9月6日 Nature 杂志生物学精选

2012-09-06 11:42 · pobee

9月6日 Nature 杂志生物学精选:转录的全景画;人类调控网络的架构;转录因子的足迹;人类DNA用户指南;可及染色质的分布图;RING-型E3连接酶的晶体结构;果蝇的“试错法”学习。

ENCODE: 转录的全景画

论文作者介绍了ENCODE项目试图提供关于在特定亚细胞腔室中或整个细胞中发现的原始RNA和被处理的RNA的一个完整目录的工作。他们发现,人类基因组有四分之三可以被转录,可以提供关于已知的和以前未注解的RNA的表达、定位、处理命运和修饰的范围及水平的大量信息。将这些观察结果综合在一起,说明当前的基因概念应当予以重新认识。[查看论文]

ENCODE: 人类调控网络的架构

这篇论文介绍了ENCODE项目组试图用一组119个转录因子来研究人类转录调控网络的原理的工作。所获得的结果与其他基因组信息相结合,形成一个多层“元网络”,其中的不同层有截然不同的性质。这些发现将有助于今后对人类基因组信息进行解读和帮助了解人类生物学及疾病的基本原理。[查看论文]

ENCODE: 转录因子的足迹

DNaseI 足迹分析(footprinting)检测受DNaseI保护而不发生解理的DNA序列,因为它们是被调控因子结合的。通过研究41种不同细胞和组织类型中的这些足迹,本文作者描述了为DNA结合蛋白保持了识别序列的数百万短序列元素。这项工作将人类顺式调控因子的数量几乎增加了一倍,提供了关于演化保守性的染色质状态和水平的线索。他们还介绍了与发育、分化和多能性的主要调控因子极相似的大量新型调控因子识别主题。[查看论文]

ENCODE: 人类DNA用户指南

“DNA元素的百科全书”(ENCODE)项目系统标绘出了转录、转录因子关联性、染色质结构和组蛋白修饰等区域。在这篇综述性文章中,项目组向读者介绍了该项目本身、所获得的数据及对它们所做的综合分析。现在,80%的人类基因组都至少被赋予了一个生物化学功能。除了扩大我们对关于基因表达在整个基因组范围内怎样被调控的认识外,新发现的功能性元素也应能帮助解读“全基因组关联研究”结果,因为它们很多都相应于与人类疾病相关的位点。[查看论文]

ENCODE: 可及染色质的分布图

这篇论文首次提供了125种不同细胞和组织类型中的超灵敏人类DNaseI点(调控性DNA的标记)的全面分布图。通过将这一信息与其他由ENCODE项目所获得的数据集结合在一起,研究人员在染色质可及性、转录、DNA甲基化和调控因子占用模式之间发现了新的关系。演化保守性分析显示了超灵敏DNaseI点内最近发现的功能约束的特征,尽管他们在多能细胞和永生化细胞中所做的分析在染色质可及性、增殖潜力和人类差异模式之间识别出一个出乎意料的联系。[查看论文]

RING-型E3连接酶的晶体结构

蛋白在转录后被泛素及其同系物修饰,对于很多生理过程很重要。泛素被一个“泛素结合酶(E2)”从一个硫酯复合物转移到目标蛋白上,这个步骤是被一个“泛素连接酶(E3)”催化的。在这项研究中,Ronald Hay及其同事介绍了“结合到加载了泛素的E2上的一个RING-型E3连接酶”的晶体结构。该结构显示了泛素与E2的结合何以导致催化点发生变化,使其为被E3酶的催化做好准备。这里所提出的机制很有可能在其他泛素结合酶中也是被保留下来的。[查看论文]

果蝇的“试错法”学习

果蝇的求偶行为已成为确定复杂先天行为背后神经回路及分子机制的一个主要模型。年轻的雄性果蝇开始时会追逐附近的任何雌性,但很快便学会避开那些身上有雄性激素 “cis-vaccenyl acetate (cVA)”的雌性,因为这种气味表示这些雌性已不再是“处女”了。这项研究表明,这种学习并不是通过cVA与拒绝之间的主观联系而发生的经典巴甫洛夫条件反射,而是出于雄性果蝇对cVA的先天敏感性的增加,是由多巴胺能神经元的一个小回路控制的。这些结果为研究“感觉统合”和“精细决策”中所涉及的更复杂的学习规则铺平了道路。[查看论文]