生物评论周报197期Science:拟南芥中阻止多精受精的分子机制

1、Science:拟南芥中阻止多精受精的分子机制

2022年1月20日,来自北京大学瞿礼嘉团队在《科学》杂志上发表了题为“RALF peptide signaling controls the polytubey block in Arabidopsis.”得研究成果,揭示拟南芥中阻止多精受精的分子机制。

研究人员表示,一个卵子被多个精子受精(多精受精)会导致致命的基因组不平衡和染色体分离缺陷。在拟南芥中,阻止多精受精的机制是通过防止多管齐下(多个花粉管到达一个胚珠)来促进的。

Fig 1| 花粉管受精过程

 

研究人员发现,位于隔膜的FERONIA、ANJEA和HERCULES RECEPTOR KINASE 1受体样激酶与花粉管特异性的RALF6、7、16、36和37肽配体相互作用,从而建立这种多管阻断。RALF(快速碱化因子)肽和受体复合物的相同组合控制花粉管在目标胚珠内的接收和破裂。花粉管破裂后释放出隔膜处的多管阻隔,这使得受精失败后出现了次级花粉管。因此,拟南芥受精过程中的步骤是由相同的信号成分协调的,从而保证和优化生殖成功。

 

(评论:首次阐明了在花柱道隔膜处防止多花粉管穿出屏障的建立是有赖于雌(受体)-雄(小肽信号)双方的相互作用,揭示了拟南芥中防止多花粉管受精的分子机制。)

文章来源:

Sheng Zhong, Ling Li, Zhijuan Wang et al, RALF peptide signaling controls the polytubey block in Arabidopsis. DOI: abl4683, Science:最新IF:41.037

 

2、Nature Medicine:溶血导致长期太空飞行中的贫血

2022年1月14日,来自加拿大渥太华医院研究所Guy Trudel等研究人员在《自然—医学》杂志上发表了题为“Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight.”得研究成果,发现溶血导致长期太空飞行中的贫血。

fig 2|Nature Medicine 截图

 

据介绍,自第一次太空任务以来,宇航员的贫血问题就被注意到了,但导致太空飞行中贫血的机制仍然不清楚。

研究人员发现,当14名宇航员在国际空间站上执行6个月的任务后,太空飞行与血红蛋白降解产物水平的持续增加有关,即肺泡空气中的一氧化碳和血清中的铁。着陆一年后,红细胞的影响仍然存在,包括溶血、网状细胞和血红蛋白水平的增加。这些发现表明,红细胞的破坏,即溶血,是太空飞行中微重力的主要影响,并支持这样的假设:与太空飞行有关的贫血是一种溶血性疾病,在对宇航员和太空游客进行筛查和监测时应考虑到这一点。

 

文章来源:

Trudel, Guy, Shahin et al, Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight. DOI: 10.1038/s41591-021-01637-7, Nature Medicine:最新IF:30.641

 

3、Science:实现高速荧光成像细胞分选

2022年1月20日,来自德国欧洲分子生物实验室Lars M. Steinmetz等研究人员合作在学术期刊《科学》发表了题为“High-speed fluorescence image–enabled cell sorting.”得研究论文,实现高速荧光成像的细胞分选。

据研究人员介绍,对具有独特空间和形态特征的单细胞进行快速和选择性的分离仍然是一项技术挑战。

研究人员通过建立高速图像驱动的细胞分拣(ICS)来解决了这个问题,它可以记录多色荧光图像,并根据图像数据的测量结果以每秒15,000次的速度分拣细胞。结果表明,ICS可以量化细胞形态和标记蛋白的定位,并通过分离有丝分裂阶段提高细胞周期分析的分辨率。研究人员将ICS与CRISPR-pooled筛选相结合来确定了核因子κB(NF-κB)途径的调节因子,并实现全基因组图像筛选在大约9小时的运行时间内完成。通过评估复杂的细胞表型,ICS大大扩展了细胞分选应用和集合遗传筛选所能获得的表型空间。

 

文章来源:

Daniel Schraivogel, Terra M. Kuhn et al, High-speed fluorescence image–enabled cell sorting.DOI: abj3013,最新IF:41.037,

 

 

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