【16亿年前就有类固醇，可能是最早的复杂生命痕迹】地球上最早的生命形式是简单的单细胞生物，如30多亿年前出现的细菌。后来在某种程度上出现了更复杂的生物——真核生物，并最终进化成今天存活的所有动物、植物、真菌和藻类。
真核生物化石可以通过形状和类固醇(真核生物用来构建细胞膜的分子)的检测得到证实。最古老的真核生物化石是在加拿大和中国发现的10亿年前岩石中的红藻和绿藻。科学家们在16亿年前的澳大利亚岩石中发现了看起来像真核生物的古老化石，可惜的是，未能找到与它们相关的类固醇分子。
近日，澳大利亚国立大学Jochen Brocks团队收集的证据表明，这些更古老的化石实际上是真核生物，可以产生更简单的类固醇分子（原类固醇）。相关研究结果https://t.cn/A6pxGGx2发表于6月7日《自然》。
现代真核生物制造类固醇（包括胆固醇）遵循12个生化步骤，在最初的几个步骤中产生的分子是原类固醇。
Brocks和同事们在澳大利亚麦克阿瑟河矿山收集的16亿年前的岩石中发现了这些原类固醇，该地区曾经形成了一个古老的海床。研究人员把岩石磨碎，然后进行化学分析。他们随后还研究了来自世界各地的一系列其他岩石，并在年龄为10亿至16亿年之间的岩石中发现了大量的原类固醇。
这一发现表明，最早的真核生物至少在16亿年前出现，并产生了原类固醇。Brocks说，大约10亿年前，真核生物进化出了制造现代类固醇的能力，这可能赋予了它们优势，使它们“占上风”，并使它们在早期真核生物灭绝时茁壮成长。这些更复杂的真核生物后来进化成藻类、真菌、植物和动物，它们都能产生现代类固醇。
这项研究支持了已故生物化学家Konrad Bloch的假设，即在很久以前，也许有生物体只产生胆固醇生物合成途径的第一步，然后进化到第二步、第三步。
西澳大利亚大学Birger Rasmussen认为，这可能是早期真核生物进化之谜的另一个重要部分。“在这个阶段，我们不知道最早产生原类固醇的真核生物是什么样子，但Brocks认为它们是比细菌大得多、复杂得多的海洋生物。细菌只是简单的斑点，但真核生物有称为细胞骨架的蛋白质骨架，这意味着它们可以有各种各样的突起和装饰。”
Brocks表示，如果发现的16亿年前真核生物化石与原类固醇同时存在，这将证实它们就是原始真核生物。但是，除了真核生物之外，已知有些细菌也会产生原类固醇，因此，Brocks表示，他们未来研究的重点，会看看细菌是否起了作用。https://t.cn/A6pxGGMs
真核生物化石可以通过形状和类固醇(真核生物用来构建细胞膜的分子)的检测得到证实。最古老的真核生物化石是在加拿大和中国发现的10亿年前岩石中的红藻和绿藻。科学家们在16亿年前的澳大利亚岩石中发现了看起来像真核生物的古老化石，可惜的是，未能找到与它们相关的类固醇分子。
近日，澳大利亚国立大学Jochen Brocks团队收集的证据表明，这些更古老的化石实际上是真核生物，可以产生更简单的类固醇分子（原类固醇）。相关研究结果https://t.cn/A6pxGGx2发表于6月7日《自然》。
现代真核生物制造类固醇（包括胆固醇）遵循12个生化步骤，在最初的几个步骤中产生的分子是原类固醇。
Brocks和同事们在澳大利亚麦克阿瑟河矿山收集的16亿年前的岩石中发现了这些原类固醇，该地区曾经形成了一个古老的海床。研究人员把岩石磨碎，然后进行化学分析。他们随后还研究了来自世界各地的一系列其他岩石，并在年龄为10亿至16亿年之间的岩石中发现了大量的原类固醇。
这一发现表明，最早的真核生物至少在16亿年前出现，并产生了原类固醇。Brocks说，大约10亿年前，真核生物进化出了制造现代类固醇的能力，这可能赋予了它们优势，使它们“占上风”，并使它们在早期真核生物灭绝时茁壮成长。这些更复杂的真核生物后来进化成藻类、真菌、植物和动物，它们都能产生现代类固醇。
这项研究支持了已故生物化学家Konrad Bloch的假设，即在很久以前，也许有生物体只产生胆固醇生物合成途径的第一步，然后进化到第二步、第三步。
西澳大利亚大学Birger Rasmussen认为，这可能是早期真核生物进化之谜的另一个重要部分。“在这个阶段，我们不知道最早产生原类固醇的真核生物是什么样子，但Brocks认为它们是比细菌大得多、复杂得多的海洋生物。细菌只是简单的斑点，但真核生物有称为细胞骨架的蛋白质骨架，这意味着它们可以有各种各样的突起和装饰。”
Brocks表示，如果发现的16亿年前真核生物化石与原类固醇同时存在，这将证实它们就是原始真核生物。但是，除了真核生物之外，已知有些细菌也会产生原类固醇，因此，Brocks表示，他们未来研究的重点，会看看细菌是否起了作用。https://t.cn/A6pxGGMs
【16亿年前就有类固醇，可能是最早的复杂生命痕迹】地球上最早的生命形式是简单的单细胞生物，如30多亿年前出现的细菌。后来在某种程度上出现了更复杂的生物——真核生物，并最终进化成今天存活的所有动物、植物、真菌和藻类。
真核生物化石可以通过形状和类固醇(真核生物用来构建细胞膜的分子)的检测得到证实。最古老的真核生物化石是在加拿大和中国发现的10亿年前岩石中的红藻和绿藻。科学家们在16亿年前的澳大利亚岩石中发现了看起来像真核生物的古老化石，可惜的是，未能找到与它们相关的类固醇分子。
近日，澳大利亚国立大学Jochen Brocks团队收集的证据表明，这些更古老的化石实际上是真核生物，可以产生更简单的类固醇分子（原类固醇）。相关研究结果https://t.cn/A6pxGGx2 发表于6月7日《自然》。
现代真核生物制造类固醇（包括胆固醇）遵循12个生化步骤，在最初的几个步骤中产生的分子是原类固醇。
Brocks和同事们在澳大利亚麦克阿瑟河矿山收集的16亿年前的岩石中发现了这些原类固醇，该地区曾经形成了一个古老的海床。研究人员把岩石磨碎，然后进行化学分析。他们随后还研究了来自世界各地的一系列其他岩石，并在年龄为10亿至16亿年之间的岩石中发现了大量的原类固醇。
这一发现表明，最早的真核生物至少在16亿年前出现，并产生了原类固醇。Brocks说，大约10亿年前，真核生物进化出了制造现代类固醇的能力，这可能赋予了它们优势，使它们“占上风”，并使它们在早期真核生物灭绝时茁壮成长。这些更复杂的真核生物后来进化成藻类、真菌、植物和动物，它们都能产生现代类固醇。
这项研究支持了已故生物化学家Konrad Bloch的假设，即在很久以前，也许有生物体只产生胆固醇生物合成途径的第一步，然后进化到第二步、第三步。
西澳大利亚大学Birger Rasmussen认为，这可能是早期真核生物进化之谜的另一个重要部分。“在这个阶段，我们不知道最早产生原类固醇的真核生物是什么样子，但Brocks认为它们是比细菌大得多、复杂得多的海洋生物。细菌只是简单的斑点，但真核生物有称为细胞骨架的蛋白质骨架，这意味着它们可以有各种各样的突起和装饰。”
Brocks表示，如果发现的16亿年前真核生物化石与原类固醇同时存在，这将证实它们就是原始真核生物。但是，除了真核生物之外，已知有些细菌也会产生原类固醇，因此，Brocks表示，他们未来研究的重点，会看看细菌是否起了作用。https://t.cn/A6pxGGMs
真核生物化石可以通过形状和类固醇(真核生物用来构建细胞膜的分子)的检测得到证实。最古老的真核生物化石是在加拿大和中国发现的10亿年前岩石中的红藻和绿藻。科学家们在16亿年前的澳大利亚岩石中发现了看起来像真核生物的古老化石，可惜的是，未能找到与它们相关的类固醇分子。
近日，澳大利亚国立大学Jochen Brocks团队收集的证据表明，这些更古老的化石实际上是真核生物，可以产生更简单的类固醇分子（原类固醇）。相关研究结果https://t.cn/A6pxGGx2 发表于6月7日《自然》。
现代真核生物制造类固醇（包括胆固醇）遵循12个生化步骤，在最初的几个步骤中产生的分子是原类固醇。
Brocks和同事们在澳大利亚麦克阿瑟河矿山收集的16亿年前的岩石中发现了这些原类固醇，该地区曾经形成了一个古老的海床。研究人员把岩石磨碎，然后进行化学分析。他们随后还研究了来自世界各地的一系列其他岩石，并在年龄为10亿至16亿年之间的岩石中发现了大量的原类固醇。
这一发现表明，最早的真核生物至少在16亿年前出现，并产生了原类固醇。Brocks说，大约10亿年前，真核生物进化出了制造现代类固醇的能力，这可能赋予了它们优势，使它们“占上风”，并使它们在早期真核生物灭绝时茁壮成长。这些更复杂的真核生物后来进化成藻类、真菌、植物和动物，它们都能产生现代类固醇。
这项研究支持了已故生物化学家Konrad Bloch的假设，即在很久以前，也许有生物体只产生胆固醇生物合成途径的第一步，然后进化到第二步、第三步。
西澳大利亚大学Birger Rasmussen认为，这可能是早期真核生物进化之谜的另一个重要部分。“在这个阶段，我们不知道最早产生原类固醇的真核生物是什么样子，但Brocks认为它们是比细菌大得多、复杂得多的海洋生物。细菌只是简单的斑点，但真核生物有称为细胞骨架的蛋白质骨架，这意味着它们可以有各种各样的突起和装饰。”
Brocks表示，如果发现的16亿年前真核生物化石与原类固醇同时存在，这将证实它们就是原始真核生物。但是，除了真核生物之外，已知有些细菌也会产生原类固醇，因此，Brocks表示，他们未来研究的重点，会看看细菌是否起了作用。https://t.cn/A6pxGGMs
【Science｜邢栋课题组利用单细胞多组学技术揭示三维基因组与基因表达的关系】
#BioArt陪你科研每日分享[超话]# #bioart分享# #基因调控# #表观遗传#
在高等真核生物中，基因组在细胞核内的三维空间构象对细胞功能至关重要。例如，增强子常常通过三维空间相互作用对远端目的基因的转录活性起调控作用【1-3】。三维基因组水平上的异常也被发现与包括癌症在内的多种疾病的发生密切相关【4-6】。然而，三维基因组与基因表达的整体关系仍然存在争议。例如，通过靶向降解染色质空间构象的关键调控蛋白CTCF或cohesin，可以使基因组空间构象发生重大重排，但对基因表达却只造成了较微弱的影响【7-9】。在果蝇胚胎中，不同细胞类型间的基因表达具有显著差异，但染色质结构差别并不明显【10，11】。因此，想要进一步认识复杂组织器官和丰富细胞类型背景下的染色质三维结构和基因表达之间的关系，亟需更有力的工具。
2023年6月9日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）邢栋课题组在Science 期刊发表了题为Linking genome structures to functions by simultaneous single-cell Hi-C and RNA-seq 的研究论文，报道了一种新型单细胞多组学技术HiRES（Hi-C and RNA-seq employed simultaneously），首次基于测序方法实现了在单细胞水平对转录组和三维基因组的同时检测。详情请戳：https://t.cn/A6pxvNsW
图2 HiRES方法能高效检测单细胞的转录组和三维基因组 （A）HiRES方法流程示意图。（B）MALBAC-DT和HiRES两种方法检测到的基因和转录本数目。（C）Dip-C和HiRES两种方法检测到的染色质相互作用数。（D）示例单细胞染色质三维结构上的染色质区室化情况，可以看到异染色质（洋红色）和常染色质（绿色）的分区。（E）示例单细胞染色质三维结构上的基因表达情况。球的大小代表表达量的高低。
图3 转录激活前发生的染色质结构重构的示意图
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在高等真核生物中，基因组在细胞核内的三维空间构象对细胞功能至关重要。例如，增强子常常通过三维空间相互作用对远端目的基因的转录活性起调控作用【1-3】。三维基因组水平上的异常也被发现与包括癌症在内的多种疾病的发生密切相关【4-6】。然而，三维基因组与基因表达的整体关系仍然存在争议。例如，通过靶向降解染色质空间构象的关键调控蛋白CTCF或cohesin，可以使基因组空间构象发生重大重排，但对基因表达却只造成了较微弱的影响【7-9】。在果蝇胚胎中，不同细胞类型间的基因表达具有显著差异，但染色质结构差别并不明显【10，11】。因此，想要进一步认识复杂组织器官和丰富细胞类型背景下的染色质三维结构和基因表达之间的关系，亟需更有力的工具。
2023年6月9日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）邢栋课题组在Science 期刊发表了题为Linking genome structures to functions by simultaneous single-cell Hi-C and RNA-seq 的研究论文，报道了一种新型单细胞多组学技术HiRES（Hi-C and RNA-seq employed simultaneously），首次基于测序方法实现了在单细胞水平对转录组和三维基因组的同时检测。详情请戳：https://t.cn/A6pxvNsW
图2 HiRES方法能高效检测单细胞的转录组和三维基因组 （A）HiRES方法流程示意图。（B）MALBAC-DT和HiRES两种方法检测到的基因和转录本数目。（C）Dip-C和HiRES两种方法检测到的染色质相互作用数。（D）示例单细胞染色质三维结构上的染色质区室化情况，可以看到异染色质（洋红色）和常染色质（绿色）的分区。（E）示例单细胞染色质三维结构上的基因表达情况。球的大小代表表达量的高低。
图3 转录激活前发生的染色质结构重构的示意图
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