案例一
项目案例 转录组学揭示肿瘤与肾脏互作的新机制(Nature,IF=64.8)
恶性肿瘤患者经常出现肾功能失调和少尿症导致体液排出与毒素清除受损，严重危害机体健康。由于发病机制不明，透析是肿瘤相关肾功能失调的唯一治疗方案。之前的研究主要聚焦抗肿瘤药物的肾毒性，但近一半的实体瘤患者在确诊时和治疗前就出现肾功能失调。
2023年12月7日，武汉大学宋威和叶旭军团队Nature发文揭示肿瘤与肾脏互作的新机制，该研究通过保守的果蝇肿瘤模型和高通量体内筛选，鉴定到果蝇中第一例明确的抗利尿素--ITPF，并揭示它由恶性肿瘤和肠道内分泌细胞分泌，直接作用于果蝇马氏管(类似于人的肾小管)，破坏其排水功能，导致严重的体液潴留。
果蝇ITPF的作用机制
ITPF 直接激活马氏管星状上皮细胞中的 G 蛋白偶联受体 TKR99D及其下游NOS-CGMP 信号通路，抑制液体排出。
哺乳动物NK3R阻断可改善肾小管功能障碍
神经激肽 3 受体(NK3R)作为果蝇 TkR99D的同源物在肾小管上皮细胞中表达，通过小分子药物阻断 NK3R有效改善多种恶性肿瘤导致的小鼠肾小管功能障碍。
结论
本研究通过保守的果蝇肿瘤模型和高通量体内筛选，鉴定了果蝇中第一例抗利尿激素--F亚型离子转运肽(ITPF)，并揭示它由恶性肿瘤和肠道内分泌细胞分泌，直接作用于果蝇马氏管(类似于人的肾小管)破坏其排水功能导致严重的体液潴留。提出可通过药物干预来治疗癌症相关肾功能障碍的可能性。
该研究为进一步研究肿瘤-肾脏互作和治疗癌症相关的肾功能障碍机制，以及开发相关治疗策略提供了新的见解和思路。
参考文献：
Xu, W, et al. A novel antidiuretic hormone governs tumour-induced renal dysfunction. Nature, 2023
案例二
项目案例 转录组学研究揭示绣球花叶绿体发育对叶片颜色形成的影响（BMC Plant Biology，IF=5.26)
银边绣球花（YB）是一种优良的植物品种，具有美丽的花朵和银白色的边缘叶片。但对其叶片颜色特征及颜色形成机制的研究报道较少。
叶绿体超微结构
叶绿体超微结构显示银边绣球花（YB）和从银边绣球花中所获得的全绿叶突変变体（YM）的叶绿体形状、大小和数量明显不同。YM叶绿体具有完整的间质类囊体结构，而 YB叶绿体中没有间质类囊体结构等。YB叶片叶绿体的超微结构不规则，叶绿体发育异常。
测序组装
收集YB和YM的叶片边缘进行转录组测序，通过组装，共获得123，122条unigenes，N50长度为1235bp。这些unigenes平均长度为778 bp，中位长度为453 bp。
差异表达基因（DEGs）及功能分析
YB和YM之间的差异基因有4254个表达上调，2769个表达下调。检测到10个最显著上调和下调的基因。这些基因可能与叶片颜色的形成有关。与YM相比，YB的光合作用、叶绿素a/b结合蛋白I、ATP合酶和细胞色素基因表达水平下调。
叶绿体发育、分裂及叶绿素合成降解相关基因分析
和YM相比，YB中DELLA、PPR、GLK和Thf1（叶绿体发育）和FtsZ、MinD和AP2/ERF（叶绿体分裂）的表达水平下调，ARFs（叶绿体发育）的表达水平上调。YB与YM之间参与叶绿素合成和降解的unigenes表达谱没有显著变化。表明YB的叶片颜色可能是由叶绿体发育和分裂基因表达谱的变化引起的。
结论
本研究比较了YB和从YB中获得的全绿叶突变体（YM）在表型、生理和转录组上的差异。结果表明，YB和YM具有相似的遗传背景，但YB光合作用减弱。YB和YM之间有7，023个差异表达基因，在光合作用、叶绿体发育和分裂有关的基因表达量不同。本研究为深入研究绣球花叶片成色的分子机制提供新的思路
参考文献：
Qi X, et al. Comparative physiology and transcriptome analysis reveals that chloroplast development influences silver-white leaf color formation in Hydrangea macrophylla var. maculata. BMC Plant Biology, 2022.
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