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——中国科学院办院方针

七乐国际-首页_欢迎您 > 每日科学

“小柯”秀

2020-12-18 中国科学报
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语音播报

  《自然-生物技术》

  研究揭示高效基因组组装工具WENGAN

  法国里昂大学Marie-France Sagot七乐国际-首页_欢迎您、Alex Di Genova研究团队在研究中取得进展七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。他们的最新研究利用WENGAN高效从头组装了人类基因组七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。12月14日出版的《自然-生物技术》发表了这项成果七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  研究人员研发了一种用于混合装配的算法WENGAN七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,它以较低的计算成本提供了很高的质量七乐国际-首页_欢迎您。研究人员展示了使用ONT PromethION七乐国际-首页_欢迎您、PacBio Sequel七乐国际-首页_欢迎您、Illumina和MGI技术生成的测序数据组合,从头组装了4个人类基因组七乐国际-首页_欢迎您。WENGAN利用有效算法来提高装配的连续性和共识质量。其产生的基因组装配体具有高连续性(contig NG50:17.24~80.64 Mb)七乐国际-首页_欢迎您、极少的装配错误(contig NGA50:11.8~59.59 Mb)、良好的共有质量(QV:27.84~42.88)和高基因完整性(BUSCO完成:94.6~95.2%)、同时消耗较少的计算资源(CPU时间:187~1200)七乐国际-首页_欢迎您。

  特别是,利用WENGAN装配的单倍体CHM13样品具有80.64 Mb的NG50 contig(NGA50:59.59 Mb)七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,超过了当前人类参考基因组的连续性(GRCh38 contig NG50:57.88 Mb)。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41587-020-00747-w

  《自然》

  小分子抑制剂可有效抑制人线粒体DNA转录

  德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所Nils-Gran Larsson和瑞典哥德堡大学Claes M. Gustafsson研究组合作七乐国际-首页_欢迎您,发现了人类线粒体DNA(mtDNA)转录的小分子抑制剂七乐国际-首页_欢迎您。该研究成果12月16日在线发表于《自然》。

  研究人员发现了靶向人类线粒体RNA聚合酶(POLRMT)从而抑制线粒体转录(IMTs)的一线特异性抑制剂,POLRMT对于氧化磷酸化(OXPHOS)通路至关重要。在体外重组系统中IMT能有效抑制mtDNA转录七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,并在细胞系中产生剂量依赖性抑制mtDNA表达和OXPHOS的效果。为了验证其在细胞中的分子靶点,研究人员对诱变的细胞进行了外显子组测序,并在POLRMT中鉴定了引起IMT抗性的氨基酸取代簇七乐国际-首页_欢迎您。

  研究人员解析了与IMT、 POLRMT结合的冷冻电镜结构七乐国际-首页_欢迎您,该结构进一步确定了POLRMT活性中心裂附近的变构结合位点。先前的报道证明了癌细胞的生长和对治疗有抗性癌症干细胞的持久性取决于OXPHOS,因此研究人员检测了IMT是否具有抗肿瘤作用。尽管IMT治疗在人癌细胞的异种移植物中诱导了强烈的抗肿瘤反应,但小鼠可以耐受四周的口服IMT治疗并且不会在正常组织中引起OXPHOS功能障碍或毒性七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-020-03048-z

  《细胞》

  体外和活细胞研究表明浓缩染色质在中尺度上表现为固体

  加拿大艾伯塔大学Michael J. Hendzel和美国科罗拉多州立大学Jeffrey C. Hansen研究小组合作发现七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,在体外和活细胞中浓缩染色质表现为固体状七乐国际-首页_欢迎您。该研究成果在线发表于12月15日的《细胞》七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  在该研究中,研究人员揭示了体外和体内浓缩染色质的物理状态七乐国际-首页_欢迎您。体外研究表明七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,在广泛溶液条件下七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,核小体序列的自缔合会产生超分子聚集物七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,在这种情况下染色质收缩并呈固体状七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。通过测量活细胞中DNA的迁移率七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,研究人员证明了浓缩染色质在体内同样也呈现固体态七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。然而,典型异染色质蛋白则呈现液体态并聚集在固体样染色质结构周围七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  重要的是七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,即使在染色质纤维之间产生有限相互作用的条件下,常染色质和异染色质仍具有类似的固体状态。该研究结果表明七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,浓缩染色质以固态存在,其可以抵抗外力并产生弹性凝胶,这提供了支持染色质结合蛋白液—液相分离的基础七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.027

  《细胞》

  科学家利用高通量测序揭示和表征人转录效应因子

  美国斯坦福大学Lacramioara Bintu和Michael C. Bassik研究组合作的最新研究七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,利用高通量测序揭示和表征了人转录效应因子。这一研究成果在线发表于12月15日的《细胞》上七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。

  研究人员研发了高通量检测方法HT-recruit七乐国际-首页_欢迎您,其将蛋白质文库招募到报告基因,并通过测序测量其转录作用七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。使用这种方法七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,研究人员可以测量数千个结构域的基因沉默和激活七乐国际-首页_欢迎您。研究揭示了KRAB结构域抑制功能与进化年龄之间的关系七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,发现Homeodomain抑制因子的强度与Hox遗传组织共线,并确定了功能未知的多个结构域活性七乐国际-首页_欢迎您。

  利用对CRISPRi KRAB的深度突变筛选,研究人员描绘了共抑制因子结合表面图谱七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,并鉴定出可提高稳定性/沉默的代替物七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您。通过检测238种蛋白质七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,研究人员发现了短至十个氨基酸的抑制因子。

  最后七乐国际-首页_欢迎您,研究鉴定了新的激活因子结构域七乐国际-首页_欢迎您,包括不同的KRAB七乐国际-首页_欢迎您。这些结果提供了包含效应因子等600种人类蛋白质的资源库七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您七乐国际-首页_欢迎您,并揭示了探究蛋白质结构域功能的可扩展策略。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.024

打印 责任编辑:张芳丹
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