本周Nature封面故事 | 19年10月31日刊

科技工作者之家 2019-11-01

来源:Nature自然科研

封面图片:Alaina R. Petlewski,博伊斯·汤普森植物研究所


封面故事

千种植物转录组与绿色植物的系统发育基因组学

封面所示为达尔文在《物种起源》结尾所描绘的各个物种交错生长的“枝蔓缠绕的河岸”示例。图中显示的蕨类植物(Dryopteris intermedia)和藓类植物(Polytrichum commune和Thuidium delicatum)与其他近50万个物种共同体现了绿色植物令人赞叹的多样性。在本期《自然》中,“千种植物转录组”(One Thousand Plant Transcriptomes)计划的James Leebens-Mack、Gane Ka-Shu Wong和同事报道了1124种植物的转录组,涵盖了展现植物多样性的各个物种,包括绿色植物、灰藻和红藻。作者构建了一个系统发育基因组框架,借此推断不同物种之间的演化关系,并划分历史上绿色植物发生基因组变化和多样化的时间。作者发现,陆生植物和维管植物起源前曾出现过基因家族的大扩张,而全基因组复制事件似乎也在有花植物和蕨类的演化历史上反复出现。

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论文:One thousand plant transcriptomes and the phylogenomics of green plants


高盐饮食与小鼠认知下降有关

《自然》本周在线发表的一项研究确认了食盐摄入与小鼠认知功能之间的因果关系。该研究发现,喂食小鼠极高盐饮食会导致经过修饰的tau蛋白聚集,而tau蛋白又与导致痴呆的疾病有关,如阿尔茨海默病。需开展进一步研究确定该结果是否适用于人类。


已有研究表明,过量盐摄入与认知功能障碍有关,是痴呆症的一个风险因子。虽然这一关联背后的确切机制尚不清楚,但血管功能障碍和神经元的tau蛋白聚集都被认为对认知障碍的发展起到了一定作用。Costantino Iadecola和同事发现了后一作用的证据,确定了一个会导致磷酸化tau蛋白增加的信号级联反应。


高盐饮食(含盐量为普通小鼠饮食的8-16倍)小鼠辨认新物体的能力和迷宫实验的表现都有所下降。作者表明,高盐摄入会减少一氧化氮的合成,激活一种参与tau蛋白磷酸化的酶:CDK5。而恢复一氧化氮合成可以让小鼠的认知障碍得到逆转。作者指出,喂食小鼠的高盐饮食超过了已报告的最高人类摄盐量(每日4-5克推荐量的3-5倍)。不过,研究结果明确了饮食习惯和认知健康之间一条此前未知的关联通路,说明避免高盐饮食或有助于维持认知功能。

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论文:Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation


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来源:Nature-Research Nature自然科研

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