2023年第一季度，華大智造DNBSEQ平臺用戶累計發(fā)表了516篇文章，其中CNS及其子刊高達37篇，涵蓋Nature Genetics、Nature Communications、Science Advances等國際頂級的CNS系列期刊，累計影響因子達800+*，平均影響因子20+，包括微生物、前沿技術、復雜疾病以及動植物組學等多領域。

本篇將聚焦前沿技術研究、復雜疾病研究以及動植物組學研究領域，分享華大智造第一季度在相關領域助力產出的科研成果！

前沿技術

1. TadA重編程與高精度迷你堿基編輯器的開發(fā)

文章題目：TadA reprogramming to generate potent miniature base editors with high precision

發(fā)表期刊：Nature Communications

2023年1月26日，復旦大學腦科學轉化研究院程田林實驗室、復旦大學類腦智能科學與技術研究院趙興明實驗室與中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心/上海交通大學醫(yī)學院松江研究院仇子龍實驗室合作，利用各類脫氨基酶與迷你CRISPR-Cas12f系統的組合篩選，首次開發(fā)出功能性的miniCBEs和具有全新活性窗口的miniABEs。此外，研究還對高活性脫氨基酶突變體TadA-8e的關鍵位點進行飽和突變篩選，完成了堿基編輯器ABE向ACBE和CBE的轉變，以此為基礎開發(fā)出的miniCBEs工具兼具單堿基編輯精度和高安全性。其中，華大智造DNBSEQ測序平臺承擔了細胞全基因組測序工作。

2. 新型線粒體堿基編輯器的開發(fā)

文章題目：DddA homolog search and engineering expand sequence compatibility of mitochondrial base editing

發(fā)表期刊：Nature Communications

2023年2月16日，北京大學未來技術學院汪陽明實驗室發(fā)表了相關成果，研究鑒定了多個來源于微生物中的雙鏈DNA脫氨酶（DddA），并將其中一種改造成為線粒體堿基編輯器。研究人員在人胚腎細胞HEK293T轉染DdCBE進行DNA編輯，提取DNA后進行一系列標記和富集，文庫構建完成后使用華大智造MGISEQ-2000高通量測序儀進行測序，確定了相關DdCBE在細胞核基因組上的脫靶編輯位點。

3. 揭示動物界RNA編輯機制的起源和演化過程

文章題目：On the origin and evolution of RNA editing in metazoans

發(fā)表期刊：Cell reports

2023年2月14日，華大生命科學研究院李啟業(yè)與浙江大學張國捷主導發(fā)表了動物界RNA編輯機制相關成果，研究挑選了22個代表動物不同演化階段的物種，對每個物種都進行了高深度的基因組重測序和鏈特異性轉錄組測序，并構建了這些物種的RNA編輯圖譜。揭示了后生動物祖先的重要演化創(chuàng)新是ADAR介導的RNA編輯機制，并提出該系統最初的功能很大程度是用于防止基因組重復序列衍生的內源雙鏈RNA的積累。其中，華大智造DNBSEQ測序平臺助力了研究中部分樣本的DNA測序工作。

復雜疾病研究

1. 長期服用他汀類藥物加劇糖尿病小鼠的糖尿病腎病

文章題目：Long-term statins administration exacerbates diabetic nephropathy via ectopic fat deposition in diabetic mice

發(fā)表期刊：Nature Communications

2023年1月24日，中山大學蔡衛(wèi)斌團隊發(fā)表論文，研究表明長期服用他汀類藥物可通過異位脂肪沉積加劇糖尿病小鼠的糖尿病腎病，其中華大智造DNBSEQ測序平臺承擔了小鼠腎臟提取物總RNA測序工作。機制上，胰島素調節(jié)的磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素信號通路的哺乳動物靶標的激活導致脂肪酸合成的增加。此外，他汀類藥物增加脂質攝取，抑制脂肪酸氧化，導致脂質沉積。

2. THADA抑制小鼠通過改善胰腺β細胞功能和保持β細胞質量來預防2型糖尿病

文章題目：THADA inhibition in mice protects against type 2 diabetes mellitus by improving pancreatic β-cell function and preserving β-cell mass

發(fā)表期刊：Nature Communications

2023年2月23日，山東大學生殖醫(yī)學研究中心發(fā)表了一項研究成果，該實驗結果支持將THADA作為開發(fā)2型糖尿病（T2DM）治療的潛在目標，華大智造DNBSEQ測序平臺在其中承擔了樣本的RNA測序工作。胰島素分泌受損是2型糖尿?。═2DM）的標志，THADA已被確定為T2DM的候選基因，但其在葡萄糖穩(wěn)態(tài)中的作用仍不明確。而此項研究表明，由于β細胞功能增強和β細胞凋亡減少，全局和β細胞特異性THADA敲除小鼠的血糖控制均得到改善。此外，抑制THADA基因可通過恢復胰島素分泌和保持β細胞質量，保護小鼠免受高脂肪、高蔗糖飲食和鏈脲佐菌素誘導的高血糖。

3. 雙潛能肝臟祖細胞促進肝臟修復再生機制

文章題目：Bipotent transitional liver progenitor cells contribute to liver regeneration

發(fā)表期刊：Nature Genetics

關于肝臟修復再生機制，已有多個不同研究組獨立證明在肝細胞增殖受阻的肝損傷條件下，膽管上皮細胞可以貢獻給肝細胞參與肝臟損傷修復，然而相應分化的分子機制尚未明確。2023年3月13日，中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心（中科院生化細胞所）周斌研究組發(fā)表相關研究成果，研究首先構建了高效穩(wěn)定的膽管上皮細胞向肝細胞轉分化的遺傳學模型，鑒定出一群同時表達膽管上皮細胞和肝細胞特征的肝臟祖細胞，為膽管上皮細胞向肝細胞轉分化的細胞及分子機制研究奠定基礎。其中華大智造DNBSEQ測序平臺承擔了經處理后的膽道上皮細胞總RNA測序工作。

動植物組學研究

1. 揭示蜘蛛牽引絲——“生物鋼”的合成新機制

文章題目：A molecular atlas reveals the tri-sectional spinning mechanism of spider dragline silk

發(fā)表期刊：nature communications

2023年2月15日，西南大學夏慶友教授團隊王翊教授課題組通過多維組學聯用揭示了蜘蛛大壺狀腺三階合成牽引絲纖維的分子機制圖譜。通過多組學聯用分析，該研究首次完成了蜘蛛大壺狀腺的單細胞圖譜和空間轉錄組圖譜繪制，定義了組成大壺狀腺的10種細胞類型，揭示絲腺發(fā)生與發(fā)育的分子機制。其中，華大智造DNBSEQ測序平臺承擔了實驗中轉錄組測序工作。研究取得的結果及數據集為研究蜘蛛起源與進化、解析牽引絲性能決定因素、創(chuàng)制蜘蛛化蠶絲素材提供了關鍵理論基礎。

2. 揭示單細胞原生動物超快速運動的分子基礎

文章題目：Giant proteins in a giant cell: Molecular basis of ultrafast Ca2+-dependent cell contraction

發(fā)表期刊：SCIENCE ADVANCES

單細胞原生動物在自然界中展現出令人驚嘆的運動能力，其中以旋口蟲和鐘蟲的超快速細胞收縮最為矚目。然而，超快速細胞收縮系統的分子基礎和機制仍不清楚。2023年2月22日，中國科學院水生生物研究所繆煒團隊以旋口蟲為研究對象，在獲得高質量旋口蟲基因組的基礎上，證明了旋口蟲細胞的超快速收縮系統的分子和結構基礎為兩個長度大于1萬個氨基酸的巨型蛋白（GSBP1和2）和兩個鈣離子結合蛋白（Spasmin1和2）形成的網狀細胞骨架，這一網狀骨架滿足了超快速細胞收縮系統所需具備的生物和物理條件。其中，華大智造MGISEQ-2000平臺承擔了旋口蟲的部分DNA測序和組裝工作。

3. 研究設計出高效ABA受體激動劑，可增強植物的抗旱性

文章題目：Structure-guided engineering of a receptor-agonist pair for inducible activation of the ABA adaptive response to drought

發(fā)表期刊：SCIENCE ADVANCES

2023年3月10日，西班牙高等學術研究委員會（CSIC）羅卡索拉諾物理化學研究所和植物分子與細胞生物學研究所在線發(fā)表了相關成果。該研究設計生成了ABA受體激動劑iSB09，它可與ABA受體CsPYL15m高效結合，并誘導ABA響應基因的表達，從而降低植物的全株氣體交換，增強植物的抗旱性和存活率，實現了ABA信號的有條件和有效激活。其中，華大智造DNBSEQ測序平臺成功助力了部分植物的DNA和RNA測序工作。

4. 玉米抗旱優(yōu)異種質材料的基因組組裝和遺傳解析

文章題目：Genome assembly and genetic dissection of a prominent drought-resistant maize germplasm

發(fā)表期刊：Nature Genetics

2023年2月21日，中國農業(yè)大學秦峰教授團隊發(fā)表了相關成果，研究報告了一個具有突出的抗旱基因型的熱帶/亞熱帶玉米種質CIMBL55的高質量基因組組裝。依據基因組和遺傳變異分析，早前鑒定的108個抗旱候選基因中，在CIMBL55中發(fā)現了的65個優(yōu)異等位基因，推測這可能是構成CIMBL55優(yōu)異抗旱性的遺傳基礎。華大智造DNBSEQ測序平臺承了部分基因組測序工作。組裝的CIMBL55基因組為植物抗旱性的遺傳解析和改良提供了基礎，也為全球糧食安全提供了支持。

5. 葉綠體——細胞核基因組穩(wěn)態(tài)的協同調控新模式

文章題目：Dual roles for CND1 in maintenance of nuclear and chloroplast genome stability in plants

發(fā)表期刊：Cell reports

2023年3月28日，廣州中醫(yī)藥大學藥用植物生理生態(tài)研究所發(fā)表了相關研究成果，該研究發(fā)現了植物葉綠體和細胞核基因組穩(wěn)態(tài)的雙重調控蛋白CND1，其中，華大智造DNBSEQ-T7承擔了研究中的RNA測序工作。揭示了葉綠體和細胞核基因組穩(wěn)態(tài)維持的協同調控新機制，為理解半自助性細胞器和細胞核基因組功能協同提供了新視角。

結語

技術、工具和平臺的創(chuàng)新發(fā)展將持續(xù)推動基因組學領域的基礎科學研究。華大智造致力于成為生命科學核心工具的締造者，多年來一直在基因測序底層技術方面進行突破和創(chuàng)新。未來，華大智造仍將持續(xù)創(chuàng)新和研發(fā)生命科技核心工具和關鍵技術，打造全方位的生命數字化設備與系統，為多領域的科學研究和應用提供重要的工具支持。

DNBSEQ平臺用戶2023年第一季度CNS系列發(fā)文的不完全統計↓

*本文統計的影響因子為該期刊在2022-2023年影響因子。

點擊下載>>>DNBSEQ平臺已發(fā)表文章CNS系列

點擊查看>>>DNBSEQ平臺已發(fā)表文章列表