2022-6-24|一周科研精选|斯坦福大学发现新“减肥”分子

1.Nature：新技术推翻了无人质疑的“常识”

我们血液的起源可能和我们想象的不太一样。利用小鼠的细胞“条形码”，一项开创性的研究发现，血细胞不是来自一种母细胞，而是两种母细胞，这可能对血癌、骨髓移植和免疫学产生影响。研究结果发表在6月15日的《Nature》杂志上。

Lifelong multilineage contribution by embryonic-born blood progenitors

2.Nature：斯坦福大学发现新“减肥”分子

斯坦福大学的研究人员和他们的同事发现了一种分子，可以抑制剧烈运动后的食欲。

科学家称其为“反饥饿”分子。

新的研究表明，高强度运动诱导的一种化合物会进入大脑，抑制食欲。斯坦福医学院(Stanford Medicine)、贝勒大学(Baylor University)和其他机构的研究人员发现了这种分子，它有助于证明运动是如何减肥的，而且它可能是启动代谢疾病患者减肥过程的关键。

An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity

3.Nature：大多数“沉默的”基因突变是有害的，而不是中性的

20世纪60年代初，密歇根大学(University of Michigan)校友马歇尔·尼伦伯格(Marshall Nirenberg)和其他几位科学家破译了生命的遗传密码，确定了DNA分子中的信息转化为蛋白质(活细胞的工作部件)的规则。

他们确定了DNA序列中的三个字母单位，即密码子，它指定了构成蛋白质的20种氨基酸中的每一种。Nirenberg后来与另外两人共同获得了诺贝尔奖。

偶尔会发生基因密码中单个字母的拼写错误，即点突变。改变蛋白质序列的点突变称为非同义突变，而不改变蛋白质序列的点突变称为沉默突变或同义突变。

蛋白质编码DNA序列中四分之一到三分之一的点突变是同义的。自从基因密码被破解以来，这些突变通常被认为是中性的，或几乎是中性的。

但是，在一项于6月8日在线发表于《自然》(Nature)杂志的研究中，密歇根大学(University of Michigan)的生物学家指出，大多数同义突变都是非常有害的。该研究通过在实验室中对酵母细胞进行基因操作获得了结论。

Synonymous mutations in representative yeast genes are mostly strongly non-neutral

4.Science：DNA环是怎么形成的？

研究人员研究了凝缩蛋白（condensin），这是一种对染色体形成过程至关重要的蛋白质复合物。虽然这个复合体在30多年前就被发现了，但它的作用模式在很大程度上仍未被探索。

通过精心设计的实验，其中一些涉及到在形成DNA环的过程中观察和操纵单个凝缩分子，研究人员发现了复合物的不同部分是如何共同充当分子机器的:一部分像锚一样固定DNA，而另一部分则像马达一样推动DNA前进，从而形成一个大的环。

和其他马达蛋白一样，凝缩蛋白（condensin）沿着DNA“步行”，在此过程中以ATP的形式燃烧细胞能量。然而，这些步骤要比其他DNA马达蛋白质的步骤长500多倍，尽管消耗的能量大致相同。

A hold-and-feed mechanism drives directional DNA loop extrusion by condensin

5.Cell：新的基于CRISPR的图谱，轻松查找基因型-表型的关系

该项目利用Perturb-seq方法，使其能够以前所未有的深度跟踪基因打开或关闭的影响。Perturb-seq方法使用CRISPR-Cas9基因组编辑技术将基因变化引入细胞，然后使用单细胞RNA测序技术捕获特定基因变化导致表达的RNA信息。因为RNA控制细胞行为的所有方面，这种方法可以帮助解码基因变化对细胞的许多影响。

Mapping information-rich genotype-phenotype landscapes with genome-scale Perturb-seq

6.Cell：一种非编码RNA分子可以调节人类细胞中的线粒体基因表达

发表在《Cell》杂志上的一项新研究表明，一种非编码RNA分子可以调节人类细胞中的线粒体基因表达。

人类线粒体7S RNA属于哺乳动物正常发育所必需的一大非编码RNA分子家族。此前我们知道，线粒体7S RNA的水平取决于真核细胞的代谢需求，但这些变化的分子基础和功能含义尚不清楚。在最近工作中，科学家们开发了研究7S RNA对纯化蛋白和细胞中线粒体基因活性的影响的方法，确定了一种调节线粒体活动的全新机制。

Non-coding 7S RNA inhibits transcription via mitochondrial RNA polymerase dimerization

7.Cell：COVID-19脑雾竟与化疗脑相似

斯坦福医学院的研究人员发现了“化疗脑”(癌症治疗造成的认知障碍)和COVID-19后的脑雾之间的生物学相似性。

新冠肺炎后的脑雾在生物学上类似于癌症化疗导致的认知障碍，医生通常将其称为“化疗脑”。根据斯坦福大学医学院领导的研究，在这两种情况下，过度的炎症都会损害相同的脑细胞和大脑活动。

6月12日在线发表在《细胞》杂志(Cell)上的一篇论文描述了这一发现，它依赖于对轻度感染SARS-CoV-2的小鼠和大流行早期收集的死后人类脑组织的研究。科学家们表示，这些发现可能有助于指导COVID-19认知影响的治疗。

Mild respiratory COVID can cause multi-lineage neural cell and myelin dysregulation