国内高校大爆发:一天4篇Nature

subtitle 学术星球 10-29 16:09 跟贴 23 条

打开网易新闻 查看更多图片

图片来源:网络

来源:iNature,已获授权。

合子基因组激活(ZGA)是生命中的第一个转录事件。但是,尚不清楚RNA聚合酶如何与哺乳动物中的ZGA结合。

2020年10月28日,清华大学颉伟团队在Nature在线发表题为“The landscape of RNA Pol II binding reveals a stepwise transition during ZGA”的研究论文,该研究通过开发小规模的Tn5辅助染色质切割测序(Stacc–seq),研究了小鼠胚胎中RNA聚合酶II(Pol II)结合的情况。

该研究发现Pol II在从次要ZGA过渡到主要ZGA的过程中经历了“加载”,“预配置”和“生产”。值得注意的是,对次要ZGA的抑制会损害Pol II的预配置和胚胎发育,并伴随Pol II的异常保留和在主要ZGA上单细胞靶的异位表达。因此,当哺乳动物开始生活时,Pol II会发生逐步过渡,而次要ZGA在转录机制和染色质用于基因组激活的预配置中具有关键作用。

另外,2020年10月28日,威尔康奈尔医学院陈水冰,上海交通大学王慧等共同通讯在Nature在线发表题为“Identification of SARS-CoV-2 Inhibitors using Lung and Colonic Organoids”的研究论文,该研究表明SARS-CoV-2感染的hPSC-LOs和hPSC-COs可以用作研究SARS-CoV-2感染的疾病模型,并为筛选药物以鉴定候选COVID-19治疗剂提供有价值的资源。

2020年10月28日,浙江工业大学/中国气象局方双喜,中国科学院大气物理研究所刘毅及英国爱丁堡大学 Paul I. Palmer共同通讯在Nature在线发表题为“Large Chinese land carbon sink estimated from atmospheric carbon dioxide data”的研究论文,该研究提供了2009年至2016年间从中国六个地点测得的最新大气CO2摩尔分数的数据。使用这些数据,估计2010年至2016年期间,中国陆地生物圈的平均碳年均排放量为-11.1±3.8亿吨,约等于在此期间估算的中国每年人为排放量的45%。在本研究期内,对植被绿色度的星载观测表明,随着时间的推移,植被的绿色度大大增加,这支持了这些造林地区土地碳汇的增加。

2020年10月28日,北京大学李柯伽,内华达大学张冰及中国科学院国家天文台韩金林共同通讯在Nature在线发表题为“Diverse polarization angle swings from a repeating fast radio burst source”的研究论文,该研究报告了来自快速无线电突发(FRB) 180301的15次猝发的观测结果,并发现其中7次发生了各种偏振角摆动。这些脉冲的极化角特征的多样性与无线电发射的磁层起源一致,不利于引起相对论性冲击的辐射模型。

转录是最基本和高度调控的细胞事件之一。对于真核细胞中的大多数基因,当通过识别DNA序列基序的通用转录因子将Pol II募集到启动子时,转录便开始。早期延伸的部分控制是通过调控Pol II的C末端结构域(CTD)来实现的。但是,延伸复合物显示出在启动子下游停顿的高度趋势。正转录延伸因子-b(P-TEFb)使Pol II CTD磷酸化,从而减轻Pol II的停顿。

ZGA标志着生命中的第一个转录事件。在主要ZGA之前,通常转录水平较低,称为次要ZGA。在果蝇中,大规模的新的Pol II募集和暂停发生在从次要ZGA过渡到主要的ZGA,而在斑马鱼中,主要的Pol II募集发生在ZGA的发作期间。

在小鼠中,次要ZGA发生在中晚期单细胞阶段,通过混杂转录产生少量编码转录本以及低水平的非生产性转录本。主要的ZGA发生在两细胞晚期,成千上万的基因开始被转录。使用可逆的Pol II延伸抑制剂对次要ZGA的瞬时抑制作用可防止大多数胚胎发育超过两细胞阶段,这表明次要ZGA对于早期发育至关重要。然而,尚不清楚在哺乳动物受精后DNA水平上Pol II如何参与转录。

在这里,该研究使用Stacc–seq,揭示ZGA期间Pol II的负载,预配置,生产等过程,来证明小鼠胚胎受精后转录机制如何重启。值得注意的是,次要ZGA对于Pol II预先配置至关重要,次要ZGA中的缺陷会导致ZGA和开发受损。

受精后,Pol II优先加载至富含CG的启动子和单细胞胚胎中可及的远端区域(加载),部分由遗传的亲本表观基因组塑造。然后,Pol II在基因组激活(预先配置)之前启动重定位到将来的基因靶标,随后在主要ZGA(生产)后参与完整的转录延伸。在主要ZGA之后直到胚泡阶段,Pol II还保持着低活性的启动子低平衡,这与启动子表观遗传沉默因子的丧失相吻合。

因此,当哺乳动物开始生活时,Pol II会发生逐步过渡,而次要ZGA在转录机制和染色质用于基因组激活的预配置中具有关键作用。

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
打开网易新闻,阅读体验更佳
大家都在看