前言

時光如梭，一(yi)梭又一(yi)梭，轉(zhuan)瞬間2024年即將結束，2025年即將到來，在這(zhe)辭舊迎新(xin)的時候，小派為大(da)家(jia)帶了轉(zhuan)錄調控文章的大(da)盤點。

在2024年里，轉錄(lu)調控(kong)項目文(wen)章(zhang)累計發表300余篇，累計影響因(yin)子(zi)2000+，平均影響因(yin)子(zi)7.2。這一年，組學文(wen)章(zhang) “神仙打(da)架”，Nature、Cell 正刊被我(wo)們收入囊中，同(tong)時Signal Transduction and Targeted Therapy、Advanced Materials、Nature Microbiology、Bioactive Materials、Science Bulletin、Advanced Functional Materials、Nature Communications、Journal of Hazardous Materials等一眾頂(ding)刊也被輕(qing)松拿捏，篇篇精彩，不容錯過！

下面小派(pai)將分(fen)表觀調控和轉(zhuan)錄組學兩大模塊，精選了2024年一些代表性的文章(zhang)(zhang)，來為大家介(jie)紹組學文章(zhang)(zhang)思路。部分(fen)文章(zhang)(zhang)點擊題目即(ji)可(ke)跳轉(zhuan)軟文，快和小派(pai)一起來回顧一下吧(ba)！

目錄

一(yi)、表(biao)觀調控

二、轉錄(lu)組

1、醫學

2、動物

3、植物

4、微生(sheng)物

一、表觀調控

表(biao)觀(guan)調(diao)控是指(zhi)在(zai)不改變DNA序列的情況(kuang)下，通(tong)過化學修飾或其他機制來影響基因表(biao)達的過程。這些調(diao)控機制可以在(zai)細胞分裂時傳(chuan)遞給子代(dai)細胞，從而在(zai)發育、分化、疾病發生等過程中發揮重(zhong)要作用(yong)。

表觀調控(kong)組學越來(lai)越成為(wei)高分文(wen)章的利器、國自然(ran)的熱(re)點了，小派(pai)就來(lai)帶大家回顧2024最新的文(wen)章。

1、神經肽信號調控T細胞分(fen)化(hua)

文章題目：Neuropeptide signaling orchestrates T cell differentiation

期刊：Nature

影響因子：50.5

技術(shu)手段：CUT&Tag、ATAC-seq、scRNA-seq、RNA-seq等

技術路(lu)線：

研究介紹(shao)：

本研究剖析了(le)(le)體(ti)(ti)外(wai)極(ji)化(hua)過(guo)程以及急性(xing)病毒(du)(du)感染后體(ti)(ti)內分(fen)化(hua)過(guo)程中TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)化(hua)的(de)(de)(de)動態調(diao)(diao)節。利用獨特的(de)(de)(de)TH1-TH2雙分(fen)化(hua)培養系統(tong)確定(ding)了(le)(le)調(diao)(diao)節T輔(fu)助細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)化(hua)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)控(kong)因(yin)(yin)子(zi)，并通(tong)過(guo)多(duo)次(ci)體(ti)(ti)外(wai)和(he)體(ti)(ti)內CRISPR篩選系統(tong)地驗證了(le)(le)其調(diao)(diao)節功能。研究發(fa)現RAMP3（CGRP受(shou)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)一個組成部(bu)分(fen)）在TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)命(ming)運決定(ding)中具有細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)內在作用。細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)外(wai)CGRP通(tong)過(guo)受(shou)體(ti)(ti)RAMP3-CALCRL發(fa)出信(xin)號，限制(zhi)TH2細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)(de)分(fen)化(hua)，但通(tong)過(guo)激活下游的(de)(de)(de)cAMP反應元件結(jie)合蛋白（CREB）和(he)激活轉錄因(yin)(yin)子(zi)3（ATF3）促進(jin)TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)化(hua)。ATF3通(tong)過(guo)誘導Stat1的(de)(de)(de)表達促進(jin)TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)化(hua)，Stat1是TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)化(hua)的(de)(de)(de)關鍵調(diao)(diao)節因(yin)(yin)子(zi)。病毒(du)(du)感染后，神(shen)經元產生的(de)(de)(de)CGRP與T細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)上表達的(de)(de)(de)RAMP3之間的(de)(de)(de)相互作用增強了(le)(le)產生抗(kang)病毒(du)(du)干擾素γ的(de)(de)(de)TH1和(he)CD8+T細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)反應，并及時控(kong)制(zhi)了(le)(le)急性(xing)病毒(du)(du)感染。本研究確定(ding)了(le)(le)一種(zhong)神(shen)經免(mian)疫回路(lu)，在急性(xing)病毒(du)(du)感染期間，神(shen)經元通(tong)過(guo)產生神(shen)經肽CGRP參與T細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)命(ming)運決定(ding)，CGRP作用于表達RAMP3的(de)(de)(de)T細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，誘導有效的(de)(de)(de)抗(kang)病毒(du)(du)TH1細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)反應。

2、擬(ni)南芥藍(lan)光受體CRY2在黑暗中具(ju)有抑制根(gen)系生長(chang)的(de)活性

文章題目：The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth

期刊：Cell

影響因子：45.5

技術手段：chip-seq、RNA-seq等

技術路線：

研(yan)究(jiu)介紹：

本(ben)研究揭示(shi)了CRY2在黑暗條件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)非典型功(gong)能(neng)(neng)，發現它通(tong)(tong)過(guo)抑(yi)制(zhi)FL1和(he) FL3與(yu)染色(se)質的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)來(lai)降低細胞分裂基因的(de)(de)表達，抑(yi)制(zhi)根系(xi)發育。藍光(guang)條件(jian)下(xia)(xia)，CRY2與(yu)FLs的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)被(bei)解除，FLs能(neng)(neng)夠激(ji)活細胞分裂基因，促進根系(xi)延長(chang)(chang)生(sheng)長(chang)(chang)。這一機制(zhi)表明，CRY2 在暗環境中(zhong)和(he)藍光(guang)下(xia)(xia)的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)具(ju)有(you)動態可塑性(xing)，通(tong)(tong)過(guo)調控(kong) FLs 的(de)(de)活性(xing)和(he)與(yu)染色(se)質的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)，協(xie)調植物在不(bu)同光(guang)照條件(jian)下(xia)(xia)（不(bu)同部位(wei)）生(sheng)長(chang)(chang)發育的(de)(de)需求。

3、TGFβ-SMAD信號傳導(dao)和(he)DNA甲基化(hua)的(de)逐步模式調節(jie)幼稚到啟動的(de)多(duo)能性和(he)分化(hua)

原文鏈(lian)接：//doi.org/10.1038/s41467-024-54433-5

文章題目(mu)：A stepwise mode of TGFβ-SMAD signaling and DNA methylation regulates na?ve-to-primed pluripotency and differentiation

期刊：Nature Communications

影響(xiang)因子：14.7

技術手段：ATAC、cut&tag、ChIP-seq、RNA-seq等(deng)

部分(fen)研究(jiu)結果：

轉(zhuan)錄組分析

表觀調控(kong)peak分析

兩步模型(xing)描述了從幼稚到成(cheng)熟外(wai)胚層的轉變以及(ji)隨(sui)后(hou)的分化

研究介紹：

Smad4與Smad2和(he)Smad3（Smad2/3）結(jie)合(he)形成(cheng)(cheng)轉錄調(diao)控復(fu)合(he)物，在(zai)(zai)典(dian)型TGFβ通路中(zhong)至(zhi)關重要。盡管Smad4作(zuo)為常見介質在(zai)(zai)調(diao)節(jie)TGFβ信號(hao)傳(chuan)導(dao)中(zhong)發揮(hui)著重要作(zuo)用，但它并不(bu)是所有(you)(you)反(fan)應的(de)(de)必需條件。Smad2/3獨立(li)于Smad4的(de)(de)作(zuo)用仍未得到(dao)充分研(yan)究(jiu)(jiu)。在(zai)(zai)這里，我們(men)引(yin)入了一個分步(bu)范例(li)，其中(zhong)Smad2/3通過(guo)(guo)與不(bu)同的(de)(de)效應器協作(zuo)來調(diao)節(jie)小鼠(shu)胚胎干細胞(bao)（mESC）的(de)(de)譜系啟(qi)(qi)動(dong)和(he)分化(hua)。在(zai)(zai)從幼稚到(dao)啟(qi)(qi)動(dong)的(de)(de)轉變過(guo)(guo)程中(zhong)，Smad2/3上調(diao)DNA甲(jia)基(ji)(ji)轉移酶3b（Dnmt3b），從而建立(li)正確的(de)(de)DNA甲(jia)基(ji)(ji)化(hua)模(mo)式，進(jin)(jin)而使Smad2/3能夠與外(wai)(wai)胚層標記基(ji)(ji)因(yin)啟(qi)(qi)動(dong)子和(he)增強子的(de)(de)低甲(jia)基(ji)(ji)化(hua)中(zhong)心結(jie)合(he)。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)沒有(you)(you)Smad2/3的(de)(de)情況下，Smad4本(ben)身(shen)不(bu)能啟(qi)(qi)動(dong)外(wai)(wai)胚層特異性(xing)基(ji)(ji)因(yin)轉錄。當啟(qi)(qi)動(dong)的(de)(de)外(wai)(wai)胚層細胞(bao)開(kai)始分化(hua)時，Dnmt3b參與全(quan)局基(ji)(ji)因(yin)組甲(jia)基(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)積(ji)極性(xing)降低，而Smad4接(jie)過(guo)(guo)了這場接(jie)力賽的(de)(de)接(jie)力棒，與Smad2/3形成(cheng)(cheng)復(fu)合(he)物以(yi)支持(chi)中(zhong)內胚層誘導(dao)。因(yin)此(ci)，缺乏(fa)Smad4的(de)(de)mESC可(ke)以(yi)經(jing)歷啟(qi)(qi)動(dong)過(guo)(guo)程，但難以(yi)進(jin)(jin)行下游(you)分化(hua)。這項研(yan)究(jiu)(jiu)揭示了TGFβ信號(hao)傳(chuan)導(dao)背(bei)后(hou)的(de)(de)復(fu)雜機制及其在(zai)(zai)細胞(bao)過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)作(zuo)用。

其它精選案例

二(er)、轉錄組

轉錄組是指一個細胞(bao)、組織或生物體在特定條件或狀態(tai)下轉錄的所(suo)有RNA集合，包(bao)括mRNA、非編碼RNA等。轉錄組測序(xu)（RNA-Seq）利用(yong)(yong)新一代測序(xu)技術，檢測基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)達、發(fa)現新的轉錄本、分(fen)析(xi)基(ji)因(yin)(yin)(yin)結構變異和識(shi)別基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)達調控網絡，從而揭(jie)示基(ji)因(yin)(yin)(yin)功能(neng)和調控機制?。無(wu)論是在基(ji)礎生物學(xue)研究還是臨床應用(yong)(yong)中，轉錄組測序(xu)都發(fa)揮著重要(yao)作用(yong)(yong)。

1、醫學

1、基(ji)因可編程(cheng)細胞膜復合納米(mi)顆粒(li)靶向聯合治療(liao)癌(ai)癥

文章(zhang)題目：Genetically programmable cell membrane-camouflaged nanoparticles for targeted combination therapy of colorectal cancer

期刊：Signal Transduction and Targeted Therapy

影響(xiang)因子(zi)：40.8

技術手段：RNA-seq、代謝組等(deng)

技(ji)術(shu)路線(xian)：

研究介紹：

由于CRC（結(jie)直(zhi)腸癌(ai)）早期無(wu)癥狀(zhuang)，因(yin)其(qi)高發(fa)病率和高死(si)亡(wang)率，預計到(dao)(dao)2030年(nian)，全球發(fa)病例將超過(guo)220萬(wan)例，死(si)亡(wang)人數將達到(dao)(dao)110萬(wan)例。目前，手術(shu)干(gan)預聯合化療和放療是中晚期結(jie)直(zhi)腸癌(ai)的(de)主要(yao)策略。雖然傳統的(de)治療方(fang)(fang)法(fa)有(you)一定的(de)效果，但副(fu)作用(yong)明顯。因(yin)此，迫切需要(yao)設計更安全、更有(you)效的(de)結(jie)直(zhi)腸癌(ai)治療方(fang)(fang)法(fa)。本研(yan)究開發(fa)了(le)一種(zhong)新(xin)型細胞(bao)(bao)膜(mo)仿(fang)生納(na)米(mi)藥物平(ping)臺(tai)MPB-3BP@CM NPs，該納(na)米(mi)平(ping)臺(tai)可通過(guo)阻(zu)斷CD47，顯著增強巨噬(shi)細胞(bao)(bao)對(dui)CRC細胞(bao)(bao)的(de)吞噬(shi)能(neng)力，為治療結(jie)腸癌(ai)提(ti)供了(le)更有(you)效更安全的(de)新(xin)方(fang)(fang)法(fa)，也為其(qi)他癌(ai)癥疾(ji)病的(de)治療提(ti)供了(le)新(xin)思(si)路。

2、中國耐碳青霉烯肺炎克(ke)雷伯(bo)菌莢膜類(lei)型(xing)、抗(kang)生(sheng)素耐藥性(xing)和毒力因素縱(zong)向多中心研究

文章題目(mu)：Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae capsular types, antibiotic resistance and virulence factors in China: a longitudinal, multi-centre study

期刊：Nature microbiology

影響因子：20.7

技術手段：RNA-seq、全基(ji)因組測序、q-PCR、宏基(ji)因組等

技術(shu)路線：

研究介(jie)紹(shao)：

耐(nai)碳(tan)青霉烯肺(fei)炎克雷伯菌(jun)(CRKP)由于其(qi)多重耐(nai)藥(yao)(yao)性質(zhi)和感染(ran)(ran)高死亡(wang)率(lv)已成(cheng)為(wei)對(dui)公眾健康的(de)(de)嚴重威脅。根據(ju)2023年(nian)中國(guo)抗(kang)微(wei)生物藥(yao)(yao)物監測網絡(CHINET)的(de)(de)數據(ju)顯示，肺(fei)炎克雷伯菌(jun)已成(cheng)為(wei)中國(guo)臨(lin)床第二大分(fen)離細菌(jun)，耐(nai)藥(yao)(yao)率(lv)從(cong)2005年(nian)的(de)(de)2.9%穩(wen)步上升至2023年(nian)的(de)(de)30.0%。耐(nai)藥(yao)(yao)性的(de)(de)增加反過來(lai)限制(zhi)了治療選擇，并增加了對(dui)控制(zhi)CRKP感染(ran)(ran)的(de)(de)新策(ce)略的(de)(de)需求。本文描述了中國(guo)為(wei)期(qi)五年(nian)的(de)(de)多中心CRKP相關(guan)感染(ran)(ran)監測，并全面(mian)概述了CRKP菌(jun)株(zhu)的(de)(de)莢(jia)膜(mo)、耐(nai)藥(yao)(yao)性以及關(guan)鍵毒(du)力特征的(de)(de)分(fen)布(bu)與演變(bian)情況。同時(shi)，還(huan)闡述了一(yi)種CRKP的(de)(de)平衡(heng)進化過程，這一(yi)過程導致臨(lin)床樣本中維持了中等(deng)但(dan)相對(dui)穩(wen)定的(de)(de)無莢(jia)膜(mo)及O-抗(kang)原缺(que)失菌(jun)株(zhu)水平。

3、具有(you)ROS清除、抗焦亡(wang)和ECM再生功能的微環境(jing)響(xiang)應金屬酚網絡(luo)釋放平臺(tai)，用(yong)于椎間盤退(tui)變

文章題目：Microenvironment-responsive metal-phenolic network release platform with ROS scavenging, anti-pyroptosis, and ECM regeneration for intervertebral disc degeneration

期(qi)刊：Bioactive Materials

影響因子(zi)：18.7

技術手段：RNA-seq等

技術路線：

部分研究結果(guo)：

臨(lin)床退行性髓核組織標(biao)本的病理改變

轉錄組測序分(fen)析(xi)以及WB

研究介紹：

在本研(yan)(yan)究中，我(wo)們(men)開發了多功能(neng)且微環境響應的金屬(shu)酚網絡(luo)釋(shi)放平(ping)臺（TMP@Alg-PBA/PVA），裝載的TMP納米顆粒可按(an)(an)需釋(shi)放以清(qing)除ROS。體(ti)外和(he)體(ti)內研(yan)(yan)究表明，該(gai)平(ping)臺能(neng)有效靶向線粒體(ti)、減少細胞焦亡、抑制ECM降解(jie)，并增加(jia)IVD含水量。該(gai)平(ping)臺通(tong)過抑制IL-17/ERK信號通(tong)路，為(wei)IVDD治(zhi)療提供(gong)了一種優(you)秀的抑制焦亡的方法。盡管已有類似平(ping)臺報道，但(dan)TMP@Alg-PBA/PVA具(ju)有按(an)(an)需釋(shi)放和(he)多方面作用的優(you)勢(shi)，顯(xian)示(shi)出治(zhi)療IVDD的潛力，值得進一步臨床前研(yan)(yan)究。

4、ARID1A在(zai)破骨細胞(bao)生成過程中保護細胞(bao)命運(yun)決定的通道化

文章題目：ARID1A safeguards the canalization of the cell fate decision during osteoclastogenesis

期刊：Nature Communications

影(ying)響因子：14.7

技(ji)術手段：RNA-se、scRNA-seq、chip-seq等(deng)

技(ji)術路線：

研(yan)究介紹：

骨(gu)髓祖(zu)細胞中(zhong)Arid1a的(de)(de)(de)缺乏(fa)會在(zai)增(zeng)殖-分(fen)化(hua)(hua)轉(zhuan)換過程中(zhong)損害OC譜系的(de)(de)(de)分(fen)化(hua)(hua)，導(dao)致骨(gu)量過多。ARID1A對于(yu)在(zai)主TF Nfatc1 SE區域(yu)與共激(ji)活子BRD4/指定譜系的(de)(de)(de)TF PU.1形成轉(zhuan)錄裝(zhuang)置凝聚體是(shi)必不可少(shao)的(de)(de)(de)，從而保護OC命(ming)運的(de)(de)(de)渠化(hua)(hua)。ARID1A-cBAF和BRD9-ncBAF復合物的(de)(de)(de)功能相互拮抗，控制(zhi)和維護命(ming)運決定過程。ARID1A-“加(jia)速器”和BRD9-“剎車”的(de)(de)(de)拮抗作用都依賴(lai)于(yu)協同激(ji)活劑BRD4-“離合器”在(zai)OC命(ming)運管化(hua)(hua)過程中(zhong)。

其它精選案例(li)

2、動物

1、LSD1 通過調節顆粒細胞自噬(shi)和抑制 Wt1 促(cu)進 FSH 應答(da)性(xing)卵泡(pao)形成(cheng)

文(wen)章題目：LSD1 promotes the FSH responsive follicle formation by regulating autophagy and repressing Wt1 in the granulosa cells

期(qi)刊：Science Bulletin

影響因(yin)子(zi)：18.9

技術手段(duan)：RNA-seq、蛋白組、cut&tag等

技術路(lu)線(xian)：

研究介紹：

本研究(jiu)為(wei)探(tan)究(jiu)顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)蛋白(bai)去(qu)甲(jia)基化(hua)(hua)酶（LSD1）在有腔卵(luan)(luan)泡(pao)形(xing)成過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)作用，構建了該(gai)編碼基因(yin)的(de)(de)(de)多種顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)條件(jian)性敲除(chu)小鼠和細(xi)胞(bao)(bao)模型。證明組(zu)蛋白(bai)去(qu)甲(jia)基化(hua)(hua)酶（LSD1）是調節(jie)顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)自(zi)噬及(ji)顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)分化(hua)(hua)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)分子開關(guan)，LSD1參與調控FSH介(jie)導的(de)(de)(de)有腔卵(luan)(luan)泡(pao)發育及(ji)卵(luan)(luan)泡(pao)命運決(jue)定(ding)過程。一(yi)方面，敲除(chu)Lsd1會導致WT1的(de)(de)(de)mRNA和蛋白(bai)水平(ping)積累，進而下調顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)FSH受體（FSHR）的(de)(de)(de)表(biao)達，進而抑制次級卵(luan)(luan)泡(pao)對FSH激素的(de)(de)(de)響應。另一(yi)方面，敲除(chu)Lsd1會導致顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)自(zi)噬相關(guan)蛋白(bai)Atg16l2的(de)(de)(de)表(biao)達水平(ping)上調，從而抑制顆粒(li)細(xi)胞(bao)(bao)自(zi)噬。該(gai)研究(jiu)揭示(shi)了LSD1作為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)表(biao)觀遺傳分子參與促性腺激素FSH調控雌性哺乳動(dong)物有腔卵(luan)(luan)泡(pao)形(xing)成的(de)(de)(de)分子機制。

2、MicroRNA和腸(chang)道微(wei)生物(wu)群改變了父親(qin)暴露(lu)于聚乙烯納(na)米塑料的代際效(xiao)應

原文鏈接：//doi.org/10.1021/acsnano.4c06298

文章題目：MicroRNA and Gut Microbiota Alter Intergenerational Effects of Paternal Exposure to Polyethylene Nanoplastics

期(qi)刊：ACS Nano

影響因子(zi)：16.2

技術手段：small RNA seq、16S等

部分分析內容：

Small RNA分(fen)析結果

研究介紹：

在這項研(yan)究中，開發了一種小(xiao)(xiao)鼠模型，其中雄性(xing)(xing)小(xiao)(xiao)鼠通過(guo)每日(ri)強飼法給予濃度為(wei) 2 mg/L 的(de)(de) 200 nm 聚乙烯納米顆粒 （PE-NPs），持續 35 天，以(yi)評估(gu) PE-NPs 在排他性(xing)(xing)雄性(xing)(xing)譜系傳遞范式中的(de)(de)代際效應。觀(guan)察到父親暴露于(yu) PE-NPs 顯著(zhu)影響生長表(biao)型和(he)(he)(he)性(xing)(xing)激素水(shui)平(ping)，并(bing)誘導 F0和(he)(he)(he) F1代。在 F 中觀(guan)察到 microRNA （miR）-1983 的(de)(de)上調和(he)(he)(he) miR-122-5p 、 miR-5100 和(he)(he)(he) miR-6240 的(de)(de)下調F0和(he)(he)(he) F1小(xiao)(xiao)鼠，可能(neng)受到生殖信號通路的(de)(de)影響，此外(wai)，腸道(dao)微生物(wu)(wu)群的(de)(de)改變和(he)(he)(he)隨(sui)后的(de)(de) Spearman 相(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)(xing)分析表(biao)明(ming)，Desulfovibrio （C21_c20） 和(he)(he)(he)瘤(liu)胃球菌(jun) （gnavus） 豐度的(de)(de)增加(jia)以(yi)及 Allobaculum 豐度的(de)(de)降低(di)與(yu)生精功(gong)能(neng)障礙呈正相(xiang)(xiang)關(guan)。這些發現在糞便微生物(wu)(wu)群移(yi)植(zhi)試驗(yan)中得到了驗(yan)證。該研(yan)究結果(guo)表(biao)明(ming)，父系暴露于(yu) PE-NPs 引(yin)起的(de)(de) miRNA 和(he)(he)(he)腸道(dao)菌(jun)群的(de)(de)變化介導了代際效應，為(wei)父系遺傳影響的(de)(de)潛在機制提供了更深(shen)入(ru)的(de)(de)見解(jie)。

3、大(da)豆囊線蟲(chong)利用脂殼寡糖(tang)水解酶抑制植(zhi)物微生(sheng)物共生(sheng)體

原文(wen)鏈接：//doi.org/10.1038/s41564-024-01727-5

文章(zhang)題目：A soybean cyst nematode suppresses microbial plant symbionts using a lipochitooligosaccharide-hydrolysing enzyme

期刊(kan)：Nature Microbiology

影(ying)響(xiang)因子：20.5

技(ji)術手段：RNA-seq、Western blot等

部分分析結(jie)果：

晶體(ti)結構示意圖(tu)

研究介紹：

本文通過生(sheng)化結(jie)合結(jie)構分(fen)析，揭示(shi)了(le)(le)大(da)豆包囊線蟲(chong) 通過分(fen)泌一(yi)(yi)種名為(wei) HgCht2 的(de)(de)酶來水解關(guan)鍵(jian)的(de)(de)共(gong)生(sheng)信號(hao)分(fen)子脂(zhi)殼(ke)寡(gua)糖 （LCO） 來抑(yi)制(zhi)共(gong)生(sheng)，解決了(le)(le)載脂(zhi)蛋白 HgCht2 的(de)(de)三維(wei)結(jie)構，以(yi)及其殼(ke)寡(gua)糖結(jie)合和 LCO 結(jie)合形式。這些結(jie)構闡明了(le)(le)酶的(de)(de)底物結(jie)合和水解機(ji)制(zhi)。同時設計(ji)了(le)(le)一(yi)(yi)種 HgCht2 抑(yi)制(zhi)劑 1516b，它成功地抑(yi)制(zhi)了(le)(le)包囊線蟲(chong)對(dui)固氮根瘤和吸收(shou)磷(lin)的(de)(de)叢枝菌根共(gong)生(sheng)的(de)(de)拮抗作用。由于(yu) HgCht2 在(zai)所有(you)包囊線蟲(chong)中(zhong)系(xi)統發育(yu)上都是保(bao)守的(de)(de)，該研究揭示(shi)了(le)(le)寄生(sheng)包囊線蟲(chong)拮抗微生(sheng)物共(gong)生(sheng)建立的(de)(de)分(fen)子機(ji)制(zhi)，并提供了(le)(le)一(yi)(yi)種小分(fen)子解決方案。

其它精選案例

3、植物

1、嫁接(jie)誘導的(de)茄(qie)子中鎘含量降(jiang)低與硫代葡(pu)萄糖(tang)苷的(de)合(he)成有關(guan)

文章題目：Decreased cadmium content in Solanum melongena induced by grafting was related to glucosinolates synthesis

期刊：Science of the Total Environment

影(ying)響因子：8.2

技術手段：RNA-Seq、靶向氨基酸代謝組、qPCR等

技術(shu)路線：

研(yan)究介(jie)紹：

嫁接(jie)是一種影(ying)響(xiang)作(zuo)物(wu)(wu)生長(chang)和(he)發育的(de)(de)(de)傳統園藝方法。本研究(jiu)中，用(yong)?托魯巴姆根莖嫁接(jie)并(bing)(bing)沒有明顯改變紫麗(li)人的(de)(de)(de)果實品質，果實產量(liang)顯著提高。此外(wai)，低濃度(du)的(de)(de)(de)鎘(ge)(ge)污染(ran)并(bing)(bing)不(bu)影(ying)響(xiang)農(nong)作(zuo)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)生長(chang)發育。另(ling)外(wai)研究(jiu)還表明，嫁接(jie)引起(qi)的(de)(de)(de)紫麗(li)人葉片(pian)和(he)果實中總硫和(he)鎘(ge)(ge)含量(liang)的(de)(de)(de)下降(jiang)與GSL密切相關。本研究(jiu)為(wei)安全利用(yong)鎘(ge)(ge)污染(ran)的(de)(de)(de)土壤、探(tan)索植物(wu)(wu)中鎘(ge)(ge)的(de)(de)(de)遠距(ju)離遷移以及(ji)培育低鎘(ge)(ge)積累(lei)的(de)(de)(de)作(zuo)物(wu)(wu)提供(gong)了(le)理論依據。

2、小麥(mai)中 tae-miR9670 的過表(biao)達通過靶向 mTERFs 增(zeng)強了(le)對鎘的耐受性，且不會影(ying)響產量

原文鏈接：//doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136448

文章題目：Overexpression of tae-miR9670 enhances cadmium tolerance in wheat by

targeting mTERFs without yield penalty

期刊：Journal of Hazardous Materials

影(ying)響因子：12.2

部分分析內容：

轉錄(lu)組學分析結(jie)果(guo)

研(yan)究介紹：

在這項研(yan)究中(zhong)(zhong)，通過(guo) miRNA分析(xi)鑒定了小(xiao)麥(mai)科特異性(xing) miRNA tae-miR9670 對小(xiao)麥(mai)中(zhong)(zhong) Cd 暴(bao)露(lu)有反(fan)應。Tae-miR9670 可以(yi)(yi)靶向編(bian)碼線粒體轉(zhuan)錄終止因子 （mTERF） 的(de)(de)(de)(de)(de)基因，介(jie)導其 mRNA 切(qie)割并抑制(zhi)其表(biao)達。過(guo)表(biao)達 Tae-miR9670 顯著增(zeng)強了小(xiao)麥(mai)幼苗的(de)(de)(de)(de)(de) Cd 耐(nai)受(shou)性(xing)，生物(wu)量(liang)增(zeng)加和(he)丙二醛 （MDA） 水平降低(di)，H2O2和(he) Cd 含(han)量(liang)。因此，參(can)與(yu) ROS 清除、解毒和(he)重金屬轉(zhuan)運的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)個下游基因在Tae-miR9670 過(guo)表(biao)達植物(wu)中(zhong)(zhong)上調(diao)。此外，與(yu)野生型對照相比，過(guo)表(biao)達 Tae-miR9670 的(de)(de)(de)(de)(de)成熟植株的(de)(de)(de)(de)(de)籽(zi)(zi)粒 Cd 含(han)量(liang)降低(di)了60% 以(yi)(yi)上。結果還表(biao)明，在小(xiao)麥(mai)中(zhong)(zhong)過(guo)表(biao)達Tae-miR9670 保留了與(yu)產量(liang)相關的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)狀，從而(er)克服(fu)了抗逆性(xing)和(he)籽(zi)(zi)粒產量(liang)之間的(de)(de)(de)(de)(de)權衡。總體而(er)言，該(gai)研(yan)究結果為 Tae-miR9670 在小(xiao)麥(mai) Cd 耐(nai)受(shou)性(xing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)及其在培育低(di) Cd 品種中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)潛(qian)在應用(yong)提供了新的(de)(de)(de)(de)(de)見解。

3、二苯甲酮- 3及其代謝(xie)物對(dui)角毛藻的影響(xiang)

原文鏈接：//doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171371

文章(zhang)題(ti)目：Effects of benzophenone-3 and its metabolites on the marine diatom Chaetoceros neogracilis: Underlying mechanisms and environmental implications

期刊：Science of the Total Environment

影響(xiang)因子：8.2

技術手段：RNA-seq 、qPCR、流式細胞(bao)

技術路(lu)線(xian)：

研究介紹：

本研究以海洋(yang)硅(gui)藻(zao)新毛囊藻(zao)為(wei)模型(xing)，評(ping)估了(le)BP3及其兩種(zhong)細菌主要代(dai)謝(xie)物（BP8和(he)(he)BP1）的毒性作用和(he)(he)機制(zhi)。結果表明，BP3對(dui)BP3的毒性高于(yu)BP8和(he)(he)BP1,72h中位有效(xiao)濃(nong)度(du)分別為(wei)0.4、0.8和(he)(he)4 mg/L。暴(bao)露于(yu)環境相(xiang)關濃(nong)度(du)的三種(zhong)二苯甲(jia)(jia)酮后，光合(he)效(xiao)率顯著降(jiang)低，而在較高濃(nong)度(du)時，細胞(bao)活(huo)力(li)、膜完整性、膜電位和(he)(he)代(dai)謝(xie)活(huo)性可能(neng)進一步受損。通過(guo)(guo)轉錄組分析(xi)，基(ji)因本體和(he)(he)KEGG途徑富集分析(xi)，發現三種(zhong)被(bei)測二苯甲(jia)(jia)酮通過(guo)(guo)改(gai)變相(xiang)似的途徑破壞了(le)硅(gui)藻(zao)的光合(he)作用和(he)(he)氮代(dai)謝(xie)。綜(zong)上所述，研究發現，二苯甲(jia)(jia)酮類物質可能(neng)對(dui)世界各地沿海水域硅(gui)藻(zao)的光合(he)作用、產氧、初級生產力(li)、固碳(tan)和(he)(he)氮循環構成重大威脅。

其它精選案例

4、微(wei)生物

1、通(tong)過(guo)對多粘類芽孢(bao)桿菌進行代(dai)謝工程改造，以實現(xian)利用楊木水解物高效生產 2,3 - 丁二醇

文(wen)章題目(mu)：Metabolic engineering of Paenibacillus polymyxa for effective production of 2,3-butanediol from poplar hydrolysate

期(qi)刊：Bioresource Technology

影(ying)響(xiang)因子：11.4

技術(shu)手段：RNA-seq，代(dai)謝(xie)組學，qPCR

技術(shu)路線：

研(yan)究(jiu)介紹(shao)：

本研究通(tong)過對(dui)多粘(zhan)(zhan)(zhan)類(lei)芽孢(bao)桿菌(jun)轉錄(lu)組(zu)和(he)代謝組(zu)的(de)聯合(he)(he)分析，揭示(shi)了2,3-BD的(de)合(he)(he)成途徑和(he)一些限制因素(su)。通(tong)過對(dui)多粘(zhan)(zhan)(zhan)類(lei)芽孢(bao)桿菌(jun)基因組(zu)中(zhong)的(de)ldh1、ldh3、bdh、spo0A和(he)spoIIE進行基因修飾，提(ti)高(gao)了2,3-BD的(de)產量。該工程菌(jun)株通(tong)過發酵(jiao)(jiao)楊樹原水(shui)解液(ye)，2,3-BD產量最高(gao)可達0.465 g/g。2,3-丁二醇和(he)乙(yi)醇的(de)總得率為21.7 g/L。本研究為多粘(zhan)(zhan)(zhan)類(lei)芽孢(bao)桿菌(jun)發酵(jiao)(jiao)生產2,3-丁二醇和(he)乙(yi)醇提(ti)供了一種新的(de)改(gai)進方法(fa)。

2、血漿活(huo)化水(shui)對(dui)腸炎沙門氏菌生物(wu)大分(fen)子的作用機制：生物(wu)學效應、計算機模擬(ni)和轉錄組學分(fen)析

原文鏈接(jie)：//doi.org/10.1016/j.cej.2024.153946

文章(zhang)題目：Mechanism of action of plasma-activated water on biomacromolecules in Salmonella Enteritidis: Biological effect, computer simulation, and transcriptomics-based analysis

期(qi)刊：Chemical Engineering Journal

影響(xiang)因(yin)子(zi)：13.3

技(ji)術手(shou)段：RNA-Seq、分(fen)子(zi)對接等

部分分析內容：

轉錄組(zu)學分析結果

研究介(jie)紹：

腸炎(yan)沙門氏菌（S. Enteritidis）是食(shi)品工業(ye)中(zhong)引起食(shi)源性疾病最重要(yao)的(de)(de)(de)原因之一。在(zai)這項工作(zuo)(zuo)中(zhong)，使用(yong)(yong)了從等(deng)離(li)子體噴射(she)器(qi)產生的(de)(de)(de)等(deng)離(li)子體激(ji)活(huo)水（PAW）來減少(shao)S. Enteritidis的(de)(de)(de)污染。通(tong)過生物(wu)學變(bian)化(hua)(hua)、分(fen)子對(dui)接和(he)(he)轉錄組(zu)學揭示了PAW的(de)(de)(de)抗菌機制。結果(guo)表(biao)明(ming)，添加乳酸可以提(ti)高PAW的(de)(de)(de)抗菌活(huo)性和(he)(he)效率(lv)，并確認了PAW中(zhong)自由基的(de)(de)(de)存在(zai)和(he)(he)抗菌活(huo)性。同(tong)時(shi)，PAW處(chu)理(li)導(dao)致生物(wu)分(fen)子特征功(gong)能團的(de)(de)(de)損傷，并導(dao)致脂質的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)和(he)(he)DNA的(de)(de)(de)降解。分(fen)子對(dui)接結果(guo)進一步表(biao)明(ming)，活(huo)性物(wu)種可以通(tong)過氫鍵與關鍵結合位點周圍的(de)(de)(de)氨基酸殘基相互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，影響(xiang)結構的(de)(de)(de)穩定性。此外，轉錄組(zu)學結果(guo)表(biao)明(ming)，PAW主要(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)于細菌蛋白，而(er)在(zai)較(jiao)小程度上作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)于膜脂質和(he)(he)DNA。總體而(er)言，本工作(zuo)(zuo)全面分(fen)析(xi)了PAW對(dui)生物(wu)大分(fen)子的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)機制，并為等(deng)離(li)子體技術的(de)(de)(de)廣泛應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)了理(li)論基礎。

3、一株單核(he)增生李(li)斯特(te)菌拮抗乳桿菌的篩選、益(yi)生菌特(te)性及抑(yi)制機制

原(yuan)文鏈接：//doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167587

文章題目：Screening, probiotic properties, and inhibition mechanism of a Lactobacillus antagonistic to Listeria monocytogenes

期刊：Science of The Total Environment

影響因(yin)子：8.2

技術手段：互作轉(zhuan)錄組、qPCR等

技術路線：

研(yan)究介紹：

本研(yan)究從中國(guo)東北泡菜中分離(li)出(chu)一株能完(wan)全殺死(si)單(dan)核(he)增(zeng)生乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)的(de)植(zhi)物(wu)乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)4-10。益生菌(jun)(jun)特性顯示廣譜細(xi)菌(jun)(jun)抑(yi)(yi)制，拮抗(kang)16種革蘭氏陽(yang)性、革蘭氏陰性和(he)真菌(jun)(jun)物(wu)種。對模擬腸液和(he)胃液耐受后，存活率>45%。植(zhi)物(wu)乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)4-10對氯霉(mei)素(su)、強(qiang)力霉(mei)素(su)、紅霉(mei)素(su)和(he)四環素(su)敏感，并表(biao)現(xian)出(chu)良好(hao)(hao)的(de)疏水性、自聚(ju)集性和(he)共聚(ju)集性。與單(dan)核(he)增(zeng)生乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)共培(pei)養時，可(ke)破(po)壞(huai)(huai)細(xi)胞結(jie)構(gou)(gou)，并在15 h內作(zuo)為(wei)致(zhi)死(si)劑(ji)。通(tong)過轉(zhuan)錄組學分析和(he)驗(yan)證(zheng)實驗(yan)，發現(xian)植(zhi)物(wu)乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)4-10可(ke)以(yi)通(tong)過產生細(xi)菌(jun)(jun)素(su)來抑(yi)(yi)制單(dan)核(he)增(zeng)生乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)膜(mo)轉(zhuan)運相關基因的(de)表(biao)達(da)，從而破(po)壞(huai)(huai)細(xi)胞膜(mo)結(jie)構(gou)(gou)，綜上所述，植(zhi)物(wu)乳(ru)(ru)桿(gan)(gan)菌(jun)(jun)4-10具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的(de)益生菌(jun)(jun)特性和(he)抗(kang)菌(jun)(jun)作(zuo)用，作(zuo)為(wei)一種天然抑(yi)(yi)菌(jun)(jun)劑(ji)具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的(de)研(yan)究前(qian)景(jing)和(he)應用前(qian)景(jing)。

4、紅發夫酵母DW6利用兩(liang)階段(duan)pH策略從(cong)甘蔗糖蜜(mi)中高產蝦青素

原文鏈(lian)接(jie)：//doi.org/10.1039/d3gc04918c

文章題(ti)目(mu)：High astaxanthin production by Xanthophyllomyces dendrorhous strain DW6 from cane molasses using two-stage pH strategies

期刊：Green Chemistry

影響(xiang)因子：9.3

技(ji)術手段：RNA-seq等

技術路線：

研究(jiu)內容：

本研究首(shou)次分(fen)離到一(yi)株產蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的(de)假(jia)單胞酵母(mu)DW6，并(bing)(bing)對其蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)合(he)成途(tu)徑進(jin)行了(le)(le)全基因(yin)(yin)組測序。此外(wai)，還對酵母(mu)生長(chang)和蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)合(he)成的(de)溫度(du)、pH、碳源和氮(dan)源等(deng)發(fa)酵參(can)(can)數進(jin)行了(le)(le)全面研究。因(yin)(yin)此，開發(fa)了(le)(le)一(yi)種兩階(jie)段(duan)pH發(fa)酵策略，以緩(huan)解代謝壓(ya)力(li)并(bing)(bing)促進(jin)蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)積累(lei)。轉錄組分(fen)析(xi)發(fa)現，FADA的(de)關鍵基因(yin)(yin)用于脂肪酸降(jiang)解，GGPS1用于蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)合(he)成，以及參(can)(can)與(yu)谷(gu)胱甘肽和過氧化物酶(mei)體代謝的(de)基因(yin)(yin)在用于兩階(jie)段(duan)pH過程的(de)改進(jin)蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)合(he)成中起(qi)主要(yao)作用。最后(hou)，以甘蔗糖蜜為(wei)唯一(yi)碳源和氮(dan)源，利用紅發(fa)夫酵母(mu)（X.dendrorhous）從有機(ji)廢棄物中獲(huo)得了(le)(le)蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)且含量(liang)最高。總之，本研究為(wei)蝦(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的(de)大規模生產奠定了(le)(le)基礎。

5、轉錄組學分析(xi)揭示(shi)了光(guang)脅(xie)迫下紅冬孢酵母 Z11提高類胡蘿卜素產量的潛(qian)在機(ji)制

原文鏈接(jie)：//doi.org/10.1021/acs.jafc.3c07535

文章題目：Transcriptomic Analysis Reveals the Potential Mechanisms for Improving Carotenoid Production in Rhodosporidium toruloides Z11 under Light Stress

期(qi)刊：Journal of Agricultural and Food Chemistry

影(ying)響(xiang)因子：6.1

技術手段：RNA-seq等

部分分析內容：

轉錄組分(fen)析結果(guo)

研(yan)究介紹(shao)：

紅冬孢(bao)酵(jiao)母(mu)（Rhodosporidium toruloides）是一(yi)種(zhong)有前(qian)途的(de)產(chan)(chan)油紅色酵(jiao)母(mu)，可(ke)以(yi)在工(gong)業上合成(cheng)類(lei)胡(hu)(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)。在這(zhe)項研(yan)究中(zhong)，首(shou)先研(yan)究了不(bu)同光照時間和(he)間隔對R. toruloides Z11產(chan)(chan)類(lei)胡(hu)(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)的(de)影響。結果顯示，當R. toruloides Z11每天(tian)光照12小時時，可(ke)以(yi)獲(huo)得較高的(de)類(lei)胡(hu)(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)含量（1.29 mg/g），與黑(hei)暗培養相(xiang)比增加(jia)了1.98倍。轉(zhuan)錄組分析(xi)揭示，光壓力能有效促進R. toruloides中(zhong)類(lei)胡(hu)(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)生物合成(cheng)途徑(jing)的(de)GGPS1和(he)AL1基因(yin)(yin)以(yi)及(ji)DNA光解途徑(jing)的(de)phr基因(yin)(yin)的(de)表(biao)達水平。這(zhe)項工(gong)作將(jiang)為通(tong)過(guo)基因(yin)(yin)工(gong)程進一(yi)步(bu)提高類(lei)胡(hu)(hu)蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)的(de)生產(chan)(chan)效率(lv)提供分子基礎。

其它精選案例

以(yi)上(shang)就是(shi)對2024年(nian)轉錄(lu)調控項(xiang)目(mu)文(wen)(wen)章的總結啦。新的一年(nian)小派仍將秉(bing)承(cheng)初心，以(yi)優質的產(chan)品(pin)質量(liang)和(he)服務(wu)助力廣大科研工作(zuo)者們發表更多(duo)、更優質、更具意義的文(wen)(wen)章。

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