The GenomeAsia 100K Project enables genetic discoveries across Asia
GenomeAsia 100K项目推动整个亚洲的遗传发现
（导读 郭怿暄）人类遗传学研究中非欧洲人代表性很低，限制了基因组数据的个体多样性并降低了针对世界很大比例人口的医学相关性。本研究报告了GenomeAsia 100K项目的先导阶段，包含对来自亚洲64个国家219个人群的1739名个体的全基因组测序参考数据。研究对遗传变异、人群结构、疾病相关性和奠基者效应进行归纳，并探索将数据用于插补，从而促进整个亚洲和世界人群的遗传研究。
Longitudinal molecular trajectories of diffuse glioma in adults
（导读 阿金）弥漫性神经胶质瘤成年患者普遍存在的抗药演化过程尚不清晰。本研究分析了222位成年患者不同时间点（早期和复发期）的DNA测序数据，并与临床基因注释做了匹配，发现在早期检测到的驱动基因可以保留到复发阶段，而少有证据表明复发特异性基因的改变。烷基化药物治疗导致胶质瘤亚型中不同的高突变表型发生率，最强的选择性压力发生在胶质瘤发生早期，而目前的治疗手段很大程度上随机地影响其演化。
Sensorimotor experience remaps visual input to a heading-direction network
（导读 阿金）果蝇大脑中的“指南针”神经元在导航期间跟踪身体和头部的方向。本研究使用体内全细胞记录，发现视觉线索在指南针神经元中引起突触抑制，而R神经元介导这种抑制。研究人员发现，随着虚拟现实环境的改变，视觉诱发的抑制模式可以在几分钟内重组。研究结果证明当与吸引子动态相结合时，感觉输入的相关可塑性可以协调自我运动信息和变化的外部线索，从而产生一致的方向感。
Generation of stable heading representations in diverse visual scenes
（导读 阿金）在不同的环境中导航时，许多动物都依赖内部导航代表。目前尚不清楚此代表如何联系能确定不同环境的感觉线索。本研究通过栓系飞行的果蝇的电路建模，结合双光子钙成像和光遗传学，显示“指南针”神经元和视觉神经元的相关活动如何驱动将二维视觉线索转化成稳定导航代表的可塑性。研究结果提供了与记忆相关计算的机制见解，这对于在各种环境中灵活导航至关重要。
Gene expression cartography
（导读 郭怿暄）目前尚缺乏由单细胞RNA测序重建细胞空间位置的方法。本研究基于临近细胞转录图谱相似，将任务表述为概率嵌入的广义最优运输问题并找到高效迭代算法，形成框架novoSpaRc。算法成功重建了哺乳动物肝脏和小肠上皮，果蝇和斑马鱼胚胎及哺乳动物小脑、全肾切片，并找到具有空间信息的基因。由此发现动物组织基因空间表达的组织原理并可推断细胞所在位置的概率。
PGRMC2 is an intracellular haem chaperone critical for adipocyte function
PGRMC2是一种对脂肪细胞功能至关重要的细胞内血红素分子伴侣
（导读 陈欣桐）作为常见辅基的血红素在线粒体中合成后的转运途径仍未知，本研究发现棕色脂肪细胞中缺乏孕酮受体膜组分2（PGRMC2）导致核中不稳定血红素减少，血红素应答性转录抑制因子Rev-Erbα和BACH1稳定性增加，继而出现严重线粒体缺陷，脂肪特异性PGRMC2小鼠无法激活适应性产热，在高脂饮食后出现更严重的代谢紊乱。给予肥胖型糖尿病小鼠小分子PGRMC2激活剂可显著改善糖尿病症状。[相关报道：燃烧卡路里，原来需要你！解决肥胖和代谢问题，这种蛋白对脂肪很重要]
Bile acid metabolites control TH17 and Treg cell differentiation
（导读 王思菲）胆汁酸通过细菌转化产生大量生物活性分子，但是否影响适应性免疫仍未知。本研究筛选了胆汁酸代谢物库并发现两个石胆酸（LCA）衍生物3-oxoLCA和isoalloLCA参与T细胞调控。3-oxoLCA直接结合关键转录因子RORγt抑制TH17分化，而isoalloLCA产生线粒体活性氧（mitoROS）提高FOXP3表达，促进Treg分化，该过程依赖内含子Foxp3增强子CNS3。这一结果提示胆汁酸代谢物直接调控TH17和Treg平衡来控制个体免疫应答。
Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA
（导读 过泽远）多数致病的遗传变异很难在不产生过多副产品的情况下得到有效纠正。本文描述了一种精确而多用途的基因编辑方法——通过一个被催化的Cas9核酸内切酶直接将遗传信息写到指定位点。这些编辑不需要双链断裂或供体DNA模板，从而大大扩展了基因组编辑的范围和能力，并在理论上可以纠正89%与人类疾病相关的已知遗传变异。
Chromatin structure dynamics during the mitosis-to-G1 phase transition
（导读 郭怿暄）染色质高级结构在有丝分裂过程中被破坏，又在有丝分裂到G1期的转变过程中重组。本研究利用Hi-C技术，在高度纯化并同步化的小鼠红系细胞中检测了这一重组过程，观察到A/B隔室、拓扑相关结构域、CTCF/cohesin共锚结构环、染色体环等一系列结构的重建过程，并发现转录重激活与染色体结构重构之间的关联。这些结果表明，该重构过程由多种不同且相互影响的作用力共同驱动。
The structures and gating mechanism of human calcium homeostasis modulator 2
人钙稳态调节剂2（CALHM 2）的结构及调控机制
（导读 陈欣桐）钙稳态调节蛋白（CALHMs）是Ca2+抑制非选择性电压门控型离子通道。本文解析其活性状态和抑制状态的2.7埃冷冻电镜结构，发现：CALHM 2可形成间隙连接和半通道，其跨膜结构域（S1-S4）呈镜像排列；与钌红（RUR）结合后孔隙收缩，S1延孔隙轴线旋转60°。并提出孔隙收缩为S1和N-末端两段式调控，RUR是通过稳定旋转后S1抑制CALHM 2。[相关报道：吕魏/杜鹃解析人源钙稳态调节蛋白结构]
