按蚊肠道内发现了具有天然抗疟活性的共生细菌

北京时间2021年5月6日晚23时，国际学术期刊Nature Microbiology 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王四宝研究组的最新研究成果——“A natural symbiotic bacterium drives mosquito refractoriness to Plasmodium infection via secretion of an antimalarial lipase”。该研究从我国疟疾媒介中华按蚊肠道内发现了具有天然抗疟活性的共生细菌——解脲沙雷氏菌（Serratia ureilytica）菌株Su_YN1，并深入揭示了该共生菌通过分泌抗疟蛋白脂肪酶AmLip杀灭疟原虫的分子机制。

该项研究不仅为人们理解按蚊肠道菌抗疟机制提供了新的见解，也为从源头阻断疟疾传播提供了新武器。（小柯生命） 



2、Science Advances：mRNA甲基化调控P450基因表达导致了烟粉虱对烟碱类杀虫剂的抗药性

2021年 5月5日，Science Advances 在线发表关于害虫抗药性领域最新研究成果。

该研究在国际上率先揭示RNA甲基化（m6A）调控细胞色素P450基因表达，从而导致烟粉虱对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪的抗药性。研究结果不仅拓展了人们对害虫抗性形成机制的认知，而且为田间广泛发生的解毒抗性监测预警和综合治理提供理论依据。

该团队前期通过转录组学研究发现了一个关键抗性细胞色素P450基因（CYP4C64），研究人员利用分子生物学和生物化学等手段证实该基因的过量表达是导致烟粉虱对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪产生抗性的重要因素。进一步的调控机制研究发现，该基因上游的5’-UTR区域存在一个噻虫嗪抗性偏好性突变位点，且该位点是RNA甲基化（m6A）的识别位点，研究结果揭示了害虫RNA甲基化通过调控抗性细胞色素P450基因表达从而形成抗性的新机制。（iPlants） 


3、Plant Physiology：PELOTA-HBS1复合物在植物中的调控作用被发现

上海交通大学一课题组研究发现了PELOTA-HBS1 复合物在植物中的重要调控作用，从而揭示出mRNA质量控制的新机制，其在Plant Physiology上在线发表文章“mRNA Surveillance Complex PELOTA-HBS1 Regulates Phosphoinositide-Dependent Protein Kinase1 and Plant Growth”。

该研究为了阐明PDK1（3'-磷脂酰肌醇依赖蛋白激酶1 (3'-Phosphoinositide-Dependent Protein Kinase1）的分子机制，采用正向遗传方法筛选拟南芥中功能缺失的T-DNA插入双突变体pdk1.1 pdk1.2的抑制子。pdk1.1 pdk1.2生长衰退的表型能够被sop21 (pdk1.1 pdk1.2的抑制子)恢复，该抑制子是由PELOTA1（PEL1）基因功能缺失所致。PEL1是哺乳动物PELOTA和酵母DOM34p的同源物，它们都与GTPase HBS1 (HSP70 SUBFAMILY B SUPPRESSOR1，也称为SKI7) 形成异源二聚体复合物。这种蛋白质负责核糖体拯救，从而确保翻译过程中mRNA分子的质量和保真度。遗传分析进一步表明，功能缺失的PEL1-HBS1复合体不能降解被T-DNA破坏的PDK1转录本，从而挽救了pdk1.1 pdk1.2的生长发育缺陷。

综上所述，该研究证实了一个同源的PELOTA-HBS1复合物的功能，这种复合物能够降解异常RNA，确保翻译过程中mRNA分子的质量和保真度。（BioArt植物） 



4、Nature：多个测序技术助力鉴定可增强免疫检查点疗法的表观遗传因子

麻省总医院一研究组合作在Nature上发表文章“Epigenetic silencing by SETDB1 suppresses tumour intrinsic immunogenicity”。研究组在小鼠肿瘤模型中进行了筛选，系统地鉴定出可增强免疫检查点疗法的表观遗传因子，并解析了其作用的机制。

为了研究SETDB1对H3K9me3、染色质和基因表达的影响，研究者利用ChIP-seq, ATAC-seq和RNA-seq等相关技术，发现依赖SETDB1的H3K9me3倾向于成簇地分布在基因密集的染色质区域（compartment A），且这些区域富集大片段重复序列。这种大片段重复序列通常在物种之间的基因进化中起着核心作用。研究者在SETDB1调控的大片段重复序列中发现了大量免疫相关的基因，包括病毒防御，抗原呈递和T细胞杀伤性相关的基因。这些区域在Setdb1敲除以后，出现了大量开放的染色质区域，这些开放区域富集在转座子元件上，并带有增强子特有的H3K27ac标记，附近的免疫相关基因也显著激活了。说明SETDB1调控的转座子元件也是基因表达的调控元件。该研究鉴定到的SETDB1，可作为肿瘤细胞免疫反应的抑制因子，解除这种抑制可以激活大量转座子。（BioArt） 



5、Molecular Plant：数据库为植物单细胞RNA分析带来新视角

浙江大学樊龙江教授团队在Molecular Plant在线发表文章“A Database for Plant Single-cell RNA Analysis”，介绍了他们刚建立的植物单细胞RNA（scRNA）分析数据库“PlantscRNAdb”（http://ibi.zju.edu.cn/plantscrnadb/）。

通过PlantscRNAdb数据库，研究者可以更加高效和准确地分析植物scRNA数据。该数据库目前涵盖了已开展单细胞研究的4个模式植物（拟南芥、水稻、番茄和玉米），提供了多种来源的细胞类型标记基因信息，如早期实验、RNA-Seq和scRNA-Seq等途径获得的标记基因。目前提供的标记基因中，大多数（> 90％）来自最近的植物scRNA表达差异鉴定。为明确这类标记基因的可信度等级，樊龙江团队重新分析scRNA数据，并将鉴定出的标记基因进行了分类：当特定细胞类型中某个标记基因的读序数占该基因读序总数的80％以上时，即该标记基因的表达主要由这一特定细胞类型贡献，记为“Marker＃1”（即“Marker80”），否则记为“Marker＃2”。

此外，通过标准化处理，PlantscRNAdb提供了全基因组水平细胞类型之间或对照处理之间基因表达及其差异信息。针对大多数非模式植物物种可用的细胞类型标记基因非常少，难以确定这些物种细胞类型等，PlantscRNAdb还提供了一个在线BLAST工具，通过在其近源模式物种标记基因中查找同源候选基因的方法，克服上述分析困难。（iPlants）

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