标题可能翻译的不太好，这篇综述写的很有意思，值得研究受精卵、转录本、发育相关的人士阅读。 文中借用莎士比亚戏剧的方式，阐述了从母本到合子过渡时期（MZT）转录本的差异变换，这种转变类似于戏剧中的两幕。

maternal-to-zygotic transition (MZT): the period that begins with the elimination of maternal transcripts, continues through the production of zygotic transcripts and ends with the first major morphological requirement for zygotic transcripts in embryonic development.

mid-blastula transition (MBT): is a stage during the blastula stage of embryonic development in which zygotic gene transcription is activated.

MZT和MBT不完全相同，但也不好区分，具体请查阅相关文献，在本文中，我觉得它没解释MBT是什么，只是说我们要用MZT，MZT是个时期，而不是一个时间点。

母本到合子的过渡可以分为两个进程：1.一部分母本mRNA和蛋白质消失；2.合子转录开始。

合子转录出的转录本后续的蛋白质和micorRNA产物会返回来加强母本mRNA降解。初期在合子中合成的的mRNA也是催化剂，会加强合子的转录。

卵子的激活（活化）在不同生物中有不同的驱动因子，例如棘皮动物、线虫、脊椎动物中，受精会使卵子活化。 而在一些孤雌生殖的昆虫中，离子环境、pH值，机械刺激才是驱动卵子活化的因素。

文章中说转录本降解也能分为两个部分：一个是母本的，当母本活动使会导致20%的母本转录本不稳定（开始降解）； 另一个是合子的，合子活动使会进一步导致15%的母本转录本不稳定。所以总共35%的母本转录本会在MZT时期降解掉。

第一幕：母本时期母本基因组降解

在这个时期一些转录本稳定，另一些转录本不稳定，这两类转录本也就很大差别，在果蝇中稳定的子集中富集了同RNA过渡（蛋白结合，代谢，翻译）相关的转录本。 说明了在MZT和之后的时期的生物学过程都需要这样的转录本。 小鼠对于过渡时期降解和稳定的转录本与果蝇类似，小鼠主要降解的是细胞周期相关的，稳定的是蛋白结合，代谢，翻译相关的转录本，但是这些转录本都是在合子时期富集，而不是在前一阶段母本时期富集。 这说明果蝇卵细胞需要快速发育，而哺乳动物的卵细胞发育时间相对较长，有充足的时间让合子产生这些组分。

那么母本转录本的降解究竟是为什么呢？

• 猜测1.为了平衡受精卵中的mRNA总量
• 猜测2.由于早期发育的需要，部分母本mRNA必须降解
• 猜测3.母本mRNA的降解是有指导作用的，而不是散漫的，指导细胞周期的快慢

这几个假说都不是互斥的。

For example, the elimination of maternal cell cycle mRNAs could be both instructive (slowing the cell cycle) and permissive (allowing patterned mitoses after the MZT)

第二幕：合子时期合子基因组激活

文中提到了四个机制，并强调这几个机制并不互斥

1. Nucleocytoplasmic ratio
2. Maternal clock
3. Transcript abortion
4. Chromatin regulation

其中4中说ZGA时期同染色质修饰有关，这个很有意思。

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这篇文章是介绍HotNet2这个软件的分析结果的，发表在nature genetics上。 其实是个工具类的文章，但是同cufflinks的特点一样，文章主体介绍研究成果，在附录中介绍算法。

文章的方法部分我已经在博客中介绍过了。

但是没有通读过文章的内容，今天有时间通读了一遍。

就是讲发现的罕见通路，以及找了一堆文献来说明这些通路中的突变的确是在癌症发展中起到作用的。 找到了一些mutually exclusive（互斥，在A基因有突变a，在B基因有突变b，这两个事件不会同时发生）的突变。

但是这些罕见突变究竟有多少真正起作用呢？我觉得还需要大量的临床数据来支持。

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山中伸弥(Shinya Tamanaka)是我非常尊敬的科学家。 当时在细胞生物学的讨论课上几个人一组做slides讲他的工作。 这是我第一次接触实验生物学的内容。 对于试验一窍不通的我，同微生物所的同学们一起读这篇文章，学到了很多东西。

这个实验过程很繁琐枯燥，感谢Takahashi和Yamanaka做了这么多工作，使得大家不需要再用几十个因子来测试诱导干细胞。

本笔记比较简陋，只记录当时学的一些东西和想法。

1.为什么选择了不少同tumor相关的因子？

因为肿瘤细胞同干细胞的相似性。

相似性：自我维持，无限传代，分化

2.CAG promoter is a combination of the cytomegalovirus early enhancer element and chichen beta-actin promoter

3.当loxP遇到Cre DNA重组酶时，会进行DNA学列的插入，复制，删除，使基因活化或失去功能。

4.iPS-TTF4和iPS-TTFgfp4克隆移植到裸鼠中形成了肿瘤。

5.Nanog可有可无（无用）。

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重新阅读了RNAi的两位诺贝尔获奖者的演讲稿，应该算不上是论文研读，但也没别的类别可写，就放在这个目录下吧。

1. return to the RNAi world: rethinking gene expression and evolution

这是CC Mello的演讲稿，介绍了发现RNAi机制中的标志性事件。Mello有个女儿，是一型糖尿病患者。

In the year 2000 our daughter Victoria was born. In an unfortunate twist of fate, Victoria developed type-one diabetes in the fall of 2001. Suddenly, I had to learn how to inject into a human, my own daughter, for the first time. Ironically, human insulin, the same bacterially synthesized molecule that inspired me to pursue molecular biology, is now giving Victoria her very life. This experience has given me a new perspective on the importance of medical research. Edit, who is a wonderful nurse, is now taking care of Victoria, and serving as a diabetes counselor for newly diagnosed families.

Craig C. Mello - Biographical

演讲的前面提到研究Caenorhabditis elegans ( C.elegans ) 这种全身透明的线虫给科学试验带来了极大的好处。 在1800-1900年代，德国进化生物学家奥古斯特·魏斯曼 曾提出种质学说：

(1) there is a special particle, the biophore, for each trait; (2) that these particles can grow and multiply independent of cell division; (3) that both the nucleus and cytoplasm consist of these biophores; (4) that a given biophore may be represented by many replicas in a single nucleus, including the germ cell; and (5) that during cell division the daughter cells may receive different kinds and numbers of biophores through unequal cell division.

根据我们目前的知识，这个学说的观点（2）和（5）是不正确的，这个学说也是当时的一个假说。但是如果把这段话中的”biophores”替换成”siRNA”，考虑这个理论在一些traits中的情况，我们可以得到一下观点：

(1) there is a particle, containing siRNAs, for some traits; (2) these siRNAs can grow and multiply independent of cell division; (3) both the nucleus and the cytoplasm can contain the siRNAs; (4) a given siRNA may be represented by many replicas; and (5) that during cell division the daughter cells may receive different kinds and numbers of siRNAs through unequal cell division.

Mello说这就是当时我们对siRNA所了解的东西，现在看来奥古斯特·魏斯曼的观点在某些生物学现象中是成立的。我想到了于老师最崇拜的拉马克主义, 拉马克学说在表观遗传学中很多地方都成立。

接下来，他又具体介绍了一步一步发现RNAi作用机制的过程。

1.长双链RNA是在rde-1的帮助下作用于Small RNA的

RNAi和microRNA通路中利用不同的RDE-1蛋白家族的成员，聚集到Dicer上。正当Mello他们认为RDE-1在上游起作用时，其他研究组（Greg Hannon, Ji-Joon Song以及Leemor Joshua-Tor）发现Argonaute蛋白有一个同其他可以剪切RNA的蛋白类似的domain(结构域)。

These studies demonstrated that Argonaute proteins repre- sent the long sought ‘slicer’ activity (or the cop) that lies at the heart of the RNA-induced silencing pathway.

2.rde-1的功能

当然，Mello 他们也没闲着，继续研究RDE-1的功能。RDE-1家族的同源蛋白可能在通路的下游起到关键作用。同时他们认为在通路下游的Argonaute似乎没有完整的能起作用的RNA切割相关的核酶酸domain。

3.沉默pathway

Mello的研究发现Argonaute也同一些内源的沉默通路相关，包括转座子和转基因沉默通路。

4.染色质-RNA反馈通路

最有Mello在演讲中介绍了RNA同染色质的相互作用。

In the active conformation the regulatory region of the gene, called the promoter, is free of nucleosomes and is shown bound by the RNA-polymerase complex, (the complex that produces messenger RNAs and the subject of this year’s Chemistry prize). In the ‘silent’ region a different kind of polymerase activity is recruited. Instead of producing mRNA, this hypothetical polymerase produces transcripts that enter an RNAi-like silencing pathway.

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2.Gene Silencing by Double-Stranded RNA(Nobel Lecture)

Fire的演讲围绕着线虫的生物学试验来写的。比Mello的更侧重于某些人做了些什么。很严谨，把能列出的合作者都列在了slides上。 我觉得比Mello的有意思。尤其是他在演讲中提到了一些science/life-lesson说的很逗：

The science/life-lesson that one can draw from this is if you can do the experiment the way that seems most likely to be effective, do it just that way

A subsequent observation from Sam Driver and Craig Mello, yields the lesson if you can?t do the experiment the way that seems most likely to be effective, still do it

The lesson here, if you?re a postdoc or perhaps a graduate student, is to do experiments that your advisor would never condone or suggest.

在最后Fire也提到了RNAi在非植物界中的生理过程中扮演的角色究竟是什么还不清楚。如何在更多的动物（高等动物，人）中运用这种技术来治疗疾病也要有很漫长的路要走。

时至今日，我再回顾这个2006年的技术时不得不感叹生物领域的技术淘汰的真快，十年后，现在最火的是基因编辑（CRISPR/Cas9），RNAi终究还是停留在实验室里的工具。

CRISPR/Cas9 今后将会如何呢？拭目以待。

补充一个：如何看待RNAi疗法？

著作权归作者所有。 商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 作者：化十 链接：https://www.zhihu.com/question/31136565/answer/56390149 来源：知乎

RNAi和ASO领域目前最好的公司是位于Boston的Alnylam，以及位于Carlsbad的ISIS；目前alnylam最接近FDA批准的药物是利用LNP递送siRNA治疗TTR Amyloidosis (FAP) (临床三期，目前业界对他的结果相当乐观，可能就在年内批准）； ISIS有自己的核心ASO技术，有一个药物于2013年被批准，治疗hypercholesteromia，还有很多在2/3期临床。两个公司的pipeline里都有多个药物在未来3-5年有批准的可能。但是目前RNAi或ASO的大问题是只能做liver delivery，其他组织都不太成功。RNAi治疗癌症我觉得potency是一个问题，毕竟只是transient knockdown。RNAi刚出来的时候受到的追捧并不比今天的CRISPER/Cas9少，大家都觉得太牛逼；然而在发展的过程中出现了很多挫败，包括big pharma 的撤退等，因此目前该领域都是相对的小公司在develop。幸运的是过去2-3年里有明显的复苏迹象。我们如果再从历史记录看，这种过山车式的pattern也可以从之前的virus gene therapy的发展过程中看到。从这点来讲，我始终对CRISPER/Cas9保持一个谨慎乐观的态度：说到脱靶效应，CRISPER/CAS9面临的问题更多，临床转化的问题比RNAi更复杂。我个人判断RNAi在未来十年将有多个成药的例子（bottom line），但是能有多成功（upper limit），不太好说。

比较搞笑的是我看得这个版本的paper已经在杂志网站下架了，因为侵权，Fire并没有授权Cell Death and Differentiation 这个期刊来刊载他的演讲。这个期刊的文章中压缩了Fire的slides内容（少了几页）。 我已经不知道当时是谁（任课老师or同学）给我发的文献了，这篇绝版文献也找不到了，最后发张照片纪念一下。

单词表过长，我在看这篇文献的时候头脑空白，所有一看不能想起意思的词都标注了出来。

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今天看了两个短篇，大神Efron给science在2年半前写的贝叶斯理论在21世纪的作用Bayes’ Theorem in the 21st Century； Nature Methods有个系列讲统计显著性points of significance之中的Power and sample size。

重新读完之后感到，统计和生物是密不可分的，做生物不懂统计，得到的结果就失去了指导实践的意义。

Efron大神的短篇主要讲贝叶斯是非常有用滴，从1763年至今，越来越有用，在上世纪50年代我们有了经验贝叶斯这个工具。 该工具在新世纪的大数据统计中焕发光彩。贝叶斯统计让Nate Silver在2012年美国总统大选中百分百预测了50个州的结果。 现在我们还可以结合FDR来用这个工具。当然，贝叶斯也不是万能的，我们总要有其他工具来检测我们的贝叶斯结果是否合理，就是频率理论。 Efron的文章中用词具有多样性，写作时应该学习。

关于显著程度

我们总是说某个假设检验结果显著，那么究竟怎么样才叫真正的显著呢？起码type I error 在0.05，统计功效（整体1减去type II error）在0.80。

如下图中的b所示，即便功效达到0.8，也有可能出现阳性预测率仅仅为0.64的情况。这是因为只有10%的假设是有效的（not null）

用效应值\(d=(\mu_A-\mu_0)/\sigma\)可以来度量零假设分布和备择假设分布之间的差异。

理想情况下，我们希望在type I error 一定的情况下，power越大越好。 达到这个目的有两种方式，一种是用多样本集（参见下图a）， 另一种是增大效应值d（下图b）。

所以做试验要有尽量多的生物学重复，会适当减小统计功效太小的问题。

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