今日Nature子刊:家蚕驯化史,考拉基因组,干细胞疗法治猴子心衰
基因组帮助拯救考拉
本周《自然-遗传学》在线发表的一篇论文Adaptation and conservation insights from the koala genome详细介绍了考拉的基因组测序,文中数据涵盖了迄今最全面的有袋类动物基因组记录。文中提供的考拉的独特生物特征或有助于开展考拉的疾病治疗和保育工作。
悉尼Featherdale野生动物园里的雌性考拉。考拉大部分时间都在睡觉、休息或吃饭。 24小时内,考拉有14.5小时在睡觉,清醒时有4-8小时在休息,进食时间4-7小时,有4分钟里它可能会四处逛逛。
Rebecca Johnson
澳大利亚博物馆的Rebecca Johnson和同事运用长读长测序技术和光学成像组装了一个高质量的考拉基因组。他们发现基因组中与解毒酶相关的基因家族扩张了,这让考拉可以靠食用含酚量很高的桉树叶存活。作者还记录了考拉的嗅觉和味觉受体基因 ,这些基因可以帮考拉选择那些营养含量最高、含水量最高的树叶食用。另外,作者对免疫基因簇的注释也可用于开展对考拉种群中较常见的衣原体感染的研究。
对考拉CYP2基因家族的分析。
Johnson et al.
考拉面临的威胁包括:栖息地日益减少、种群持续分散和患病率不断上升。这些发现有助于再现考拉的种群历史,评估当前考拉的种群多样性。基因组将对未来的考拉保育工作提供丰富的借鉴资源。ⓝ
ng|doi:10.1038/s41588-018-0153-5
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论文:Adaptation and conservation insights from the koala genome
干细胞疗法可帮助治疗猴子心衰
本周《自然-生物技术》在线发表的一项研究Human embryonic stem cell–derived cardiomyocytes restore function in infarcted hearts of non-human primates表明,将人体心肌细胞移植到患有心衰的猴子身上可以极大地修复其破损心脏的供血能力。在猴子身上的这一发现将推动人体胚胎干细胞疗法在人类患者身上进行临床试验。
如果心脏病发作不加干预, 血流将无法抵达心脏,从而导致心肌细胞死亡、心肌瘢痕和心衰。一旦发生心衰,心脏就无法提供身体所需的足够血液。研究人员已经找到了好几种可以治疗老鼠心衰的新技术,但在人体应用时却一再受挫。这次在体态更大的猴子身上进行研究考虑到了猴子与人体的生理结构更接近,研究成果或许更利于预测特定疗法在人体身上的成功率。
源自人体胚胎干细胞的心肌细胞移植对心脏功能的影响。
Liu et al.
美国华盛顿大学的Charles Murry和同事先在猴子身上诱发心脏病,让它们丧失40%的泵血能力,随后将7.5亿个从人体胚胎干细胞提取的心肌细胞注入猴子心脏。移植细胞可以在受损心脏上产生大量新肌肉。四周后,接受细胞移植的猴子的供血能力恢复了约三分之一。研究人员跟踪观察了两只猴子12周的时间,结果显示这些猴子恢复了超过三分之二的供血能力。如果这些结果可以在将来的临床试验中重复,治疗心衰的再生疗法或许指日可待。ⓝ
nbt|doi:10.1038/nbt.4162
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论文:Human embryonic stem cell–derived cardiomyocytes restore function in infarcted hearts of non-human primates
家蚕的驯化历史
本周《自然-生态与演化》在线发表的一篇论文The evolutionary road from wild moth to domestic silkworm详细阐述了家蚕的驯化历史。
世界上最受人追捧的材料之一就来自蚕茧。不过,家蚕被驯化的历史却一直没有明确说法。
家蚕驯化过程中与蚕丝产量增加相关的基因选择。
Xiang et al.
中科院植物生理生态研究所的詹帅和同事们通过对从中国、欧洲、日本和印度收集的137种不同品种的家蚕进行分析,确定了家蚕是在五千年前的中国从它的祖先野桑蚕(Bombyx mandarina) 驯化而来。研究人员还发现,证据表明家蚕在连接中国、南亚和欧洲的古丝绸之路沿路上曾出现过好几次扩散,并随后在中国和日本形成了一些特有的优良品种。
此外,作者发现了与蚕丝生成相关的基因选择,如氮代谢和氨基酸代谢相关的基因,而氮和氨基酸对产生蚕丝蛋白来说非常关键。研究人员还发现,证据表明不同地区饲养的家蚕适应性也有差异,比如不同的昼夜节律,而热带地区的家蚕结的蚕茧往往更大、繁殖周期也更频繁。ⓝ
natecolevol|doi:10.1038/s41559-018-0593-4
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论文:The evolutionary road from wild moth to domestic silkworm
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