8月22日Nature杂志生物学精选
封面故事：人类基因组动态甲基化图 该图所示为人类基因组的动态甲基化情况：图上x轴(左边)相应于在24种人类细胞和组织类型中所观察到的最大甲基化变化，y轴是平均总甲基化，z轴是CpG二核苷酸的密度。胞嘧啶的甲基化(通常发生在CpG上)是基因表达的表观调控的一个常见特征。大多数细胞类型都有相对稳定的CpG二核苷酸甲基化模式，而我们对哪些 CpG参与基因组调控的认识是有限的。在这项研究中，Meissner及其同事分析了各种不同人类细胞和组织类型的全基因组“亚硫酸氢盐”序列数据集，发现只有大约22%的CpG在这些类型中改变它们的甲基化状态。这些CpG大多数都位于假想的基因调控元素上，尤其是增强子和“转录因子结合点”上。除了进一步澄清DNA甲基化的分布外，这些具有动态DNA甲基化模式的所选区域还可帮助将效率更高的基因组方法引导到专注于能提供信息的区域，同时也可帮助确定调控元素。 癌症突变具有不同特征 尽管所有癌症......阅读全文
美国院士Nature光遗传学重要成果
大多数人可能认为，我们用舌头感知五种基本味道——甜、酸、咸、苦和鲜味，然后将信息发送至我们的大脑“告诉”我们所尝的是什么味道。现在，科学家们颠覆了这一观点，证实在小鼠中通过操控大脑中的一些细胞群可以改变尝味的方式。他们的研究结果在线发表在《自然》（Nature）杂志上。 研究的领导者、美国国家
光遗传学之父Nature发表重要成果
斯坦福大学的研究人员在大鼠特定大脑区域发现了一小群神经细胞，它们的信号活动可以解释动物间冒险偏好的极大差异。这种活动不仅可以预测，并有效地决定了动物是决定冒险还是坚持安全的选择。这项研究描述在3月23日的《自然》（Nature）杂志上。 斯坦福大学生物工程学、精神病学及行为科学教授、
Nature－Neuroscience：光遗传学的十年
神经科学领域权威杂志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上，以年度特刊的形式聚焦了光遗传学（Optogenetics）。这个由一种微生物分泌的蛋白质衍生而来的技术，从2005年的默默无闻，到2010年的年度方法，究竟经历了怎样的十年？ 2005年：未被权威认可的开始 200
Nature遗传学综述：何川教授详解RNA甲基化
在分子生物学的中心法则中，遗传信息从DNA、RNA流向蛋白。基因组DNA和组蛋白上都存在可逆的表观遗传学修饰，这些修饰可调控基因的表达，并由此决定细胞的状态，影响细胞的分化和发育。近年来人们发现， mRNA和其他RNA上也存在类似的调控机制。 RNA在生物学系统中有着举足轻重的作用，它
Nature：光遗传学的光终于照到肿瘤免疫治疗领域！
“光照一照，你的肿瘤就缩小”听起来像是科幻，或者是某些赤脚民科的夸大其辞，但实际上，这是罗彻斯特大学的研究者们经过谨慎研究的结果，他们把一个非常新颖而有效的武器——光遗传学应用到了肿瘤免疫治疗领域，有效地缓解了实体瘤微环境的免疫抑制，肿瘤明显缩小。 众所周知，实体瘤周围有免疫抑制的微环境，导致
Nature封面：光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术，解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元：第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元，第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表，并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能，并在此基础上治疗创
光遗传学领域先锋Nature发表新成果
近日来自斯坦福大学的研究人员分离出了一些神经元，证实它们专门负责决定是否值得提供能量付诸努力来完成某项任务。这一研究发现将有助于医务专业人员更好地应对抑郁症和其他脑相关疾病。研究论文发表在11月18日的《自然》(Nature)杂志上。 许多精神病学专家认为一个人的“行动意愿”来源于前额叶皮
Nature子刊：光遗传学技术获得重大突破
光遗传学允许人们通过光照控制大脑的神经元活性。这一技术依赖能够抑制或刺激神经元电信号的光敏蛋白，还需要将光源植入大脑，让光到达需要控制的细胞。 日前，MIT副教授Ed Boyden领导研究团队开发了一个新型光敏蛋白，它们可以响应头骨外的光源，实现非侵入性的神经元控制。这种被称为Jaws的蛋白不
NATURE－METHODS十大技术之一——光遗传学
近期光遗传学之父Dr.Georg Nagel造访了咱们金开瑞，据说这位大大是诺贝尔奖的热门候选者，那么一脸懵逼的吃瓜群众就发问了：啥是光遗传学，听起来好高大上！ 何为光遗传学？ 光遗传学（optogenetics）是近几年正在迅速发展的一项整合了光学、软件控制、基因操作技术、电生
中科院Nature子刊发表光遗传学成果
在面对威胁生命的刺激时做出正确的反应，是动物生存所必需的能力。众所周知，视觉是感知威胁的主要感官之一，但人们并不了解视觉刺激引起防御性应答的大脑回路。 中科院深圳先进技术研究院的科学家们通过小鼠研究，分析了动物看到捕食者时的先天性防御行为，揭示了视觉刺激引起先天恐惧时的大脑通路。这一成果发表在
Nature－Methods十大技术：光遗传学的利与弊
Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术，其中就包括光遗传学技术。 我们可以毫不夸张地说，光遗传学技术给神经学带来了一场革命。现在，这一技术已经迅速成为了许多实验室里的标准工具。尽管光遗传学还不是一个家喻户晓的名词，不过它已经
NATURE－METHODS十大技术之一——光遗传学
近期光遗传学之父Dr.Georg Nagel造访了咱们金开瑞，据说这位大大是诺贝尔奖的热门候选者，那么一脸懵逼的吃瓜群众就发问了：啥是光遗传学，听起来好高大上！ 何为光遗传学？光遗传学（optogenetics）是近几年正在迅速发展的一项整合了光学、软件控制、基因
北大、中科院Nature子刊发表光遗传学重要成果
疼痛不仅是一种感觉，也会影响人的情绪。慢性痛患者常会出现焦虑等负面情绪，加重患者的痛苦。已知内侧前额叶皮质（mPFC）与疼痛的感觉分辨和情绪体验有关。不过，人们对这一过程中的具体机制还知之甚少。 北京大学和中科院的研究团队发现，mPFC中的前边缘皮质（prelimbic cortex，PL）与
Nature发表表观遗传学重要发现决定性别的RNA甲基化
N6-methyladenosine（m6A）是真核生物mRNA和长非编码RNA上最普遍的一种RNA修饰，介导了超过80%的RNA碱基甲基化。人们已经陆续鉴定了m6A所需的“读”、“写”和“擦除”蛋白，但对其生物学功能还知之甚少。伯明翰大学的科学家们在Nature杂志上发表文章，揭示了m6A在Sxl
Nature发表表观遗传学重要发现－决定性别的RNA甲基化
N6-methyladenosine（m6A）是真核生物mRNA和长非编码RNA上最普遍的一种RNA修饰，介导了超过80%的RNA碱基甲基化。人们已经陆续鉴定了m6A所需的“读”、“写”和“擦除”蛋白，但对其生物学功能还知之甚少。 伯明翰大学的科学家们在Nature杂志上发表文章，揭示了m6A
表观遗传学关于DNA甲基化
表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科从目前的研究来看,X 染色体剂量补偿、DNA 甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等问题都是表观遗传学研究的内容。其中甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因组功能的重要手段。在脊椎动物中,CpG二核
知识分享：光遗传学技术
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。 2010
光遗传学技术的原理
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学研究领域。2010年，光遗传学技术荣
光遗传学技术是什么？
光遗传学融合了光学及遗传学技术，通过遗传学方法将合适的外源光敏感蛋白靶向导入特定活细胞，利用特定波长的光照刺激光敏蛋白，调控神经元的活性，进而控制细胞乃至动物行为的开关。1、光遗传学技术研究方法①寻找合适的光敏蛋白。光敏蛋白（也称为视蛋白）是细胞膜上能够感受某一波长光照刺激而产生特定效应的一类膜蛋白
诺奖得主Nature光遗传学重大成果：如何赶走不开心
发表在6月17日《自然》（Nature）杂志上的一项新研究证实了记忆的治疗力量，科学家们发现人为地重新激活储存着快乐记忆的神经元可以抑制压力诱导的抑郁。 这项由来自日本理化学研究所—麻省理工学院神经回路遗传研究中心(Riken-MIT Center for Neural Circuit Gen
诺奖得主Nature光遗传学重大成果：如何赶走不开心
发表在6月17日《自然》（Nature）杂志上的一项新研究证实了记忆的治疗力量，科学家们发现人为地重新激活储存着快乐记忆的神经元可以抑制压力诱导的抑郁。 这项由来自日本理化学研究所—麻省理工学院神经回路遗传研究中心(Riken-MIT Center for Neural Circui
光遗传学——照进细胞的一束光
图片来源：Anna Reade 转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国
光遗传学技术知识（二）
3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中，细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因，然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下：图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤 其中，通过病毒感染
光遗传学技术知识（一）
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年，光遗
Science：走向临床的光遗传学
光遗传学诞生后的头十年，大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年，光遗传学将迎来与转化医学的联姻，为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上，Bryson等人就展示了这样一个范例，他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来，在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
光遗传学技术知识（三）
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年，Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
Nature解析分子进化遗传学
来自西班牙基因组调控中心和庞培法布拉大学的一个科学家小组研究了长期分子进化的效应，生成的研究结果表明在不同的物种中大多数氨基酸置换具有不同的适应性影响(fitness effects)。这是一个重要的突破，研究数据表明遗传背景决定了一种修饰，作为蛋白质水平上调控进化的主要因子，是有利、有害或
Nature封面刊登重要遗传学成果
本期Nature杂志以封面文章的形式，发布了迄今为止最为精密的全国性遗传变异图谱。这项研究揭示了十九世纪晚期不同英国地区的遗传学变异模式，那时候的人还不太会远离自己的出生地。现在人们可以根据这些遗传学特征，追溯自己的英国血统。 “我们看到的模式非同寻常，”这项研究的共同领导者，Wellcome
Nature－Genetics公布遗传学重要成果
一项由美国国立卫生研究院NIH资助的研究发现，大部分影响自闭症患病遗传风险的因素是人群中常见的基因变化，而不是罕见突变，或者说是自发性的突变。这一同类研究中规模最大的研究指出，相比于其他风险因素，遗传因素影响更大。 自闭症患病风险中，约52%是来自于常见的和罕见的遗传性变异，自发突变则只占整
甲基化芯片在表观遗传学中的应用
表观遗传改变可以定义为基因的遗传性或获得性改变，但是这种改变和DNA序列改变无关。DNA甲基化是最为常见的表观遗传改变；启动子或第一外显子CpG岛中的甲基化改变将导致基因表达失活；组蛋白的化学修饰也可以作为表观遗传改变；组蛋白发生乙酰化改变的基因通常被开启。 CpG岛的异常甲基化是导致基