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第六篇Science，复旦上医团队系统描绘转录起始连续动态全过程（图）
复旦大学 动态 徐彦辉团队
2024/1/4
2023年12月22日，复旦上医徐彦辉团队在《科学》（Science）杂志上在线发表题为“Structural visualization of transcription initiation in action”的研究长文（Research Article）。该项研究首次用结构重现出了转录从头起始的16个连续动态全过程，揭示了通用转录因子(GTFs)和转录泡协同RNA聚合酶Pol II调控转录...
作为中心法则的初始一环，DNA复制是最基本最重要的细胞生物过程之一。DNA复制紊乱所产生的缺陷会导致细胞基因组不稳定性，威胁生物个体的生长、发育甚至正常存活(O’Donnell et al., 2013)。关于真核生物的DNA复制分子机制的研究不仅有助于理解这个最重要的生物过程，而且能为复制缺陷导致的衰老以及癌症等疾病的分子病理研究提供理论指导，及其诊断和治疗提供新方案。目前关于真核生物DNA复制...
RNA聚合酶是由多亚基组成的复合物，负责转录生成不同类型的RNA，该家族共有5个成员，其中的Pols I-III在所有真核生物中均保守，而Pol IV和Pol V则是植物中特有的。其中Pol V作为核心组分参与了植物特异的由非编码RNA介导的DNA从头甲基化过程，在该调控途径的下游，Pol V通过产生lncRNA（long non-coding RNA）来招募DNA甲基转移酶从而引起基因组特定位点...
青藏高原的隆升导致地表形变与大地貌形成，驱动了亚洲季风-干旱气候和高山生物多样性的演变，地表古高度变化历史是这一过程的最直接表达。但是定量重建高原地表古高度一直是难题，不同的方法常得出不同的结论，产生诸多争议。近日，中国科学院西北生态环境资源研究院苗运法研究员（同时也是中科院青藏高原地球科学卓越中心骨干成员）和中国科学院青藏高原研究所方小敏研究员带领的新生代环境团队，联合国内外多家单位学者协同攻关...
纺锤体的正确组装是哺乳动物有丝分类和减数分裂顺利进行的关键事件，只有纺锤体的精确组装才能保证染色体的正确分离及后续细胞和胚胎的正常分裂及发育。人与小鼠体细胞的纺锤体组装由中心体（centrosome）介导，而人和小鼠卵母细胞中并不存在中心体。
高血压是一种严重疾患，会显著加剧罹患心脏、大脑、肾脏疾病以及其他疾病的风险。全世界估计有12.8亿30-79岁成年人患有高血压。肾脏系统在血压的稳态中起着关键作用，99%的钠重吸收是通过肾小管完成的，其中远曲小管负责5%-10%的钠吸收，却在维持钠稳态和血压调控中发挥重要作用(1)。其中钠氯协同转运蛋白NCC（sodium-chloride cotransporter ）做为远曲小管的主要钠离子转...
Advanced Science | 全球健康学院环境健康与生态安全系殷堃团队发表综述：基于CRISPR/Cas技术的微流控系统应用于传染性疾病分子诊断（图）
殷堃团队 传染性疾病 古细菌
2023/1/9
近年来，新冠、猴痘等传染性疾病层出不穷，严重影响人类的健康生活。基于核酸的分子扩增检测常用作传染性疾病诊断的金标准。CRISPR/Cas系统作为原核生物的一种自我保护机制，也是大多数细菌及古细菌中抵御病毒入侵的一种获得性免疫方式。自2012年以来，科研人员常用CRISPR技术对生物的DNA序列进行敲除、突变、替换或添加。
无精症是导致男性不育的重要因素，约占男性总人口的1%。在严重无精症患者的睾丸和附睾内通常无法获取成熟精子或长形精子细胞，因此这部分患者无法通过体外受精（In vitro fertilization, IVF）或卵胞浆内单精子注射技术（Intracytoplasmic sperm injection, ICSI）获得其生物学后代。尽管如此，在部分无精症患者的睾丸中尚能观察到圆形精子细胞，圆形精子注射...
在哺乳动物卵子向早期胚胎转变的过程(oocyte-to-embryotransition,OET)中，翻译在减数分裂、合子基因组激活和早期胚胎发育过程中扮演了一个重要的角色。合子基因组激活(humanzygoticgenomeactivation,ZGA)作为生命起始时的第一次转录事件和启动胚胎发育进程的关键事件，在哺乳动物中仍未被完全理解清楚。尽管启动ZGA的关键转录因子在其他物种，如斑马鱼和果...
Science：龙宫小行星为CI型碳质球粒陨石（图）
龙宫小行星 CI型 碳质球粒陨石
2023/1/14
在宏观研究前沿，我们所有的终极问题，可以总结为“一黑两暗三起源”。 “一黑”就是黑洞；“两暗”就是暗物质和暗能量；“三起源”就是指宇宙的起源、生命的起源和意识的起源。小行星作为太阳系形成和演化的“化石”，是揭示太阳系起源的重要窗口。在百万计的小行星中，有一类C型小行星（parent bodies of carbonaceous chondrites），它们富含碳、水等挥发分，以及丰富的氨基酸等有机...
Science：既能产氧气又能产氮气的氨氧化奇古菌（图）
氨氧化奇古菌 产氧 产氮 中国科学院地质与地球物理研究所
2023/1/14
氨氧化奇古菌（Ammonia-oxidizing archaea，AOA）是地球海洋中最丰富的微生物之一，占海洋中浮游微生物的30%，在海洋的氮循环和碳循环中发挥着关键作用。氨氧化奇古菌可以在有氧条件下将氨氧化为亚硝酸盐（NH3 + 1.5O2 → NO2-+ H2O + H+）。古菌中氨氧化生理功能的发现极大地改变了人们对全球氮循环的认识。系统基因组学和分子钟分析表明，可以进行氨氧化的古菌可能在...
浙江大学生命科学研究院2022年6月22日赵斌实验室在Science Advances发文报道肝癌异质性小鼠模型库（图）
赵斌 Science Advances 小鼠肝癌模型 基因编辑
2022/10/25
2022年6月22日，浙江大学生命科学研究院赵斌实验室在《Science Advances》上在线发表了题为“Liver cancer heterogeneity modeled by in situ genome editing of hepatocytes”的研究论文。这一研究通过体内原位基因编辑技术建立了25种具有特定基因型的原发性小鼠肝癌模型，并通过多组学联合分析阐明了这些模型的异质性特征...
N-糖基化是蛋白质最普遍、复杂及重要的一种翻译后修饰之，位点特异的完整糖肽分析不仅能反映出特定糖型变化，并且可以指向特定的肽段及蛋白，近年来日益受到关注。然而，由于糖苷键和肽键碎裂能量不一致，各种质谱碎裂方式都只能获得部分定性信息，如高能碰撞裂解模式(Higher energy dissociation，HCD)下糖链产生糖和b/y型肽段片段，但可能导致在碎裂过程中失去全部或部分糖链修饰，而电子转...
Science: 水岩反应形成火星早期的有机物（图）
水岩反应 火星 早期有机物
2023/1/14
有机物是生命产生的物质基础，所有的生命体都含有有机化合物。水岩相互作用可形成有机物，丰富矿物种类，影响行星的宜居性。探测器在火星表面古老岩石中发现了复杂的有机物，并在现代火星大气中发现了甲烷。目前还不清楚是什么过程产生了这些有机物和甲烷。火星陨石Allan Hills 84001 (简称ALH84001)的结晶年龄约为40.9亿年（Lapen et al., 2010），形成于火星的诺亚纪时期（N...
在生命体的功能维持和正常发育中，精密的转录调控起着关键的作用。在后生动物中，RNA聚合酶II (Pol II)催化的转录过程包括起始，暂停，延伸和终止。其中，启动子近端暂停（Promoter-proximal pausing）是高等生物中的获得性转录特点，越来越多的研究者认为，Pol II的暂停对生物的正常转录不可或缺。暂停过程使转录机器Pol II为复杂的下游转录做好准备，以确保转录效率。由于转...