新一期Science期刊(2016年10月21日)精彩研究薈萃。
1. Science:從結構上解析出鈣離子通道RyR2的門控機制
2型利阿諾定受體(type 2 ryanodine receptor, RyR2)是一種控制鈣離子從心臟細胞的肌質網中釋放的鈣離子通道。RyR2突變與心臟疾病相關聯。
在一項新的研究中,Wei Peng等人利用單粒子低溫電子顯微技術解析出來自豬心臟的鈣離子通道RyR2關閉時的分辨率為4.4埃的結構,以及它打開時的分辨率為4.2埃的結構。這些結構揭示出結構域間的運動如何導致RyR2的細胞質部分發生構象變化,這種構象變化經一個中間結構域的轉導后導致打開或關閉這個鈣離子通道的運動。
2. Science:開發出基于DNA折紙術的分子力譜
在一項新的研究中,Philipp C. Nickels等人利用DNA折紙術構建出很大的納米級力傳感器陣列。附著到感興趣的分子上的不同長度的單鏈DNA分子作為熵彈性(entropic spring)發揮作用,其中更短的單鏈DNA施加更大的力。研究人員利用他們構建出的納米級力傳感器陣列研究TATA結合蛋白誘導的DNA彎曲。
3. Scicence:導致血紅蛋白表型變化的分子通路或可是不能預測的
在一項新的研究中,Chandrasekhar Natarajan等人研究了50多種已適應不同海拔的鳥類以便鑒定出血紅蛋白-氧氣結合親和力的相似模式。在高山的鳥類物種中,血紅蛋白-氧氣結合親和力發生增加,而導致這種血紅蛋白變化的分子變化是存在差異的。因此,即便在適應性表型變化是可預測的情形下,導致這些變化的分子通路可能并不是可預測的。
4.Science:揭示輔酶F430的生物合成途徑
微生物甲烷生成的最后一個酶促步驟和微生物甲烷氧化的一個酶促步驟依賴于含鎳四吡咯輔酶F430。
在一項新的研究中,Kaiyuan Zheng等人通過比較基因組學研究鑒定出負責輔酶F430生物合成的幾種候選基因。隨后在大腸桿菌體內進行克隆和表達這幾種候選基因,結果證實在體外將sirohydrochlorin完全轉化為成熟的F430。
5. Science:揭示擬南芥隱花色素的光激活和失活機制
在植物中,藍光被隱花色素所感知。當被激活時,隱花色素就啟動信號轉導事件來調節基因表達、生物鐘和光形態發生。
在一項新的研究中,Qin Wang等人證實在模式植物擬南芥中,被激活的隱花色素的功能之一就是激活蛋白BIC1(隱花色素1的藍光抑制劑)---當有活性時為二聚體或寡聚體---產生。BIC1隨后促進這些隱花色素單體化,因而讓它們失活。這種反饋回路對這一系統進行重置,這樣藍光反應能夠被開啟和關閉。
6. Science:分枝桿菌中ESX分泌系統介導細胞間通信和接合
在一項新的研究中,Todd A. Gray等人研究了一種更快生長的模式生物恥垢分枝桿菌(Mycobacterium smegmatis)。他們發現在DNA接合過程中,分泌系統ESX-4是DNA轉移到受者體內所必需的,并不是傳遞它們的DNA的供者所需的。在受者體內,ESX-1是ESX-4誘導所必需的,但是它似乎并不為DNA轉移提供物理通道。相反,ESX-1可能分泌細胞表面“交配因子”受體。
7. Science:利用雙特異性抗體廣譜抵抗埃博拉病毒
在一項新的研究中,Anna Z. Wec等人報道一種靶向所有已知的埃博拉病毒的雙特異性抗體策略。他們將一種特異性地識別埃博拉病毒表面糖蛋白上的一個保守性的暴露在病毒表面上的抗原決定簇的抗體與識別埃博拉病毒表面糖蛋白上的NPC1或NPC1結合位點的抗體偶聯在一起。利用這種雙特異性抗體治療小鼠能夠允許它們在致命性的埃博拉病毒感染中存活下來。
8. Science:大部分HLA-I類配體是蛋白酶體產生的融合肽
在一項新的研究中,Juliane Liepe等人報道結合到位于多種人細胞表面的MHC-I分子上的大部分肽被蛋白酶體拼接在一起。這些融合在一起的肽可能被證實能夠用于疫苗或癌癥免疫療法開發中。
9.Science:揭示T細胞源性IL-22BP在炎性腸病中的致病作用
腸道炎癥能夠損害粘膜愈合,因而建立一種導致慢性炎性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)的惡性循環。然而,觸發慢性炎癥的信號網絡仍然是未知的。
在一項新的研究中,Penelope Pelczar等人報道從IBD患者體內分離出的CD4+ T細胞產生高水平的IL-22結合蛋白(IL-22BP),即組織保護性細胞因子IL-22的內源性抑制劑。利用模式小鼠開展研究,他們證實IBD的產生需要源自T細胞的IL-22BP。最后,從對抗腫瘤壞死因子α抗體(anti-TNF-α)治療作出反應的IBD患者體內分離出的腸道CD4+ T細胞表現出較低水平的IL-22BP表達,但是仍然表達IL-22。這些發現提示著anti-TNF-α療法可能至少部分上通過抑制IL-22BP發揮作用,從而為開發一種更加特異性的潛在IBD療法鋪平道路。
將來商城(www.abxsw.org)