Nature Medicine:光遗传基因治疗可部分恢复失明患者的视觉功能

 

1、Nature Medicine:光遗传基因治疗可部分恢复失明患者的视觉功能

 

2021年5月24日,来自瑞士巴塞尔分子与临床眼科研究所Botond Roska和法国巴黎视觉研究所José-Alain Sahel团队在《自然-医学》发表了题为“Partial recovery of visual function in a blind patient after optogenetic therapy.“研究成果,发现光遗传基因治疗可部分恢复失明患者的视觉功能。

 

光遗传基因治疗可部分恢复失明患者的视觉功能

Fig 1| 实验装置 (来源:Nature Medicine)

 

研究人员对一位盲人患者实施了眼球注射编码ChrimsonR腺病毒载体进行光刺激与工程护目镜相结合的治疗。护目镜可检测光强度的局部变化,并将相应的光脉冲实时投射到视网膜上,以激活光遗传学转导的视网膜神经节细胞。戴护目镜时,患者仅使用经过矢量处理的眼镜即可感知、定位、计数和触摸不同的物体。

 

在视觉感知期间,多通道脑电图记录显示了视觉皮层上方与对象相关的活动。注射之前有或没有护目镜或在没有护目镜的情况下进行注射,患者都无法检测到任何物体。本研究是光遗传治疗可恢复神经退行性疾病患者部分功能的首例报道。

 

研究人员表示,光遗传学使神经疾病中神经元功能独立、电路特异性恢复成为可能。色素性视网膜炎是一种神经退行性视觉疾病,其光感受器丧失可导致完全失明。

 

评论:光遗传学凭借它用光激活神经元的潜力,成为恢复盲人患者视力的一项有希望的技术。

 

文章来源:

Jos-Alain Sahel, Elise Boulanger-Scemama et al,Partial recovery of visual function in a blind patient after optogenetic therapy. DOI: 10.1038/s41591-021-01351-4, Nature Medicine:最新IF:30.641

 

2、Science:三维(3D)基因组学揭示了凝集素 II是架构类型的决定因素

 

2021年5月28日,来自荷兰癌症研究所Benjamin D. Rowland和美国贝勒医学院Erez Lieberman Aiden研究组合作在《科学》杂志上发表了标题为“3D genomics across the tree of life reveals condensin II as a determinant of architecture type .“的最新研究成果。他们利用生命树的三维(3D)基因组学揭示了凝集素 II是架构类型的决定因素。

 

三维(3D)基因组学揭示了凝集素 II是架构类型的决定因素

 

他们提出了一个物理模型,在有丝分裂过程中通过凝集素II进行染色体的纵向压缩确定了染色体规模的基因组架构,并在随后的中期保留了这种效应。自从所有真核生物的最后一个共同祖先以来,这种机制就可能被保留了下来。

 

此外,他们研究了真核生物生命树上的基因组折叠。他们在染色体规模上发现了两种类型的3D基因组架构。每种类型在真核进化过程中反复出现和消失。生物体展示的基因组结构类型与凝集素II亚基的缺失有关。此外,凝集素II敲除将人类基因组的结构转换为类似于真菌或蚊子等生物体所见的状态。在这种状态下,着丝粒在核仁处聚集在一起,异染色质结构域合并。

 

评论:这项研究在通往一种新的基因组工程的道路上迈出的令人兴奋的一步。

 

文章来源:Claire Hoencamp, Olga Dudchenko et al,3D genomics across the tree of life reveals condensin II as a determinant of architecture type . Science:最新IF:41.037,DOI: 10.1126/science.abe2218

 

3、Nature:一种相分离的核内GBPL回路控制植物免疫力

 

2021年5月26日,来自美国霍华德·休斯医学研究所John D. MacMicking课题组在《自然》杂志上发表题为“A phase-separated nuclear GBPL circuit controls immunity in plants.“的研究成果,发现一种相分离的核内GBPL回路控制植物免疫力。

 

一种相分离的核内GBPL回路控制植物免疫力

Fig 3 | IDR-containing GBPLs are essential for plant defence(来源nature)

 

研究人员鉴定了植物鸟苷酸结合蛋白(GBP)样GTPases(GBPLs)的超家族,其在细胞核内组装为液-液相分离(LLPS)驱动的缩合物从而防止感染和自身免疫。在拟南芥中,该家族的两个成员(GBPL1和GBPL3)经历相变行为来控制转录反应,这是由于暴露于生物胁迫而触发的变构转换的一部分。

 

GBPL1,一种伪 GTP 酶,在基础条件下隔离具有催化活性的GBPL3,但当它根据免疫线索进入细胞核时被GBPL3 LLPS取代,进而驱动形成独特的无膜细胞器,称为 GBPL 防御激活凝聚物(GDAC)。在这些中尺度GDAC结构中,天然GBPL3直接结合防御基因启动子,并招募中介体复合物和RNA聚合酶II机器的特定转录共激活因子,从而大规模重新编程宿主基因表达来实现抗病性。

 

据悉,LLPS已成为了解无膜细胞器如何区分真核生物中不同细胞活动的核心范式。

 

评论:这项研究确定了一个GBPL回路,它加强了相分离冷凝物的生物学重要性,并且在这种情况下,它是植物防御中不可或缺的参与者。

 

文章来源:

Shuai Huang, Shiwei Zhu et al,A phase-separated nuclear GBPL circuit controls immunity in plants. DOI: 10.1038/s41586-021-03572-6, Nature:最新IF:43.07

 

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