，其基因组与转录组结果展示了早期被子植物的进化特点和特征；同时解析了睡莲的花器官发育和花香花色调控基因，对园艺植物分子育种等应用具有重要参考价值。
2019.12.20 — Plant Cell | 中科院遗传所李传友研究组揭示茉莉酸信号激活强度调控新机制
来源： 遗传所 BioArt植物
这项最新的研究发现，MED25还可通过对ΔPYJAZ表达水平的精细调节，从而实现了对茉莉酸信号激活强度的精准调控。MED25一方面与MYC2组成功能复合体正向调控了ΔPYJAZ的表达，从而避免茉莉酸信号的过度激活；另一方面，为防止过量产生的ΔPYJAZ抑制茉莉酸信号的有效激活，MED25招募剪切因子PRE-mRNA-PROCESSING PROTEIN 39a (PRP39a) 和PRP40a并与之形成一个功能模块促进了JAZ基因的完全剪切，降低剪切变体ΔPYJAZ的表达水平，从而有效地激活了茉莉酸信号通路。
2019.12.20 — 中科院植生所张余研究组揭示不依赖DNA相互作用的转录激活机制
来源： BioArt植物
该研究解析了E. coli Crl转录激活复合物的3.8Å的冷冻电镜结构。该复合物包括了E. coli的RNA聚合酶、转录起始因子σS、Crl、以及启动子DNA。在该结构中，Crl与σS的domain 2相互作用，同时还与RNA聚合酶的最大亚基 β’相互作用。不同于传统的绝大多数转录激活因子，电镜结构显示Crl不结合启动子DNA，因此从结构本身很难解释Crl对于σS-RNAP的转录促进活性。随后，该研究利用氢氘交换质谱（HDX-MS）的方法，发现在溶液状态下，Crl结合到σS之后，能够稳定σS的多个结构单元，而这些结构单元直接参与了σS与RNA聚合酶以及σS与DNA的相互作用。基于以上数据，作者提出了Crl特异性结合转录起始因子σS，稳定σS的活性构象，从而促进σS与RNA聚合酶的组装以及σS与启动子DNA的结合，进而激活σS-RNAP介导的转录。该工作呈现了一种新的转录因子与RNA聚合酶的结合方式，揭示了一种新的细菌转录激活分子机制。 科研进展
2019.12.21 — 专家点评 Nat Comm | 刘岩/高中华合作团队揭示p53突变驱动克隆性造血的作用机制
来源： BioArt
2019年12月11日，印第安纳大学刘岩博士实验室与宾夕法尼亚州立大学高中华博士实验室在 Nature Communications 上发表了一篇题为: Mutant p53 drives clonal hematopoiesis through modulating epigenetic pathway的文章。他们发现在骨髓移植实验中，携带TP53突变的造血干细胞与正常造血干细胞相比有更强的竞争优势，并且电离辐射大幅增加了p53突变细胞的扩增潜能。在机制上，突变p53与表观遗传调节蛋白EZH2相互作用，增强其与染色质的结合，从而增加H3K27me3水平促进造血干细胞自我更新。因此，他们揭示了突变型p53通过调节表观遗传修饰驱动克隆性造血，以此增强具有致癌潜力的造血干细胞的竞争优势。
2019.12.21 — 唐定中/周俭民发表“植物免疫信号：两大前沿研究进展”综述文章
来源： JIPB BioArt植物
当病原菌入侵时，位于植物细胞膜表面的模式识别受体PRRs可以迅速识别病原菌本身的保守成分，产生一系列免疫反应，如：丝裂原激活蛋白激酶MAPKs级联信号通路的激活、钙依赖蛋白激酶CPKs通路的激活、活性氧ROS的爆发和气孔的关闭等，这些反应统称为植物的PTI免疫反应。在这一过程中，PRRs蛋白的激活和动态调控是免疫信号产生的关键。同时，为了传递免疫信号，PRRs蛋白还需要和下游的作用元件（例如：细胞内的胞质类受体激酶RLCKs等）形成复合物。近期的研究进展将许多PTI反应的产生与PRRs复合体直接联系在一起，该综述对其中的分子机理进行了详细阐述。
2019年12月第4周
2019.12.26 — Nat Comm | p53蛋白乙酰化新的重要调控机制
来源： BioArt
2019年12月20日，美国托马斯杰斐逊大学杨海峰实验室与德克萨斯大学西南研究中心张青实验室合作在Nature Communications杂志上在线发表了题为PBRM1 acts as a p53 lysine-acetylation reader to suppress renal tumor growth 的研究论文。该文揭示了PBRM1是p53 CTD乙酰化修饰的新reader，PBRM1突变减弱p53转录活性从而促进肾癌发生。
2019年12月第5周
2019.12.29 — Science“基因型到表型”特刊之一 | 深度解析人类基因型-表型相关性研究
来源： 咸姐 BioArt
遗传分析（genetic analysis）亦称基因分析，是测定有关某一遗传性状的基因数目、基因性质、属于哪一连锁群及其在染色体上的座位等的过程。遗传分析是在涉及遗传学和分子生物学的科学领域中进行研究的整体过程，在遗传分析的发展过程中，涌现了许多应用方法，成为推动遗传分析发展的重要部分。
2019.12.29 — 蓝斐团队等报道H3K36me2调控DNMT3A建立DNA甲基化
来源： BioArt
近日，复旦大学生物医学研究院蓝斐研究团队与沈宏杰、吴飞珍等合作在Protein & Cell在线发表题为“DNMT3A Reads and Connects H3K36me2 to DNA Methylation”的letter文章，报道了DNMT3A可以通过识别H3K36me2 催化基因间区DNA甲基化建立这一机制，并在多发性骨髓瘤细胞系统中证明这一机制对于肿瘤增殖的潜在生物意义。
2019.12.31 — Mol Plant | 周道绣/郑瑜揭示去乙酰化酶HDA9和转录因子WRKY53互作调控植物胁迫应答的机制
来源： BioArt植物
该研究通过计算模拟，体内及体外实验，发现HDA9的去乙酰化酶活区域可以和转录因子WRKY53的DNA结合区域相结合，进而影响WRKY53的转录激活能力。进一步研究发现，WRKY53蛋白上多个赖氨酸位点会发生乙酰化修饰，并且这种翻译后修饰受HDA9的抑制，WRKY53上乙酰化修饰的减少会影响其转录激活能力。HDA9通过抑制WRKY53这个植物胁迫应答网络重要的上游转录因子的活性从而降低植物对胁迫的耐受性。此外，该研究还发现，WRKY53对HDA9的去乙酰化酶活活性也有一定的抑制作用。因此，乙酰化酶HDA9和转录因子WRKY53互为对方功能的负调节子。该研究揭示了在植物胁迫应答的网络中表观调控因子和转录因子之间协同作用的分子机制。
