古人类什么时候占领中国黄土高原？| CNS一周论文推荐（2018.07.19）
科技君说
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《CNS一周论文推荐》，甄选《Cell》《Nature》《Science》三大刊中，与生命科学相关的文章，助您了解各种疾病、动植物、微生物的最新研究进展和技术突破，及时跟踪最新科研动态，期待成为您科研路上的一盏灯。
第7期解读，供您参考~
本期速览：
《Cell》
1. 针对黑色素瘤微小残留病灶（MRD）的治疗
《Nature》
2. 约210万年前古人类就占领了中国黄土高原
3. 自闭症中全基因组范围的lncRNA、剪接和区域基因表达模式的变化
4. 在没有大鼠入侵的情况下海鸟可以增强珊瑚礁的生产力和功能
5. 从8342例嵌合染色体变异中研究克隆性造血
《Science》
6. 乙烯-赤霉素信号传导促成水稻适应周期性洪水
7. IKK促进细胞因子诱导的肿瘤相关AMPK活性并且抑制苯乙双胍诱导的LKB1缺陷细胞死亡
《Cell》
1
标题：
Toward Minimal Residual Disease-Directed Therapy in Melanoma
针对黑色素瘤微小残留病灶（MRD）的治疗
关键词：
黑色素瘤、MRD、单细胞RNA测序、NCSCs
主要内容：
许多癌症晚期患者对治疗反应非常明显，但仍然会由于微小残留病灶（MRD）的保留，最终导致复发。为了深入了解MRD的生物学特性，本研究从来源于BRAF突变患者的、同时受RAF/MEK抑制的异种移植黑色素瘤中分离出恶性细胞，并且利用单细胞RNA测序技术对其进行相关研究。研究发现不同的耐药转录状态，并且不同的组合会同时出现在来自PDXs的MRDs和接受治疗的患者的活检中。其中一种是神经嵴干细胞(NCSC)转录程序，其主要由核受体RXRG驱动，而RXR拮抗剂可以减轻NCSCs在MRD中的积累，从而延缓耐药的发展。这些数据表明NCSCs是耐药的主要驱动因素，并指出针对MRD治疗的可能性。另外，细胞异质性是疾病进展和治疗耐药产生的关键驱动因素，该研究则阐明了基因调控网络结构的重编程，在治疗上可被用于限制细胞异质性。（解读：刘青峰）
刊发时间：
2018年7月12日
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867418307931?dgcid=rss_sd_all
《Nature》
2
标题：
Hominin occupation of the Chinese Loess Plateau since about 2.1 million years ago
约210万年前古人类就占领了中国黄土高原
主要内容：
非洲以外古人类最早出现的时间，一直是研究者关注的重点。目前公认非洲外最早的人类骨骼和出土文物证据来自亚洲格鲁吉亚的德马尼斯，可追溯到177-185万年（1.77-1.85Ma）前。然后是两颗可能属于直立人的门牙，来自中国南方的元谋人，可追溯到1.7Ma。排名第三的证据是来自蓝田（公王岭）的直立人的颅骨，目前可追溯到1.63Ma。最早的古人类化石来自印尼爪哇的Sangiran dome,追溯到1.5-1.6Ma。来自华北地区泥河湾盆地马圈沟和上沙嘴的文物也能追溯到1.6-1.7Ma。该研究报道了来自上陈村的源于早更新世的大片连续的文物。这是一个新发现的中国黄土高原南部的旧石器时代遗址，位于蓝田县公王岭附近。该遗址包含17个文物层，从追溯到大约1.26Ma的古土壤S15，至可追溯到大约2.12Ma的黄土L28。这一发现意味着人类离开非洲的时间早于德马尼斯的证据显示的时间。（解读：盛逸飞）
刊发时间：
2018年7月11日
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0299-4
3
标题：
Genome-wide changes in lncRNA, splicing, and regional gene expression patterns in autism
自闭症中全基因组范围的lncRNA、剪接和区域基因表达模式的变化
关键词：
自闭症谱系障碍、非编码RNA 基因表达
主要内容：
自闭症谱系障碍（ASD）涉及大量的遗传因素。这些因素是高度异质的，但它们是否汇聚在共同的调控通路中目前还是未知的。研究者进行了迄今为止样本队列最大的全基因组范围的转录组分析，通过对非编码转录组、可变剪接和上游调控元件的分析，发现了ASD相关的灵长类动物特异的长链非编码RNA（lncRNA）的失调、活性依赖性的神经元特异性外显子可变剪接的下调，以及额叶和颞叶之间基因表达差异的减弱。研究数据表明，涉及神经元命运特异的转录因子SOX5有助于减少区域差异。研究进一步发现，遗传学上的ASD亚型【染色体15q11.2-13.1重复综合征（dup15q）】与先天性ASD的核心转录组特征相同。共表达网络分析显示，ASD患者在20岁之前小胶质细胞和突触功能的变化与年龄相关，表明ASD的遗传风险可能会影响皮层区域基因表达的变化。该研究结果阐明了多样化的遗传扰动是如何导致复杂神经精神疾病中多种生物学水平的表型趋同。（解读：傅涛）
刊发时间：
2018年7月6日
原文链接：
https://www.nature.com/articles/nature20612
4
标题：
Seabirds enhance coral reef productivity and functioning in the absence of invasive rats
在没有大鼠入侵的情况下海鸟可以增强珊瑚礁的生产力和功能
关键词：
生态系统、入侵、老鼠、珊瑚礁
主要内容：
生态系统之间的生物性连接是有机物质和养分的主要传输方式，影响着生态系统的结构和生产力。然而，由于人类对这种物质自然流动过程的破坏，我们很难深入了解生态系统之间的这种密切联系。海鸟在海洋中捕食的过程会给岛屿带来丰富的营养物质，提升岛上动植物的生产力，而这些营养物质回流到海里的过程对临近珊瑚礁生态系统生产力、结构和功能的影响尚未可知。本实验针对这个问题在查戈斯群岛进行了一次罕见的自然实验。查戈斯群岛中部分岛屿有大鼠出没，另外一部分岛屿则没有。研究发现在没有大鼠入侵的岛屿上，海鸟的密度和氮沉积率分别比其他岛屿高760倍和251倍。在无鼠岛屿上，土壤和灌木中有显著更高含量的氮稳定同位素（δ15N），这些较高的δ15N也出现在了临近珊瑚礁系统中的藻类、滤食海绵和鱼类中。同时与无鼠岛屿相邻珊瑚礁中的草食性雀鲷鱼生长得更快，鱼类在营养摄食组也拥有比其他生物组更高的生物量（48%）。另外，放牧（捕食）和生物入侵是两个很关键的生态系统功能，在有老鼠的岛屿上，老鼠对鸟类的捕食率和入侵率分别是无鼠岛附近的3.2倍和3.8倍（后文中fig.1提到了无鼠岛屿上鸟的生物量比有鼠岛屿高很多，但摘要里没明确提到这点，所以我猜测这里是指老鼠对鸟类的捕食率）。总的来说这些结果揭示了大鼠入侵对岛屿以及珊瑚礁生态系统营养循环流动的破坏，因此根除老鼠这个措施在保护海洋岛屿的系列措施中具有极高的优先级，也有利于保护陆地生态系统，同时，可以通过从大片海域中恢复海鸟派生营养物质，来增加珊瑚礁的生产力和功能。（解读：彭丹）
刊发时间：
2018年7月12日
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0202-3
5
标题：
Insights into clonal haematopoiesis from 8,342 mosaic chromosomal alterations
从8342例嵌合染色体变异中研究克隆性造血
关键词：
嵌合染色体、克隆造血、遗传突变
主要内容：
健康个体中克隆进化的选择压力在很大程度上是未知的。本篇文章中，利用分阶段计算技术，从英国挑选了151202位生物志愿者，研究了从50kb到249MB的8342条染色体片段。文章中发现了六个位点的遗传突变与在cis中的删除或杂合缺失有关。在MPL、TM2D3–TARSL2和FRA10B这几个位点中，发现了一个具有高外显率的因果变异（5-50%）。其中一个位点上的等位基因会影响体细胞突变概率，然而，在另外三个位点上的等位基因则会形成阳性或者阴性克隆选择的对象。一些特定的嵌合染色体变异与恶性肿瘤密切相关。文章揭示多种在大范围内对人类健康有影响的克隆扩增方式。（解读：赵书华）
刊发时间：
2018年7月17日
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0321-x
《Science》
6
标题：
Ethylene-gibberellin signaling underlies adaptation of rice to periodic flooding
乙烯-赤霉素信号传导促成水稻适应周期性洪水
关键词：
水稻、周期性洪水
主要内容：
当被水淹时大部分植物表现很差。某些水稻变种如深水水稻（deepwater rice），可以很好地在周期性洪水中幸存下来，通过激活茎的节间的生长从而使其保持在水面之上以应对水淹状态下的缺氧状况。通过鉴定赤霉素合成基因SD1（SEMIDWARF1），发现该基因对水淹后节间的延长有重要作用。当被水淹后，含有深水水稻（deepwater rice）特有的SD1单体放大被水淹的信号，继而SD1基因通过乙烯响应转录因子OsEIL1a，SD1被激活转录。SD1蛋白直接增加赤霉素的合成，大部分是GA4（促进节间伸长）。进化分析表明，深水水稻（deepwater rice）特有的单体来源于野生水稻的直立变种，继而被作为深水水稻（deepwater rice）在孟加拉国种植。（解读：彭雪）
刊发时间：
2018年7月13日
原文链接：
http://science.sciencemag.org/content/361/6398/181
7
标题：
IKK promotes cytokine-induced and cancer-associated AMPK activity and attenuates phenformin-induced cell death in LKB1-deficient cells
IKK促进细胞因子诱导的肿瘤相关AMPK活性并且抑制苯乙双胍诱导的LKB1缺陷细胞死亡
关键词：
激活AMPK、炎性途径
主要内容：
5’AMP活化蛋白激酶（AMPK）是一种能量传感器。在肿瘤抑制因子LKB1作用下，THR172磷酸化，从而激活AMPK。研究人员描述了AMPK活化的其他途径，包括与炎症通路相关的激酶TAK1。研究人员发现，当TAK1作用于它的一个重要靶点，即IκB酶（IKK），转录因子NF-κB被激活，同时AMPK也被激活。并且，IKK在某几种不同类型的癌组织中，可以独立于TAK1激活AMPK。这表明其他激活IKK的方式也可以激活AMPK。根据这个发现，研究人员认为癌症药物苯乙双胍与IKK抑制剂的联合使用会提高杀伤LKB1缺陷的癌细胞的能力；对于LKB1缺陷的癌症患者，这将是一个潜在的新治疗方法。（解读：韩琨）
刊发时间：
2018年7月10日
原文链接：
http://stke.sciencemag.org/content/11/538/eaan5850
审核：刘青峰、李瑜琪
编辑：市场部
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