来源:《美国科学院院报》(PNAS)
康奈尔大学领导的研究揭示,“启动子近端暂停”是基因转录调控的关键步骤。该机制在从单细胞到动物的演化中逐渐增强,由NELF蛋白复合物调控,使RNA聚合酶暂停更久,从而精确控制基因表达。这为理解细胞分化及癌症等疾病中转录失调提供了新线索。
来源:《美国科学院院报》(PNAS)
康奈尔大学领导的研究揭示,“启动子近端暂停”是基因转录调控的关键步骤。该机制在从单细胞到动物的演化中逐渐增强,由NELF蛋白复合物调控,使RNA聚合酶暂停更久,从而精确控制基因表达。这为理解细胞分化及癌症等疾病中转录失调提供了新线索。
来源:《自然》(Nature)
美国国立卫生研究院领导的研究团队通过对超1000例肺癌样本进行全基因组测序,发现部分侵袭性肺腺癌中存在ID2突变特征,该特征与基因组内LINE-1(L1)反转录转座子重新激活相关,可导致基因组不稳定与肿瘤快速演化。研究同时揭示了关键驱动基因突变如何影响肿瘤进化路径:KRAS突变(常见于吸烟者)促使肿瘤克隆快速演化,更具侵袭性;而EGFR突变(常见于非吸烟者)则呈现亚克隆结构,进展较缓。该发现为肺癌的早期检测与精准治疗策略提供了新依据。
来源:《植物与细胞生理学》
日本早稻田大学的研究揭示了驱动蛋白Myosin XI家族成员在植物耐盐性中的功能分化。在盐胁迫下,拟南芥中负责细胞质流动的三个主要驱动蛋白(AtXI-K, AtXI-2, AtXI-1)表达发生改变,但只有AtXI-1基因的功能缺失突变体表现出更强的耐盐性。该突变体在盐胁迫下能积累更少的钠离子(Na⁺),并维持更高的叶绿素和脯氨酸水平,表明AtXI-1通过调控细胞内钠离子稳态来影响耐盐性。这项研究为未来通过靶向Myosin XI功能来培育适应盐渍土壤的作物提供了新的分子靶点。
来源:《美国国家科学院院刊》
研究团队利用人多能干细胞模拟胚胎早期发育,发现基因VGLL1在胎盘形成初期即被激活,对干细胞分化为各类胎盘细胞至关重要。VGLL1蛋白通过调控KDM6B酶“解锁”胎盘基因,并协同其他蛋白增强相关信号通路。该发现为理解早期妊娠失败提供了新视角,未来或有助于改善体外受精成功率。
来源:《自然·通讯》
研究发现,人类基因组的转录起始位点(基因起点后100个碱基对)是突变热点区域,突变率比预期高35%。这些突变多在胚胎早期细胞分裂时形成,可能以嵌合突变形式存在,虽在亲代无症状,但可传递给子代导致疾病。研究分析了22.5万个基因组数据,发现热点区域与癌症、脑功能及肢体发育相关基因密切相关。由于自然选择,这些有害突变在人群中较罕见。该发现提示需修正现有突变模型,避免低估基因起始区域突变的重要性,并为遗传病研究提供了新视角。
来源:《自然·通讯》
研究发现,基因的“选择性剪接”机制(即同一基因通过不同剪辑方式产生多种蛋白质)是决定哺乳动物寿命的关键因素。通过比较26种寿命差异达16倍以上的哺乳动物,研究人员发现长寿物种在大脑等组织中具有更多与寿命相关的剪接模式,且这些模式由RNA结合蛋白精确调控,而非衰老的副产品。大脑组织中与寿命相关的剪接事件数量是其他组织的两倍,表明神经系统的剪接优化对长寿至关重要。这一发现为通过调控剪接过程促进健康衰老提供了新靶点。
来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)
剑桥大学研究发现,金毛犬的行为特征(如焦虑、攻击性、可训练性)与人类情绪和行为特征存在共享的基因基础。研究团队分析了1300只金毛犬的基因与行为数据,发现12个与犬类行为相关的基因同样影响人类的抑郁、智力等特征。例如,犬类攻击性相关基因PTPN1与人类智力及抑郁相关,恐惧行为相关基因影响人类焦虑程度。这表明犬类可能成为研究人类精神疾病的模型,同时有助于主人理解宠物行为背后的遗传因素,实施更具针对性的训练与照料。
来源:《园艺研究》
研究团队通过对280份茶树资源的数字化表型分析、全基因组关联研究和转录组比较,发现I类KNOX转录因子基因CsKNOX6是茶叶芽大小的关键负调控因子。该基因在小芽品种中表达显著升高,在拟南芥中过表达后,叶片面积可减少至野生型的13%,证实其抑制器官生长的功能。这一发现为茶树分子育种提供了直接靶点,未来可通过基因编辑或标记辅助选择精准调控芽叶大小,从而培育适应不同采摘方式(如手工名优茶或机械化生产)的高产优质新品种。
来源:《科学》
欧洲杜鹃为欺骗不同宿主鸟类,演化出多样卵色(蓝、白、绿、斑点等)以匹配宿主卵。LMU领导的团队通过基因组分析发现,卵底色通过母系W染色体遗传,确保雌性后代精准继承卵色;卵斑纹则由父母双亲基因共同决定。这种性别染色体遗传机制使雌杜鹃能与任何雄性交配,既维持对特定宿主的专化适应,又避免了种群遗传分化,从而在广泛区域内保持为单一物种。
来源: 《美国医学会杂志》
基于美国最大健康数据库”我们所有人”超40万人的分析发现,约1700万美国人携带与癌症易感性相关的基因突变,远超传统风险评估预期。这些突变存在于无家族史或个人病史的人群中,凸显当前仅针对高风险人群的基因检测存在盲区。研究建议扩大常规基因筛查和癌症早筛(如乳腺镜、结肠镜)适用范围,以更早识别风险并实现精准预防。