经典再现|Science引用最高的10篇生命科学文章系统介绍（PCR技术等入选，值得收藏）

iNature：从今天开始，iNature会适时的推出一些顶级杂志（如Cell，Science及Nature等）的经典文章，今天就先推出10篇Science的经典文章/最高引用文章。我们发现，在这10篇文章中，有9篇是Article/Report，只有1篇是Review；在这10篇文章中，分别涉及PCR技术的诞生，人类间充质干细胞的多向分化潜能的确定，哺乳动物基因组的转录图谱，大肠杆菌K-12的完整基因组序列，人胚泡的胚胎干细胞系功能的确定，拟南芥基因组转录活性的实证分析，人类乳腺癌：复发和生存与HER-2 / neu癌基因扩增的相关性，人类基因组的序列，线虫基因组的序列，阿尔茨海默病的淀粉样蛋白假说：在治疗途径上的进展和问题等10篇文章。

1.PCR技术的诞生

聚合酶链式反应是使用热稳定的DNA聚合酶在体外进行DNA扩增的过程。 从水生栖热菌中分离出的酶极大地简化了操作过程，并且通过使扩增反应在更高的温度下进行，显著提高了扩增产物的特异性，产量，灵敏度和长度。 单拷贝基因组序列以超过1000万的因子被扩增，具有非常高的特异性，并且容易扩增高达2000bp的DNA片段。 此外，该方法用于扩增和检测10（5）个细胞样品中仅存在一次的靶DNA分子。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/239/4839/487/tab-pdf

2.人类间充质干细胞的多向分化潜能的确定

人间充质干细胞被认为是多能细胞，其存在于成人骨髓中，可以作为未分化的细胞进行复制，并具有分化为包括骨，软骨，脂肪，肌腱，肌肉和骨髓的谱系的潜力。 从志愿者的骨髓抽吸物中分离出具有人类间充质干细胞特征的细胞。 这些细胞表现出稳定的表型并在体外保持单层。 这些成体干细胞可被诱导分化成脂肪细胞，软骨细胞或骨细胞谱系。 个体干细胞被确定，当扩大到克隆细胞集团，保持其多向潜力。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/284/5411/143/tab-pdf

3.哺乳动物基因组的转录图谱

本研究描述了小鼠基因组的转录起始和终止位点的的未鉴定的全长cDNA的分析。 基因组网络项目核心小组鉴定了181,047个转录物的5'和3'边界，其中由于替代的启动子的使用，剪接和聚腺苷酸化而产生的 43 34113 43 14939 0 0 1706 0 0:00:19 0:00:08 0:00:11 3321录物的广泛变异。 有16,247个新的小鼠蛋白质编码转录物，其中包括编码以前未鉴定的蛋白质的5154个。 转录组的基因组图谱揭示了转录的全局图谱。 这些数据为分化和发育中哺乳动物转录调控的比较分析提供了一个全面的平台。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/309/5740/1559

4.大肠杆菌K-12的完整基因组序列

在这里介绍了大肠杆菌K-12的4,639,221碱基对序列。 在4288个蛋白质编码基因注释中，38％没有归属功能。 与其他五种测序微生物的比较揭示了无处不在以及狭窄分布的基因家族; 大肠杆菌中的许多相似基因家族也是明显的。 最大的paralogous蛋白质家族包含80个ABC转运蛋白。 基因组作为一个整体在复制方向上是非常有组织的， 鸟嘌呤，可能与复制和重组有关的寡核苷酸，大多数基因是如此定向的。 基因组还包含插入序列（IS）元件，噬菌体残余物以及许多通过水平转移指示基因组可塑性的不寻常组成的基因座。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/sci/277/5331/1453.full.pdf

5.人胚泡的胚胎干细胞系功能的确定

描述了具有正常核型，表达高水平端粒酶活性和表达灵长类胚胎干细胞特征但不表征其他早期谱系的细胞表面标志物的人胚泡来源的多能细胞系。 体外未分化增殖4〜5个月后，这些细胞仍能维持发育潜能，形成滋养层和三个胚层的衍生物的能力，包括肠道上皮细胞（内胚层）; 软骨，骨，平滑肌和横纹肌（中胚层）; 和神经上皮，胚胎神经节和分层鳞状上皮（外胚层）。 这些细胞系应该在人类发育生物学，药物发现和移植医学中有用。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/sci/282/5391/1145.full.pdf

6.拟南芥基因组转录活性的实证分析

基因组的功能分析需要准确的基因结构信息和完整的基因文库。 Joseph R. Ecker等研究组使用双重实验策略来验证和校正参考植物拟南芥的初始基因组序列注释。 对全长cDNA进行测序并使用来自各种组织的RNA群体与跨越整个基因组的一组高密度寡核苷酸阵列进行杂交，从而准确地对数千个基因结构进行标注。 Joseph R. Ecker等研究组确定了5817个新的转录单位，包括大量的反义基因转录和40个基因在着丝粒位置的基因。 这种方法导致约30％的拟南芥ORF组学被完成，同时作为植物蛋白质组功能实验的资源。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/302/5646/842

7.人类乳腺癌：复发和生存与HER-2 / neu癌基因扩增的相关性

HER-2 / neu癌基因是erbB样癌基因家族的成员，与表皮生长因子受体有关，但与之不同。已经显示该基因在人乳腺癌细胞系中被扩增。在目前的研究中，研究了189个原发性人乳腺癌基因的改变。发现HER-2 / neu在30％的肿瘤中从2倍扩大到20倍以上。评估基因扩增与几个疾病参数的相关性。 HER-2 / neu基因的扩增是乳腺癌患者总体生存期和复发时间的预测因子。即使对其他已知的预后因素进行调整，它仍然保留其重要性。此外，在淋巴结阳性疾病中，HER-2 / neu扩增比目前大多数使用的预后因子（包括激素受体状态）具有更高的预后价值。这些数据表明，该基因可能在人乳腺癌的生物学行为和/或发病机制中起作用。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/235/4785/177

8.人类基因组的序列

通过全基因组鸟枪法测序法产生人类基因组的29.1亿碱基对（bp）序列。从5个个体的DNA制备的质粒克隆的两端，从27,271,853个高质量序列读取（基因组覆盖度5.11倍）开始，在9个月内产生了148亿个bp的DNA序列。使用了两种装配策略 - 全基因组装配和区域染色体装配 - 每种装配策略结合来自Celera的序列数据和公共资助的基因组数据。对基因组序列的分析揭示了26,588种编码蛋白的转录物。虽然基因密集的簇很明显，但是几乎一半的基因分散在低G + C序列中，被大量明显非编码序列分开。在整个基因组中，大小不等的染色体长度的分段区段的复制是丰富的，并且显示出复杂的进化历史。所有SNP中不到1％导致蛋白质变异，但是确定哪些SNP具有功能性结果的任务仍然是公开的挑战。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/sci/291/5507/1304.full.pdf

9.线虫基因组序列

线虫Caenorhabditis elegans的97Mb的基因组序列揭示了超过19,000个基因。 超过40％的预测蛋白质产物在其他生物体中发现显著的匹配。 有多种重复序列，既有局部也有分散的。 一些重复序列和高度保守基因的独特分布为染色体的区域组织提供了证据。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/282/5396/2012

10.阿尔茨海默病的淀粉样蛋白假说：在治疗途径上的进展和问题

自从首次提出阿尔茨海默病（AD）中的神经变性可能是由淀粉样β肽（Aβ）在脑组织斑块中沉积而引起的，已有10多年的历史。 根据淀粉样蛋白假说，脑内Aβ的积累是驱动AD发病的主要影响因素。 其余的疾病过程，包括形成含有tau蛋白的神经原纤维缠结，被认为是Aβ产生与Aβ清除之间不平衡的结果。

原文链接：

http://science.sciencemag.org/content/297/5580/353

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