CNS一周论文推荐（2018.11.15）
科技君说
赶路的时候，总希望有人为自己留一盏灯，有光，有方向，有温暖。
《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22期解读，供您参考~
本期速览：
《Cell》-2018.11.08
1. 重建中南美洲人群的纵向历史
2. 杏仁核—海马区子神经网络控制人类情绪的变化
3. 芽殖酵母亚门基因组进化的速度和模式
4. EMC是启动精确的膜蛋白拓扑结构形成的关键
《Nature》-2018.11.07
5. 设计有系统活性的氨基苯并咪唑型STING受体激动剂
《Science》-2018.11.09
6. 生命进化中的偶然性和决定性
7. 血管周围树突状细胞通过微泡将过敏原传递到肥大细胞引起过敏反应
《Cell》
1
标题：
Reconstructing the Deep Population History of Central and South America
重建中南美洲人群的纵向历史
关键词：
衰老细胞、细胞周期、衰老标志物
解读内容：
该研究检测了49个人类个体的全基因组古DNA，它们形成了伯利兹、巴西、中央安第斯山脉和南锥体地区的四个平行时间横断面，每个横断面可以追溯到至少9000年前。他们的共同祖先迅速从两个早期分支（同为今天的美洲原住民祖先）当中的一支辐射出来。该研究记录了北美和南美之间的两股以前未被重视的基因流，其中一股基因流在大约4200年前影响了中央安第斯山脉，而另一股基因流解释了与克洛维斯文化相关的最古老的北美基因组，与分布在现今智利、巴西、伯利兹地区的最古老的中美洲和南美洲人之间的亲密关系。然而，这并不是后来的南美人的主要来源，因为其他的古代个体来自于与克洛维斯人的基因组没有特定亲缘关系的谱系，这表明至少在9000年前就开始了人口更替，随后在各地区出现了大量的人口延续。（解读人：曾振华）
刊发时间：
2018.11.08
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867418313801
2
标题：
An Amygdala-Hippocampus Subnetwork that Encodes Variation in Human Mood
杏仁核—海马区子神经网络控制人类情绪的变化
关键词：
情绪、脑神经网络、机器学习
解读内容：
控制人自然情绪变化的脑神经网络目前尚不完全清楚。该项目中，研究者将来自人类边缘系统的多部位、半慢性颅内脑电图的记录与机器学习方法相结合，发现了与受试者一天内自我情绪变化相关的子神经网络。首先，研究者通过搜寻与光谱相干性变化相协调的区域，发现了影响内在大脑动态的子神经网络。在21位受试者的13位当中发现了共同的子神经网络，其杏仁核和海马之间的相干性为β频率（13-30Hz）。同时13位受试者的情绪恶化将导致该子网络的可变性增加。此外，这13位受试者的焦虑显著高于没有这种杏仁核—海马区子网络的8位受试者。这些结果展示了一种从复杂数据集中提取神经网络与行为之间关系的方法，并揭示了与心理特征相关的保守子网络，这种特征显著影响内在大脑动态并控制情绪波动。（解读人：傅涛）
刊发时间：
2018.11.08原文链接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31313-8
3
标题：
Tempo and Mode of Genome Evolution in the Budding Yeast Subphylum
芽殖酵母亚门基因组演化的速度和模式
关键词：
基因组学、系统发育学、水平基因转移
解读内容：
每个微生物区系（一定地域中全体微生物种类）中都有芽殖酵母（酵母亚门），它们与动植物一样具有遗传多样性。为了解芽殖酵母的演化，研究分析了332种酵母物种的基因组，包括220种新测序物种，几乎占所有已知芽殖酵母物种的三分之一。 研究人员建立了一个涵盖12个主要分支的属级系统发育树，来推断从泥盆纪时期到现在的多样化时间尺度，量化水平基因转移（HGT），并重建了45个芽殖酵母共同祖先（BYCA）的代谢特征和代谢通路的演变过程。该研究推断BYCA代谢是复杂的，并记录了整个亚门的基因组和表型演化的速度及模式，其特征是HGT水平非常低以及性状和控制性状的基因普遍丢失。该研究认为退行性演化是演化多样化的主要模式。（解读人：彭丹）
刊发时间：
2018.11.08
原文链接：
https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(18)31332-1.pdf
4
标题：
EMC Is Required to Initiate Accurate Membrane Protein Topogenesis
EMC是启动精确的膜蛋白拓扑结构形成的关键
关键词：
膜蛋白、拓扑结构、内质网膜蛋白复合物（EMC）、跨膜结构域（TMD）
解读内容：
哺乳动物编码近5000个完整膜蛋白，需要以特定的拓扑结构被附着到内质网（ER）膜上，但它们是如何插入到内质网膜上的呢？机制尚不明确。该项研究发现β1肾上腺素受体（β1AR）和其他G蛋白偶联受体（GPCR）的有效生源需要保守的ER膜蛋白复合物（EMC）参与。β1AR生源的重组研究使第一跨膜结构域（TMD）共转译插入对EMC的要求更加明确，没有EMC，TMD1的插入比例会反向变化或完全失败。纯化过的EMC和SRP受体可以驱使TMD1正确插入，而Sec61转座子是对于下一个TMD插入所必须的。在TMD1形成拓扑结构过程中，通过N端信号肽避免体外插入对EMC的需求，并且修复多个GPCRs在EMC敲出细胞中的有效生源。因此，EMC共转译插入TMDs，并与Sec61转座子合作来确保大量的膜蛋白精确拓扑结构的形成。（解读人：吴姝羽）
刊发时间：
2018.11.08
原文链接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31317-5
《Nature》
5
标题：
Design of amidobenzimidazole STING receptor agonists with systemic activity
设计有系统活性的氨基苯并咪唑型STING受体激动剂
关键词：
氨基苯并咪唑、干扰素基因激活物、激动剂、免疫修饰、肿瘤治疗
解读内容：
干扰素基因的激活体（STING）是内质网中的受体，其先天免疫功能可以感知细胞溶质病原体DNA和自身DNA，并将这种感知传递出去。开发可以调节STING的化合物成为癌症和传染病治疗以及疫苗佐剂研究的焦点。目前研究主要集中在开发可以模拟内源性STING配体的修饰环状二核苷酸。这些研究已进入临床试验阶段，并且可以在固体瘤患者身上实现瘤内药物送达。该文献报导了一种不是环状二核苷酸的STING小分子激动剂的发现，及其在治疗小鼠肿瘤方面的综合有效性。该研究的核心重点是开发一种连接策略，创造了对STING和其他细胞功能体有着增强附着力的linked ABZIs (diABZIs)，以增强两种对称相关的氨基苯并咪唑（ABZI）型化合物的作用效果。在免疫活性的同源结肠肿瘤模型小鼠中，通过静脉给药的方式使用diABZI STING激动剂，发现其具有强烈的抗肿瘤活性，最终肿瘤完全且持久地消退。在快速发展的免疫修饰癌症疗法领域中，该研究结果是一个里程碑式的进展。（解读人：莫宗超）
刊发时间：
2018.11.07
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0705-y
《Science》
6
标题：
Contingency and determinism in evolution Replaying life’s tape
生命演化中的偶然性和决定性
关键词：
进化、偶然性、决定性
解读内容：
历史过程显示出某种程度的“偶然性”，也就是说历史结果对看似无关紧要的事件很敏感，这些事件可能从根本上改变未来。“偶然性”使得历史结果无法预测。与许多其他自然现象不同，演化是一个历史过程。演化的变化通常是由自然选择的“决定性”因素驱动，但是自然选择导致的变异增加了随机变异的不可预测性，有益的突变也可能在遗传漂变偶然消失。此外，由于演化发生在一个具有特定历史的行星环境当中，“偶然性”与“决定性”之间的这种张力就使得演化生物学成为科学与历史的混合体。科学哲学家研究偶然性的细微差别，但生物学家却进行了许多关于演化可重复性和偶然性的实证研究。该文章主要回顾了这些研究并比较这些研究的证据。虽然异质性的结果表明了血缘历史可以影响已存在的几种演化途径，但演化“重播”实验中的人群通常表现出相似的变化，特别是在总体表现方面。比较生物学家已经发现许多相同环境中趋同适应的例子，但是要量化这种偶然性的发生频率是非常困难的。研究证据表明，在一些亲缘关系相近的分支上，演化往往趋向于可重复，但随着历史的发展，越来越有可能出现不同的结果。该文章中提到的适应性景观结构研究提供了进一步洞察演化过程中决定性和偶然性之间相互作用的机会。（解读人：彭雪）
刊发时间：
2018.11.09
原文链接：
http://sci-hub.tw/10.1126/science.aam5979
7
标题：
Perivascular dendritic cells elicit anaphylaxis by relaying allergens to mast cells via microvesicles
血管周围树突状细胞通过微泡将过敏原传递到肥大细胞引起过敏反应
关键词：
血管周围树突状细胞、微泡、肥大细胞、过敏反应
解读内容：
当过敏原进入血液循环并激活免疫球蛋白E ( IgE )，致敏肥大细胞时，会引发过敏反应，导致肥大细胞预先储存的促炎介质系统性排出。由于肥大细胞是在血管外的，他们如何感知血管内的循环过敏原仍然是一个谜题。该研究描述了CD301b +血管周围树突状细胞亚群的存在，该亚群持续采集血液并将抗原传递给邻近的肥大细胞，这些肥大细胞会活跃地脱颗粒（肥大细胞受到环境特异因子刺激时，细胞被激活，可释放颗粒和所含的介质，这个过程被称为脱颗粒）并引发过敏反应。树突状细胞抗原转移涉及以下过程：在由特定液泡分选蛋白产生的0.5 - 1.0μm微泡上，表面相关抗原活跃地排出。树突状细胞的抗原除了传递给肥大细胞之外，也会将携带抗原的微泡传递给邻近的树突状细胞。树突状细胞向血管周围空间的各种免疫细胞散布携带抗原的微泡的这一能力，增强了对血源性抗原的炎症和免疫应答。（解读人：盛逸飞）
Transfer of blood-borne allergens by DCs to MCs during anaphylaxis.
(A) Sampling of blood-borne allergens by perivascular DCs. (B) Relaying of allergens borne on vesicles to neighboring MCs and DCs. Ag, antigen; dDC, dermal DC.
刊发时间：
2018.11.09
原文链接：
http://science.sciencemag.org/content/362/6415/eaao0666
审核：李瑜琪
编辑：市场部
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