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1.CRISPR工具扩展了一大群病毒嫌疑犯
快速、可靠地鉴定一种未知的病毒感染具有挑战性。使用CRISPR技术可以同时检测许多病毒的核酸并精确定位特定的核酸，例如导致COVID-19的病毒。
2.由于信使RNA的核酸尾巴，基因可以在几代中被沉默
在线虫中，一系列核苷酸被添加到正在经历沉默的信使RNA中。这些核苷酸尾的组成促进了驱动可遗传基因调控的小RNA的形成。
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3. 迄今为止最重要的决定身高的遗传因素
特定人群基因突变：FBN1基因（E1297G）。该变体仅在美国原住民血统的个体中发现，显示出与较低身高的显著关联。这一基因突变每多一个拷贝，平均高度就会降低2.2厘米。具有该基因变异的两个副本或两个等位基因的人的身高平均矮了4.4厘米。这一影响比先前确定的基因突变对人类身高的影响大一个数量级，其它突变的影响范围为1毫米（。
4.最大规模东亚2型糖尿病遗传研究结果：为何东亚人更容易患糖尿病？
这项对433,540名东亚人（包括77,418名2型糖尿病患者）的全基因组分析研究表明，不同人群发展为2型糖尿病的大多数遗传易感性相似，但确实东亚人群存在一些不同的遗传变异，这些变异可能使他们或多或少容易患此病。
5.单细胞RNA测序揭示了下丘脑神经元亚型混合发育过程的分子决定因素
大量专门的神经内分泌指挥系统嵌入下丘脑，控制着脊椎动物最基本的生理需求。然而，我们还缺乏一个沿下丘脑发育时间和空间尺度的，整合了神经元和神经胶质多样性的，分子决定因素的发展蓝图。结合51199个外胚层来源的小鼠细胞的单细胞RNA测序、基因调控网络（GRN）筛选和基于全基因组关联研究的疾病表型分析，遗传谱系重建显示，在不同基因调控网络的控制下，孕中期可产生9个胶质细胞亚型和33个神经元亚型。这篇文章确定了形成下丘脑发育结构的分子原理，并展示了如何将神经元异质性转化为一个多模式神经单元，从而在整个生命中提供几乎无限的适应性潜能。
6. 基底膜重塑对小鼠胚胎发生的调控
基底膜重塑在全局组织形态发生中的作用。胚胎着床后，小鼠胚胎的外胚层和外胚层被基底膜包裹。基底膜和这些组织之间的信号传导对细胞极化和随后的形态发生至关重要。然而，基膜在着床后胚胎发生中的力学作用尚不清楚。这篇文章证明了在胚胎发育早期，时空调控对基底膜重塑的重要性。特别是发现了Nodal（诺达尔）信号通过调节基质金属蛋白酶的表达来指导基底膜穿孔的产生和动态分布。这种基底膜的重塑促进了原肠胚形成前的胚胎生长。在原肠胚形成过程中，由于预期原线的基底膜更容易破裂，后侧的穿孔对于原线的延伸至关重要。因此，时空调控的基底膜重塑有助于胚胎生长、形态发生和原肠胚形成的协调。
7. NOTCH3信号在类风湿关节炎发病机制中扮演重要角色
滑膜是一种间充质组织，主要由成纤维细胞组成，在关节周围有一层衬里和衬层。在类风湿性关节炎中，滑膜组织经历明显增生、发炎和侵袭，并破坏关节。最近的研究表明，在类风湿关节炎中，一部分成纤维细胞经历了与疾病活动性相关的主要扩张；然而，这些成纤维细胞分化和扩张的分子机制尚不清楚。本文确定NOTCH3信号在表达CD90（由THY1编码）的血管周围和次级成纤维细胞分化中的关键作用。利用单细胞RNA测序和滑膜组织类器官，发现NOTCH3信号驱动成纤维细胞外血管内皮细胞的转录和空间梯度。在活动性类风湿关节炎中，滑膜成纤维细胞中NOTCH3和Notch靶基因显著上调。在小鼠中，Notch3基因缺失或Notch3信号传导阻滞可减轻炎症，防止炎症性关节炎的关节损伤。滑膜成纤维细胞表现出一种由内皮源性Notch信号调节的位置一致性，这种基质串扰通路是炎症性关节炎炎症和病理学的基础。
<p>7.派尔集合淋巴结（又称派尔斑）发生中心B细胞免疫球蛋白谱分析</p><p><br/></p><p>通过肠道抗原以及抗原驱动的亲和成熟，小鼠研究为B细胞受体克隆型的选择提供了证据。B细胞受体（简称BCR）和抗体的抗原结合可变区由外显子编码，外显子由发育中的B细胞通过V（D）J重组组装。由于V（D）J基因片段连接处的多样性，原代B细胞的BCR基因库非常庞大，有利于互补性的决定区3（CDR3），即结合抗原的区域。原代B细胞在发生中心通过体细胞超突变和细胞选择进行抗原驱动的BCR亲和力成熟，多数中心发生是暂时的，但是，依赖于肠道微生物的肠派尔斑中的发生中心却是慢性的，这部分对BCR序列或体细胞超突变模式的影响知之甚少。</p><p><br/></p><p>本文通过高通量分析V（D）J片段和体细胞超突变谱，阐明了小鼠派尔斑发生中心中的生理BCR序列，拓展了公共BCR克隆型，这些克隆型在免疫球蛋白重链中常常具有典型的CDR3，由于V（D）J重组过程的连接偏差，其出现频率远高于在原始B细胞中的预测。一些公共克隆型依赖于肠道微生物群并编码对细菌聚糖有反应的抗体，而另一些则独立于肠道细菌。</p><p><br/></p><p>将不携带特定病原体的小鼠的粪便转给无细菌小鼠，能够修复依赖于细菌的克隆型，表明与BCR选择有关。研究人员鉴定了在这种公共克隆型中反复选择的体细胞高突变，表明在稳态条件下小鼠派尔斑发生中心发生亲和力成熟。因此，持久性肠道抗原选择周期性BCR克隆型，播下了慢性派尔斑发生中心反应的种子。</p><p><br/></p><p>8. X染色体和Y为什么能走到一起</p><p><br/></p><p>同源重组在男性身上是一个巨大的挑战，因为X染色体的绝大部分并没有东西与之配对。事实上，很小的Y染色体只有很小的部分与X有一些同源性。这个区域被称为伪常染色体区（pseudoautosomal region，PAR），这对于确保X和Y分别进入不同的精子细胞是至关重要的。</p><p><br/></p><p>X和Y的正确配对的关键是在PAR中重复的DNA序列，它吸引了几个双链断裂相关蛋白到这个区域。这些蛋白质簇——被称之为“斑点（blobs）”——改变了这个区域中染色体的结构，从而使PAR成为“雄性小鼠基因组中双链断裂形成最热的区域”。 在已发表的研究中也发现了类似的斑点，但本文共同通讯作者是第一个定义这些斑点中的物质并将它们与该区域双链断裂的过度积累联系起来的人。</p><p><br/></p><p>9. RNA-RNA空间相互作用全局原位分析——RIC-seq</p><p><br/></p><p>RNA原位构象测序（简称RIC-seq）可以在细胞内生成RNA的三维相互作用图谱，揭示RNA的相互作用和调控功能。高结构RNA分子之间通常存在相互作用，并与各种RNA结合蛋白结合，以调节关键的生物学过程。然而，完整细胞中的RNA结构和相互作用在很大程度上仍是未知的。</p><p><br/></p><p>通过将RNA结合蛋白介导的邻近连接与深度测序耦合，本文报道了一种RNA原位构象测序（RIC-seq）技术，用于分子内和分子间RNA-RNA相互作用的全局分析。这项技术不仅可以概括已知的RNA二级结构和三级相互作用，而且有助于在人类细胞中生成RNA的三维相互作用图。</p><p><br/></p><p>利用这些图谱，我们可以全局识别非编码RNA靶点，识别RNA拓扑结构域和反式相互作用中心。研究人员发现增强子和启动子的功能连接性可以通过它们的成对相互作用的RNA来分配。此外，研究人员还发现CCAT1-5L-a超级增强子hub RNA与RNA结合蛋白hnRNPK以及来自MYC启动子和增强子的RNA相互作用，通过调节染色质环来促进MYC的转录。本研究证明了RIC-seq在发现RNA的三维结构、相互作用和调控作用方面的能力和适用性。</p><p><br/></p><p>10. RNA结构多样性的测定及其在HIV-1 RNA剪接中的作用</p><p><br/></p><p>硫酸二甲酯突变图谱分析与测序结合，结合最新发展的DREEM算法，揭示HIV-1中RNA结构的异质性调节剪接位点的使用和病毒基因的表达。</p><p><br/></p><p>人类免疫缺陷病毒1（HIV-1）是一种具有10千碱基单链RNA基因组的逆转录病毒。HIV-1必须从一个单一的原始转录本中表达其所有基因产物，该转录本经历选择性剪接以产生包括结构蛋白和调节因子在内的多种蛋白质产物。</p><p><br/></p><p>尽管选择性剪接具有关键作用，但推动剪接位点选择的机制却鲜为人知。导致剪接和病毒复制严重缺陷的同义RNA突变表明存在未知的顺式调节元件。</p><p><br/></p><p>本文使用硫酸二甲酯突变图谱分析（DMS-MaPseq）来研究细胞中HIV-1 RNA的结构，并开发了一种算法，命名为 “使用期望最大化（DREEM）检测RNA折叠组合”，它揭示了由同一RNA序列假设的替代构象。与以往分析人群平均数的模型不同，这项结果揭示了整个HIV-1基因组中RNA结构的异质区域。除了证实细胞中也存在HIV-1 Rev反应元件的5种替代结构外，还发现了影响转录亚型比例的关键剪接位点的替代构象。对剪接和细胞内RNA结构的同时测量为长期以来的假设提供了证据，即RNA构象的异质性确实可以调节剪接位点的使用和病毒基因的表达。</p><p><br/></p><p>11. TASK-1的X射线晶体结构</p><p><br/></p><p>钾通道TASK-1的X射线晶体结构揭示了X门控的存在，该门控将小分子抑制剂困在膜内前厅，这个结构的存在可以解释它们在通道中的低冲刷率。</p><p><br/></p><p>在神经元、心肌细胞和血管平滑肌细胞中发现的TWIK相关酸敏感钾离子通道（TASK），参与心率、肺动脉张力、睡眠/觉醒周期和对挥发性麻醉剂的反应。与其他K2P通道不同，该通道能够结合具有高亲和力、特殊选择性和非常缓慢的化合物清除率的抑制剂。因此，它们是阻塞性睡眠呼吸暂停和心房纤颤的临床治疗的潜在药物靶点。</p><p><br/></p><p>这篇新文章展示了TASK-1的X射线晶体结构，表明它包含一个较低的门，研究人员将其命名为X门。该结构由六个残基形成，这些残基对挥发性麻醉剂、神经递质和G蛋白偶联受体的反应至关重要。X门和周围区域内的突变显著影响通道开放率和麻醉剂对通道的激活。与两种高亲和力抑制剂结合的结构构象表明，这些抑制剂被困在X门的前厅，这解释了它们异常低的洗脱率。X门的存在解释了其生理和药理行为的许多方面，这将有助于今后开发和优化治疗心肺和睡眠障碍的TASK调节剂。</p><p><br/></p>