Cell Resesrch引用量最高的10文章系統解析(良心期刊,10篇都被中國學者包攬;朱健康,賀林,張晨宇及鄧宏魁等上榜)
iNature:我們前期整理過Cell,Nature等最高引的文章,很少會像Cell Research一樣,10篇文章全部是由中國學者貢獻的,其中有8篇是在中國本土完成,2篇是在美國進行的。這10篇文章,4篇文章涉及miRNA(張晨宇貢獻2篇),2篇文章涉及CRISPR技術,2篇文章涉及生物信息學工具的應用(賀林團隊貢獻2篇),1篇iPS細胞,一篇水稻產量。現在系統地解析這10篇文章,希望對你有用。
10.使用CRISPR / Cas系統在植物中進行有效的基因組編輯(時間2013年,引用次數305)
中科院上海植物逆境生物學研究中心朱健康課題組通過模仿和改造微生物中的一種抵禦外源侵染的防護機制,成功開發出能對植物基因組進行精確定點修飾的技術,從而使高效植物分子改良性狀成為可能。這一適用於植物的CRISPR-Cas技術就像一把剪刀,可以對基因組中任意感興趣的位置進行編輯,它的成功開發將革命性地改變植物科學和農業生物技術,相關研究成果發表於《細胞研究》。 據論文第一作者、博士馮爭艷濤介紹,CRISPR-Cas系統是繼鋅指核酸酶(ZFNs)和TALEN核酸酶之後另一個可精確定點編輯基因組DNA的新技術。該系統利用短RNA序列引導Cas核酸酶在基因組上特定的位置進行切割形成雙鏈斷裂,隨後利用植物自身的修復機制,引入隨機突變或導入特定的DNA序列,從而對基因組進行突變、置換、插入等精確編輯,具有設計簡單、快速等優點。該系統首先由科學家在細菌抵抗噬菌體侵染的過程中被發現,隨後被科學家改造成基因組修飾工具,並在動物細胞中成功實施,但由於植物的複雜性和遺傳轉化的高難度,一直都沒有成功應用的報道。
https://www.nature.com/articles/cr2013114.pdf
9.人ES細胞和iPS細胞高效分化成成熟的胰島素產生細胞(時間2009年,引用次數336)
人多能幹細胞代表功能性胰腺內分泌譜系細胞的潛在無限來源。在這裡,鄧宏魁等研究組報告了一種高效的方法來誘導人類胚胎干(ES)細胞和誘導多能幹(iPS)細胞在培養系統中分化成成熟的胰島素產生細胞。通過這種方法獲得的分化的人ES細胞包含通過流式細胞術分析測定的接近25%的胰島素陽性細胞,其以與成人胰島相當的方式響應於葡萄糖刺激釋放胰島素/ C-肽。此外,鄧宏魁等研究組還成功地有效誘導人類iPS細胞分化為胰島素生產細胞。因此,這項研究不僅為研究人類胰腺特化和體外成熟的機制提供了新的模式,而且提高了利用患者特異性iPS細胞治療糖尿病的可能性。
https://www.nature.com/articles/cr200928.pdf
8.外源植物MIR168a特異性靶向哺乳動物LDLRAP1:通過微小RNA跨界調控的證據(時間2012年,引用次數342)
張辰宇研究組以前的研究表明哺乳動物血清和血漿中穩定的微小RNAs(miRNAs)是從組織和細胞中分泌的,可以作為一類新的疾病生物標記物,並作為細胞間通訊的信號分子。 在這裡,張辰宇等研究組報告了令人驚訝的發現,即外源植物miRNA存在於各種動物的血清和組織中,並且這些外源植物miRNA主要通過食物攝入口服獲得。 MIR168a在水稻中含量豐富,是中國人血清中高度富集的外源植物miRNA之一。 體外和體內功能研究表明,MIR168a可以結合人/小鼠低密度脂蛋白受體銜接蛋白1(LDLRAP1)mRNA,抑制LDLRAP1在肝臟中的表達,從而降低小鼠血漿中的LDL去除率。 這些發現表明食物中的外源植物miRNA可以調控哺乳動物靶基因的表達。
https://www.nature.com/articles/cr2011158.pdf
7.利用EST分析鑒定和表徵新的植物microRNA(時間2005年,引用次數346)
先前已知的75種植物微小RNA(miRNA)根據其基因序列同一性被分為14個家族。在GenBank EST資料庫中,通過將所有以前已知的擬南芥miRNA與GenBank的植物EST資料庫與BLAST演算法進行比較,總共發現18,694個植物表達序列標籤(EST)。除去高數目(多於2個)錯配核苷酸的EST序列後,共鑒定出812個EST重疊群。用mFold軟體對812條EST序列的RNA二級結構進行預測和評分後,共鑒定出60個植物中有338個新的潛在miRNA。 miRNA廣泛存在。一些microRNA可能在植物界高度保存,並且在很早的進化過程中可能具有相同的祖先。在許多植物物種中,大多數miRNA沒有核苷酸替換。一些新發現的潛在miRNA可能受到環境生物和非生物脅迫的誘導和調控。有些可能優先在特定的組織中表達,並受發育轉換調控。這些發現表明EST分析是鑒定新的miRNA候選物,其靶標和其他基因的一個很好的替代策略。大量miRNAs存在於不同的植物物種中,在植物發育轉換和植物對環境非生物和生物脅迫以及信號轉導的反應中起重要作用。環境壓力和發育轉換可能是合成和調控植物miRNAs的信號。 miRNA的誘導和表達以及基因調控的模型被假設。
https://www.nature.com/articles/7290302.pdf
6.GW5是與水稻籽粒寬度和重量有關的主要QTL(時間2008年,引用次數362)
粒重是作物產量的主要決定因素,受自然發生的數量性狀位點(QTL)控制。萬建明等研究組早先發現了一個控制水稻粒寬和重量的重要QTL,GW5被定位到水稻5號染色體上的一個重組熱點。為了更好地了解GW5如何控制水稻的粒寬,萬建明等研究組對這個基因座進行了精確的定位。此外,對46個水稻品種的基因分型分析顯示,這種缺失與穀粒寬度表型高度相關,表明在水稻馴化過程中可能選擇了GW5缺失。 GW5編碼一個144個氨基酸的核蛋白,定位於細胞核。此外,萬建明等研究組顯示GW5與酵母雙雜交測定中的多聚遍在蛋白物理相互作用。總之,萬建明等研究組的研究結果表明,GW5代表了一個主要的QTL,它是水稻寬度和體重的基礎,它可能在泛素 - 蛋白酶體途徑中作用於調節種子發育過程中的細胞分裂。本研究為控制水稻籽粒發育的分子機制提供了新的見解,並提出GW5可作為農作物高產育種的潛在工具。
https://www.nature.com/articles/cr2008307.pdf
5.在斑馬魚胚胎中用RNA引導的Cas9核酸酶進行基因組編輯(時間2013年,引用次數382)
CRISPR系統的最新進展有望改進基因組編輯的方法。然而,這個系統在斑馬魚等模式生物中的適用性和效率卻很少被研究。在這裡,北京大學團隊報告說,RNA引導Cas9核酸酶有效地促進基因組編輯在哺乳動物細胞和斑馬魚胚胎以簡單和強大的方式獲得成功。當特定的Cas / gRNA用於靶向斑馬魚胚胎中的etsrp,gata4或gata5時,發現超過35%的位點特異性體細胞突變。 Cas9 / gRNA有效地誘導etsrp或gata5在所得體細胞中的雙等位基因轉換,重現fau(tm236a)突變胚胎中etsrp(y11)突變體胚胎或賁門雙歧桿菌表型中各自的血管表型。最後,在斑馬魚胚胎中成功地實現了由Cas9 / gRNA系統誘導的mloxP序列的位點特異性插入。這些結果表明,Cas9 / gRNA系統具有成為斑馬魚和其他模型生物的簡單,穩健和高效的反向遺傳工具的潛力。與其他基因組工程技術一起,Cas9系統在生物學,農業,環境研究和醫學等領域的應用前景廣闊。
https://www.nature.com/articles/cr201345.pdf
3,4.SHEsis是一個功能強大的軟體平台,用於分析連鎖不平衡,單體型構建以及多態位點的遺傳關聯(時間2009年,引用次數428;時間2005年,引用次數1389;)
在基於多位點的複雜疾病遺傳關聯研究中,長期以來一直在尋找一種用於分析標記物之間的連鎖不平衡(LD),單倍型分布以及具有大量樣品的許多卡方/ p值的強大而高效的工具。 為了達到直接從原始數據中獲得有意義的結果的目的,上海交通大學賀林團隊開發了一個強大的,用戶友好的軟體平台,並提供了一系列高效的關聯分析工具。 該平台已經通過多套實際數據得到了很好的評估。
https://www.nature.com/articles/7290272.pdf
https://www.nature.com/articles/cr200933.pdf
2.MicroRNA-21靶向侵襲和轉移中的腫瘤抑制基因(時間2008年,引用次數760)
微小RNA(miR-NAs)是一類天然存在的小的非編碼RNA,其在轉錄後水平靶向蛋白質編碼的mRNA。南伊利諾伊大學團隊以前的研究表明,mir-21作為一個癌基因,並在腫瘤發生中起作用,部分通過調節腫瘤抑制基因原肌球蛋白1(TPM1)。鑒於TPM1涉及細胞遷移,本研究中南伊利諾伊大學團隊進一步研究了mir-21在細胞侵襲和腫瘤轉移中的作用。發現mir-21在轉移性乳腺癌MDA-MB-231細胞中的抑制顯著降低侵襲和肺轉移。與此一致的是,TPM1的異位表達顯著降低了細胞侵襲。此外,還確定了兩個額外的直接mir-21靶標,程序性細胞死亡4(PDCD4)和maspin,這兩個靶標都涉及侵襲和轉移。像TPM1,PDCD4和maspin也降低了MDA-MB-231細胞的侵襲力。最後,PDCD4和maspin的表達與mir-21表達在人乳腺腫瘤標本中呈負相關,表明mir-21在這些腫瘤中潛在地調節PDCD4和maspin。總之,結果表明,作為致癌的miR-NA,mir-21不僅在腫瘤生長中,而且在靶向多種腫瘤/轉移抑制基因的侵襲和腫瘤轉移中具有作用。因此,mir-21的抑制可能為晚期癌症的治療提供了新的途徑。
https://www.nature.com/articles/cr200824.pdf
1.血清中miRNA的特徵:用於診斷癌症和其他疾病的新型生物標誌物(時間2008年,引用次數2443)
miRNA在各種組織中的失調錶達與多種疾病(包括癌症)有關。在這裡,張辰宇等研究組證明miRNA存在於人類和其他動物(如小鼠,大鼠,牛胎兒,小牛和馬)的血清和血漿中。血清中miRNA的水平是穩定的,可重複的,並且在同一物種的個體中是一致的。使用Solexa,張辰宇等研究組對健康中國受試者的所有血清miRNA進行測序,發現男性和女性受試者中分別有超過100和91個血清miRNA。張辰宇等研究組還鑒定了肺癌,結腸直腸癌和糖尿病的血清miRNA的特定表達模式,提供了血清miRNA含有各種疾病指紋的證據。通過Solexa獲得的兩個非小細胞肺癌特異性血清miRNA在75名健康供體和152名癌症患者的獨立試驗中進一步驗證。通過這些分析,張辰宇等研究組得出結論:血清miRNA可以作為檢測各種癌症和其他疾病的潛在生物標誌物。
https://www.nature.com/articles/cr2008282.pdf
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