本期Nature热点2020-6-12

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1.CRISPR工具扩展了一大群病毒嫌疑犯

快速、可靠地鉴定一种未知的病毒感染具有挑战性。使用CRISPR技术可以同时检测许多病毒的核酸并精确定位特定的核酸，例如导致COVID-19的病毒。

2.由于信使RNA的核酸尾巴，基因可以在几代中被沉默

在线虫中，一系列核苷酸被添加到正在经历沉默的信使RNA中。这些核苷酸尾的组成促进了驱动可遗传基因调控的小RNA的形成。

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3. 迄今为止最重要的决定身高的遗传因素

特定人群基因突变：FBN1基因（E1297G）。该变体仅在美国原住民血统的个体中发现，显示出与较低身高的显著关联。这一基因突变每多一个拷贝，平均高度就会降低2.2厘米。具有该基因变异的两个副本或两个等位基因的人的身高平均矮了4.4厘米。这一影响比先前确定的基因突变对人类身高的影响大一个数量级，其它突变的影响范围为1毫米（。

4.最大规模东亚2型糖尿病遗传研究结果：为何东亚人更容易患糖尿病？

这项对433,540名东亚人（包括77,418名2型糖尿病患者）的全基因组分析研究表明，不同人群发展为2型糖尿病的大多数遗传易感性相似，但确实东亚人群存在一些不同的遗传变异，这些变异可能使他们或多或少容易患此病。

5.单细胞RNA测序揭示了下丘脑神经元亚型混合发育过程的分子决定因素

大量专门的神经内分泌指挥系统嵌入下丘脑，控制着脊椎动物最基本的生理需求。然而，我们还缺乏一个沿下丘脑发育时间和空间尺度的，整合了神经元和神经胶质多样性的，分子决定因素的发展蓝图。结合51199个外胚层来源的小鼠细胞的单细胞RNA测序、基因调控网络（GRN）筛选和基于全基因组关联研究的疾病表型分析，遗传谱系重建显示，在不同基因调控网络的控制下，孕中期可产生9个胶质细胞亚型和33个神经元亚型。这篇文章确定了形成下丘脑发育结构的分子原理，并展示了如何将神经元异质性转化为一个多模式神经单元，从而在整个生命中提供几乎无限的适应性潜能。

6. 基底膜重塑对小鼠胚胎发生的调控

基底膜重塑在全局组织形态发生中的作用。胚胎着床后，小鼠胚胎的外胚层和外胚层被基底膜包裹。基底膜和这些组织之间的信号传导对细胞极化和随后的形态发生至关重要。然而，基膜在着床后胚胎发生中的力学作用尚不清楚。这篇文章证明了在胚胎发育早期，时空调控对基底膜重塑的重要性。特别是发现了Nodal（诺达尔）信号通过调节基质金属蛋白酶的表达来指导基底膜穿孔的产生和动态分布。这种基底膜的重塑促进了原肠胚形成前的胚胎生长。在原肠胚形成过程中，由于预期原线的基底膜更容易破裂，后侧的穿孔对于原线的延伸至关重要。因此，时空调控的基底膜重塑有助于胚胎生长、形态发生和原肠胚形成的协调。

7. NOTCH3信号在类风湿关节炎发病机制中扮演重要角色

滑膜是一种间充质组织，主要由成纤维细胞组成，在关节周围有一层衬里和衬层。在类风湿性关节炎中，滑膜组织经历明显增生、发炎和侵袭，并破坏关节。最近的研究表明，在类风湿关节炎中，一部分成纤维细胞经历了与疾病活动性相关的主要扩张；然而，这些成纤维细胞分化和扩张的分子机制尚不清楚。本文确定NOTCH3信号在表达CD90（由THY1编码）的血管周围和次级成纤维细胞分化中的关键作用。利用单细胞RNA测序和滑膜组织类器官，发现NOTCH3信号驱动成纤维细胞外血管内皮细胞的转录和空间梯度。在活动性类风湿关节炎中，滑膜成纤维细胞中NOTCH3和Notch靶基因显著上调。在小鼠中，Notch3基因缺失或Notch3信号传导阻滞可减轻炎症，防止炎症性关节炎的关节损伤。滑膜成纤维细胞表现出一种由内皮源性Notch信号调节的位置一致性，这种基质串扰通路是炎症性关节炎炎症和病理学的基础。