本周又有一期新的Science期刊（年8月19日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。1.Science：鉴定出与冠状动脉疾病相关联的基因位点doi:10./science.aad大多数基因变异体位于蛋白编码基因之外，但是它们的影响（特别是在人类健康上）并没有得到很好的理解。在一项新的研究中，OscarFranzén等人研究了受冠状动脉疾病（coronaryarterydisease,CAD）影响的组织中的基因表达。他们发现携带在全基因组分析中与CAD存在关联的位点的个人相对于没有携带这些遗传变异的个人具有不同的组织特异性基因表达模式。类似地，不受CAD影响的组织并不具有类似CAD的基因表达模式。因此，组织特异性数据能够被用来分析这些让个人容易患上CAD的遗传影响。2.Science：幸亏有父母亲鸣叫，雏鸟出生后就做好了应对全球变暖的准备Science,19Aug,doi:10./science.aaf通过对它们下的蛋鸣叫，作为父母亲的斑胸草雀可能正在帮助它们的幼鸟发展有益的适应机制，为它们准备好应对气候变化所致的炎热世界。"孵化呼叫"配上胚胎能听见外部声音的能力，这只是一组出生前指导工具中的一种，这是许多不同物种都共有的能力。然而，这些行为与演化和存活能力的关系，尤其是在一个快速变化环境中的这种关系还研究不足；MyleneM.Mariette和KatherineL.Buchanan希望通过回归孵化呼叫来填补这一空白。他们假设这些鸣叫能帮助尚未出生的后代预料其新的环境，作者们对61只雌性和61只雄性斑胸草雀的孵化呼叫进行了录音，这些斑胸草雀"来自野外"，即它们是在气温自然变化的户外飞禽饲养园中筑巢的。他们观察到，作为父母亲的斑胸草雀只在孵化末期，及仅当最高气温高于26°C时才会向它们的蛋鸣叫，这表明斑胸草雀父母会在胚胎发育时发出有关环境情况的信号。为测试这种鸣叫行为是否会影响其后代的适应性，Mariette和Buchanan用记录的孵化呼叫来"处理"斑胸草雀的蛋，而对照组则用"普通的"斑胸草雀亲代的呼叫对蛋进行处理。当这些蛋孵出幼雏后，作者们发现，处理过的雏鸟比对照雏鸟体重要轻。尽管重量较轻似乎表明健康程度较差，但作者指出，较轻的体重与较少的氧化损伤相关，因此他们指出，在较高应激性温度中，体重减轻可能最终对斑胸草雀有益；氧化损伤是DNA、蛋白和脂肪中不稳定有害分子的积聚。与他们的预料相符，在对这些雏鸟的成熟度进行追踪后，研究人员发现，体重较轻的"接受特别处理的"斑胸草雀会在它们的第一个繁殖季节中生出更多的幼鸟。作者们说，更重要的是，孵化鸣叫可能会产生跨代刺激习惯，因为接受过这种对待的雄鸟比对照组雄鸟更喜欢在较高温地区筑巢，从而将对高温环境的调整能力循环传递至下一代。通过将一种亲代健康指导与因应温度波动的世代调适相关联，Mariette和Buchanan的研究率先对全球暖化对物种生存的影响进行了检测。3.Science：用等同"搜索与替换"基因来改变活体基因组Science,19Aug,doi:10./science.aaf包括GeorgeChurch在内的研究人员在完全重新书写活体细菌基因组的道路上取得了新的进展。一旦能得到这样一种重新编码的有机体，通过结合非标准但却有用的氨基酸，该有机体能表现出自然界中看不到的特征。它还能让制药业和其它产业中培养的细菌对病毒具免疫力，从而省下因病毒污染造成的数十亿美元的损失。最后，研究人员指出，由于实验室外的编码限制，这种微生物中的改动遗传信息无法污染自然细胞，因此对其的创制可终止实验室设计的生物体污染野生型生物体的基因。在活体生物的DNA中，相同的氨基酸可由多种密码子编码；密码子是由3个核苷酸字母组成的DNA"词汇"。过去的研究证明，有可能用大肠杆菌中等同于"搜索与替换"的基因将单一密码子代之以另类密码子；现在，NiliOstrov、Church和同事对取代整个基因组中多个密码子的可行性进行了探索。通过探索如何根除6万多例7种不同密码子，研究人员尝试将大肠杆菌编码中的密码子数量从64个减少至57个。他们系统性地用另类密码子替换了所有6万例的这些7种密码子。研究人员说，在研究人员组装并测试的再编码大肠杆菌片段中，所有7种密码子的情况都被替代，而受到基础氨基酸改变冲击的大多数基因能够正常表达。作者们写道，尽管他们无法制造一个能充分运行的57-密码子大肠杆菌，但"如此规模的功能改变的基因组还没有被探索过。"他们的结果对下一步在基因重写竞技场（即创制一种全部重新编码的生物体）中该怎么做提供了关键的线索。4.Science：描述寨卡病毒感染引发的抗体的特异性、交叉反应性和功能Science,19Aug,doi:10./science.aaf考虑到寨卡病毒造成的突发公共卫生事件，科学家们正在努力理解寨卡病毒特异性的免疫反应。在一项新的研究中，KarinStettler等人分析了从当前的寨卡病毒流行病期间感染上寨卡病毒的4名供者---包括两名之前已感染上登革热病毒的人---体内分离出的种单克隆抗体。中和抗体主要识别完整的寨卡病毒表面上的包膜蛋白结构域III（EDIII），而且一种靶向EDIII的抗体保护小鼠免疫致命性感染。一些靶向EDI/II的抗体在体外与登革热病毒发生交叉反应，而且能够加重感染上登革热病毒的小鼠的病情。登革热病毒和寨卡病毒抗体是否在人体内发生交叉反应仍然需要进行测试。5.Science：小胶质细胞遵循逐步发育机制Science,19Aug,doi:10./science.aad胎儿免疫系统发育遭到破坏，例如在母体中受到病毒感染，可能是后来出现某些神经发育障碍的一个关键因素。由Weizmann研究所领导的这项研究发布在年8月19日那期Science期刊上。这项研究可能有助说明在怀孕期间母亲受到巨细胞病毒（CMV）的感染，影响她自身与胎儿的免疫系统，是如何在数年后提高后代罹患自闭症或精神分裂症风险的。许多年前研究人员在一些流行病学研究中就已经观察到这种神经发育疾病风险增高，并在小鼠模型中进行了证实。由免疫学系的IdoAmit博士和神经生物学系的MichalSchwartz教授领导的这项研究，在细胞和分子水平上为这一风险增高提供了一种可能的解释。Amit和Schwartz实验室的研究生OritMatcovitch-Natan与其他成员一起研究了唯一存在于大脑中的免疫细胞——小胶质细胞，其促成了大脑的发育与维持。他们发现在小鼠胎儿和新生小鼠中这些细胞的发育按三个不同的阶段发生，与发育种的大脑平行同步：存在于在胚胎大脑的早期细胞，小胶质细胞前体和成体细胞。通过筛查这些细胞的基因组，对它们进行广泛的测试，他们可以根据激活的基因、它们的控制机制及表观遗传特征来定义每个阶段。科学家们还确定了小胶质细胞中某些基因的功能特征，这有助于深入地了解发育过程。研究证实第二阶段，即小胶质细胞前体阶段对这种破坏最为敏感。这一阶段接近于出生时及不久以后，此时发育中的大脑会经历至关重要的“修剪”过程，在这一过程中神经元间不合适的突触会被剪掉。小胶质细胞前体在修剪过程中起重要作用，帮助除去了不必要的神经网络，塑造和增强了剩余神经元间的联系。Schwartz说：“我们发现大脑中免疫细胞的发育与大脑自身的发育同步至关重要。小鼠小胶质细胞过早转换至成年期导致了后来的大脑障碍。”尽管这些研究结果是在小鼠身上获得，科学家们推测小胶质细胞与大脑发育之间的协调性遭到破坏促成了人类中自闭症和精神分裂症这类的神经发育障碍风险增高。科学家们认为，在母体中对病毒感染产生的强烈免疫反应可能是扰乱小胶质细胞发育时间的原因。OritMatcovitch-Natan说，“我们的研究为探究其他病毒对母亲免疫系统，及对其后代大脑发育的影响铺平了道路。它还可以推动研究神经发育障碍以及它们与免疫系统的联系”。6.Science：绘制玉米的基因表达与调节网络图谱Science,19Aug,doi:10./science.aag对很多有机体而言，在RNA水平上表达一种给定的基因并不总是与蛋白水平上的表达相关联。在一项新的研究中，JustinWalley等人在正在发育的玉米中通过测量相同的组织样品中的转录组、蛋白质组和磷酸蛋白质组而构建出一种综合的基因表达和调节网络图谱。来自这种转录组和蛋白质组的共表达网络彼此之前很少存在重叠，即使它们表现出相类似途径的富集。将mRNA、蛋白和磷酸蛋白数据集整合在一起改善这些基因调节而网络的预测能力。7.Science：卫星以精确的细节预测贫困Science,19Aug,doi:10./science.aaf;doi:10./science.aah通过将卫星数据与流畅的机器学习相结合，研究人员研发出了一种方法，这种方法能准确地估计家庭的消费与收入。这样的数据在贫穷国家非常稀缺而且也非常难以获得，但对于向研究和政策提供信息而言，这样的数据又十分重要。例如，世界银行在-年的数据显示，在非洲59个国家中，有39个国家开展的调查不到2起，而且它们不足以对贫困程度进行检测，这些国家中有14个完全没有做过调查。进行调查的成本高、不频繁而且并非总能深入到这些国家或国家中的某些地区，例如武装冲突就是其中的一个原因。近来一些研究显示，检测夜间灯光的卫星数据可被用来预测某特定地区的富裕程度；然而，单用夜间灯光数据不能有效地区别收入垫底的不同地区，因为在这些地区，卫星图像似乎呈均一黑暗。为了规避这一问题，NealJean等将注意力转到白昼时的图片，后者有更高的清晰度，并能捕捉到诸如道路铺设和金属屋顶等特征，它们皆为有助区分贫困和超贫困地区的标记。研究人员接着研发出了一种复杂的学习算法，它能对这些特征进行分类。几种不同的验证方法显示，它具有高度的准确性。在对贫困线以下地区进行预测时，该新预测模型比夜间灯光模型的准确率提高了81%，比2次低于贫困线地区的预测准确性高99%。重要的是，新的方法使用的是可公开获得的日间卫星数据，它能比调查更频繁地得到重复，且成本较低。此外，初始的证据表明，在某个国家中"被培训的"模型也可用于另一国家。在一则相关的《视角》中，JoshuaBlumenstock对近来所用的方法进行了讨论，研究人员试图用这些方法来精确定位贫困地区；他还对这些由Jean等人所做的最新研究进行了讨论，阐述了它们为何对确定最可能受益于社会改良项目的社区提供了更准确的方法。
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