
《Cell》杂志近期封面
Cell创刊于1976年,现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一,并陆续发行了十几种姊妹刊,在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为:
1. Autophagy: Renovation of Cells and Tissues
作者:Noboru Mizushima, Masaaki Komatsu
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411012761
细胞自噬是存在于真核生物中一种高度保守的代谢过程,参与了调节细胞物质的合成,降解和重新利用之间的代谢平衡,影响参与到生物生命过程的方方面面。11月11日Cell杂志上进行了这方面的综述专辑报道,解析了近期细胞自噬在代谢调控,细胞内质量控制,发育与分化过程中的作用,除此之外,还探讨了近期小鼠模型与人类遗传学进展对于细胞自噬研究的帮助。
这篇文章就是其中的主题文章,文章由日本的两位科学家撰写,他们各自在细胞自噬研究中取得了杰出的成果,Noboru Mizushima与其他研究人员完成的有关细胞自噬的Nature文章是细胞自噬引用最多的文章之一。
这篇文章指出,细胞自噬是细胞内主要降解系统,但是细胞自噬的目的不仅仅是将物质清除掉,而是作为一种动力循环系统,生成细胞更新和动态平衡需要的能量和物质。这篇文章提出了对于目前细胞自噬在代谢调控,细胞内质量平衡,以及发育和分化过程更新中扮演的角色,提出了多学科的观点。作者也探讨了近期小鼠模型,与人类遗传学方面的进展,对于我们了解细胞自噬在不同疾病病理学中的活性,或者副作用等方面的帮助,这些疾病包括帕金森症等神经退行性疾病,以及Crohn症之类的炎症失序。
2. ncRNA- and Pc2 Methylation-Dependent Gene Relocation between Nuclear Structures Mediates Gene Activation Programs
作者:Liuqing Yang, Chunru Lin, Wen Liu, Jie Zhang, Kenneth A. Ohgi, Jonathan D. Grinstein, Pieter C. Dorrestein, Michael G. Rosenfeld
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411012165
3. Hallmarks of Cancer: The Next Generation
作者:Douglas Hanahan, Robert A. Weinberg
链接:https://www.biodiscover.com/news/pathology/library/873
这是一篇经典的介绍癌症特征的文章,作者是Robert A.Weinberg,这位著名的科学家是美国科学院院士,世界着名的Whitehead研究所创始人之一,他曾发现了第一个人类癌基因Ras和第一个抑癌基因Rb,他的一系列杰出研究工作已经成为肿瘤研究领域乃至整个医学生物学领域的重要里程碑。
从事肿瘤学研究的学者可能都读过他的一篇文章:The Hallmarks of Cancer,这篇综述性文章介绍了肿瘤细胞的六大基本特征,被称为肿瘤学研究的经典论文,到目前为止,这篇论文已经被引用了上万次。
3月新出版的Cell杂志上,Weinberg教授又发表了一篇升级版综述:Hallmarks of Cancer: The Next Generation,这篇同样也是与Douglas Hanahan合作的论文长达29页,简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展,包括细胞自噬、肿瘤干细胞、肿瘤微环境等等,并且将原有的肿瘤细胞六大特征扩增到了十个,这十个特征分别是:
自给自足生长信号(Self-Sufficiency in Growth Signals);抗生长信号的不敏感(Insensitivity to Antigrowth Signals);抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death);潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential);持续的血管生成(Sustained Angiogenesis);组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis);避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction);促进肿瘤的炎症(Tumor Promotion Inflammation); 细胞能量异常(Deregulating Cellular Energetics);基因组不稳定和突变(Genome Instability and Mutation)。
4. Programmed Cell Death in Animal Development and Disease
作者:Yaron Fuchs, Hermann Steller
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411012839
这篇文章是由洛克菲勒大学细胞凋亡及癌症生物学实验室主任Hermann Steller与另外一位科学家Yaron Fuchs撰写的综述性文章。
在这篇文章中,作者对这一研究领域的历史发展进行了简短的概述,总结了在动物发育过程中PCD的调控作用及模式。讨论了凋亡相关蛋白的功能及调控机制,综述了这些蛋白在细胞分化和组织重塑等不同发育过程中的功能。最后,作者还就近年来越来越多关于凋亡、干细胞与癌症关联性的研究进行了探讨。
5. Single-Molecule Imaging of Transcriptionally Coupled and Uncoupled Splicing
作者:Diana Y. Vargas, Khyati Shah, Mona Batish, Michael Levandoski, Sourav Sinha, Salvatore A.E. Marras, Paul Schedl, Sanjay Tyagi
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411012748
这项研究通过单分子成像技术,发现了转录过程中剪接的新机理。
6. Cancer Invasion and the Microenvironment: Plasticity and Reciprocity
作者:Peter Friedl, Stephanie Alexander
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411013547
7. Intravital Imaging
作者:Mikael J. Pittet, Ralph Weissleder
链接:https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(11)01334-1
近期Cell杂志以“Review Focus: Imaging”为中心,介绍了生物成像研究方面的最新进展,其中特别提及了活体荧光显微技术今年来的新成果,认为这项技术崭露曙光,在细胞生物学,神经科学,肿瘤生物学等多方面发挥作用。
活体动物成像技术主要包括体内成像和体外成像两个方面,其中体外荧光显微技术一直以来都是现代生命科学研究的基础之一:给荧光基团配上一个合适的配体,比如抗体或者量子点,然后将其与组织样品或者细胞培养物一起温育,最后加上光照,这样标记的分子就能通过显微镜显示出来。但是体外方法有一个“致命伤”——不能在天然环境下描绘生物过程,因此研究人员逐渐从体外观测转向对体内生物体过程的研究。
但是随着科学的进步,想要以足够观察到细胞行为和分子信号的分辨率,来分析活体生物依然是个难题,今年来自哈佛大学的一位华裔科学家在超分辨率细胞成像研究方面取得了重要进展:他们推出了活细胞超分辨率荧光成像技术,这一技术基于光子可控开关的荧光探针和质心定位原理,在双激光激发下荧光探针随机发光,通过分子定位和分子位置重叠重构形成超高分辨率的图像,其空间分辨率目前可达20nm。
8. Ribosome Profiling of Mouse Embryonic Stem Cells Reveals the Complexity and Dynamics of Mammalian Proteomes
作者:Nicholas T. Ingolia, Liana F. Lareau, Jonathan S. Weissman
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411011925
9. The Hippo Transducer TAZ Confers Cancer Stem Cell-Related Traits on Breast Cancer Cells
作者:Michelangelo Cordenonsi, Francesca Zanconato, Luca Azzolin, Mattia Forcato, Antonio Rosato, Chiara Frasson, Masafumi Inui, Marco Montagner, Anna R. Parenti, Alessandro Poletti et al.
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411012189
肿瘤干细胞被认为与启动肿瘤发生与进展有关,但目前对于CSCs细胞与分子机制的认识依然有限。来自意大利的科学家近日研究发现TAZ,一个Hippo通路中的转运体,在乳腺癌CSCs保持其自我更新与肿瘤发生能力上发挥了一定作用。
10. SnapShot: Light Microscopy
作者:Robert Kasper, Bo Huang
