2019年Science期刊最后一期，2019年12月20日Science期刊精华

2019年12月31日讯/BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2019年12月20日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。

图片来自Science期刊。

1.

doi:10.1126/science.aax9198

在临床和研究环境中，血液都是对人类进行分子分析的主要来源，并且是许多治疗策略的目标，这突显了需要对构成人类血液的细胞进行全面的分子图谱构建。人类蛋白质图谱计划（www.proteinatlas.org）是一个开放式数据库，旨在通过整合各种组学技术（包括基于抗体的成像）来绘制所有人类蛋白的图谱。在此之前，人类蛋白质图谱包括来自外周血单核细胞的基因表达信息，但不包括来自许多其他血细胞亚群的基因表达信息。为了提高分辨率，人们需要对血液中的细胞进行了深入表征，以提供人血细胞中基因表达的详细细节，并将它们与体内的其他组织相关联在一起。

为此，在一项新的研究中，来自瑞典卡罗林斯卡研究所等研究机构的研究人员对通过流式细胞仪分选技术分离出的18种经典免疫细胞群体进行了基于转录组学的表达分析。他们将血细胞表达谱与组织表达谱相结合在一起，包括来自外部来源的转录组学数据以扩大这个开放式数据库中包含的组织类型和大脑区域的数量。他们依据血细胞和组织中的表达特异性和分布对蛋白编码基因进行了全基因组分类。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题为“A genome-wide transcriptomic analysis of protein-coding genes in human blood cells”。

这些研究人员提供了人体血细胞中所有蛋白编码基因的表达图谱，并根据人体所有主要组织和器官中所有蛋白编码基因的特异性和分布进行分类。对血细胞RNA表达谱进行全基因组分析可以鉴定出在各种免疫细胞中的表达水平上调的基因，从而确认了之前已知的蛋白标志物，而且还鉴定出新靶标以进行深入分析。有1448个蛋白编码基因在单个免疫细胞类型中大量地表达。进一步研究相应的蛋白以探索与各个细胞表型相关的生物学功能将是有趣的。

2.

doi:10.1126/science.aaw1629

菌感染不会自动导致疾病；许多细菌只有在大量出现时才变得危险。在一项新的研究中，来自德国马克斯普朗克感染生物学研究所等研究机构的研究人员发现宿主细胞具有一种受体，它不能 识别细菌本身，但可以侦察细菌之间的通讯。当有大量存在时，宿主就会使用这种受体来记录它们分泌的称为毒力因子的致病性物质。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题 为“Host monitoring of quorum sensing during Pseudomonas aeruginosa infection”。

论文通讯作者、马克斯普朗克感染生物学研究所的Stefan Kaufmann及其研究团队发现宿主细胞能够借助于一种称为芳烃受体（aryl hydrocarbon receptor）的受体观察到铜绿假单胞菌之间 的交流。这种受体检测群体感应分子，使得宿主细胞能够检测到这种何时准备发起攻击。论文第一作者Pedro Moura-Alves解释道，“通过这种刺探行为，宿主细胞能够在需要抵御这种细 菌攻击的时候激活免疫系统。”

实际上，在铜绿假单胞菌达到它们的群体感应水平之前，这种受体窃听这种细菌之间的交谈；对群体感应的早期阶段进行检测，抑制芳烃受体，从而阻断宿主免疫防御的过早启动。Kaufmann 说，“这对宿主是有效的，这是因为它节省了能量，让少量的单独存在，前提是它们不会造成任何损害。只有当它们达到临界数量时，才有足够的能量进行防御。”这也有助于阻止由免 疫系统反应引起的附带损害。

3.

doi:10.1126/science.aav1741

如今，在一项新的研究中，在美国怀特黑德生物医学研究所生物学教授David Bartel、研究生Sean McGeary和前研究生Kathy Lin的领导下，研究人员收集了关于6种的大量数据，并在此 基础上开发出一种针对所有单个miRNA的改进型预测模型。他们的发现为miRNA靶标预测提供了前所未有的准确性和粒度。相关研究结果近期发表在Science期刊上，论文标题为“The biochemical basis of microRNA targeting efficacy”。

为了了解miRNA的靶向作用，人们需要在miRNA序列中鉴定出可与miRNA结合的特定位点，并且他们还需要了解每个位点上的相互作用强度—结合亲和力（binding affinity）。通常，当miRNA 的前八个核苷酸中的至少六个与mRNA某位置上的互补核苷酸序列匹配时，miRNA将与mRNA结合。这两个序列就像成排的被推到一起的拼图块：如果每个拼图块都插入到相应的拼图块中，那么这 些成排的拼图块就组合成一个锁定的拼图---miRNA就可结合它的靶标。如果这些拼图块不能拼在一起，这些成排的拼图块就不能连接在一起。这些结合位点与miRNA的前8个核苷酸完全匹配， 被称为典型位点（canonical site），人们过去认为它们之间存在明显的层次关系，无论miRNA的身份如何，每种位点都会产生相似的抑制量。然而，McGeary并未观察到这种情形。