Cell 导读(09 July, 2020 Volume 182 Issue 1)
发布人:zhangyilin 发布时间:9/11/2020 5:50:10 PM  浏览次数:45次
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评论

1、培养生物医学本科生研究人员

Jiefu Li    1-4

本科生是下一代科学家。在此,我们呼吁社会各界重视生物医学研究实验室对本科生的适当培训。通过剖析常见的陷阱,我们建议如何更好地指导本科生,为他们的职业生涯做好准备。

 

预览

2、从病毒中“拯救”细菌

Malcolm F. White    5-6

环核苷酸第二信使越来越多地与细菌、古生菌以及真核生物的抗病毒防御系统有关。Lowey等人描述SAVED-一个广泛的、无特征的环核苷酸传感器蛋白结构域,可以激活细胞防御系统。SAVED的结构揭示了与CRISPR系统的联系,CRISPR系统在病毒感染时也会产生环状核苷酸。

 

3、对速度的需求:从人类SARS-CoV-2样本到几周内有效的保护性抗体

M. Gordon Joyce   7-9

 

4、纵观全球:肺癌的蛋白质基因组学

Gali Yanovich-Arad   9-11

 

观点

5、衰老过程中体细胞突变和基因组嵌合体的致病机制

Jan Vijg   12-23

 

综述

6、人类病毒转录调节因子

Xing Liu    24-37

 

论著

7、CBASS免疫利用CARF相关效应器感知3′–5′和2′–5′连接的环状寡核苷酸信号并保护细菌免受噬菌体感染

Brianna Lowey    38-49

 

8、SARS-CoV-2在表达人血管紧张素转换酶2转基因小鼠的发病机制

Ren-Di Jiang    50-58

研究人员开发了一种表达人血管紧张素转换酶2(ACE2)的转基因小鼠,研究人员发现这种小鼠感染SARS-CoV-2后的肠道、肺炎症状及病理学特征与COVID-19患者很相似。通过对病毒的检测,研究人员确定了这种小鼠的肺是病毒感染的主要器官,但是研究人员在一些小鼠的眼睛、心脏和大脑中也检测到了病毒RNA。此外,研究人员还从感染小鼠的肺部和脑部组织中分离出了SARS-CoV-2的全基因组。最后,研究人员发现预先接触SARS-CoV-2可以防止小鼠再次感染时出现严重肺炎。总的来说,这项研究表明这种新的hACE2小鼠模型是研究SARS-CoV-2疫苗和药物的一种非常有价值的工具。

 

9、COVID-19患者血清蛋白质组学和代谢组学特征分析

Bo Shen     59-72

 

10、恢复期患者B细胞高通量单细胞测序鉴定抗SARS-CoV-2强中和抗体

Yunlong Cao     73-84

 

11、通过近距离反应疗法开发共价蛋白药物

Qingke Li    85-97

研究人员报告了一种名为PERx的方法来产生共价蛋白药物。通过遗传密码扩展,潜在的生物反应性氨基酸氟硫酸盐-L-酪氨酸(FSY)被整合到人类程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)。只有当PD-1与PD-L1相互作用时,FSY才会选择性地与PD-L1的近端组氨酸反应,从而在体外和体内都能使PD-1与PD-L1不可逆地结合。当在免疫人源化小鼠体内给药时,与非共价野生型PD-1相比,共价PD-1(FSY)表现出显著更强的抗肿瘤作用,达到了等效于或优于抗PD-L1抗体的治疗功效。PERx能够提供一种通用平台技术,可用于将各种相互作用的蛋白质转化为共价结合物,从而实现针对生物学研究的特定共价蛋白质靶向,以及常规非共价蛋白质药物无法达到的治疗能力。与非共价药物相比,小分子共价药物在治疗挑战性疾病方面具有理想的治疗性能。但是,由于蛋白质无法共价结合靶标,因此共价蛋白质药物的潜力尚未得到开发。

 

12、NPC1和NPC2低pH依赖溶酶体胆固醇释放的结构基础

Hongwu Qian   98-111

该研究通过Cryo-EM技术对NPC相关蛋白进行了系统的结构解析,完整呈现了胆固醇从NPC2转运到NTD,然后转运到NPC1跨膜区的过程,并揭示了pH值对与NPC1结构和功能的影响。

研究者首先解析了NPC1在pH 8.0条件下的高分辨率结构(3.0埃),这个结构可以为疾病突变提供了精确的定位,为后续研究疾病相关的突变提供了结构基础。同时在结构中发现了一个可以从NTD导向跨膜区的通道,这个通道位于domain C和domain I中间,由这两个结构域缠绕而成,也被称为中心通道。在同源蛋白Ptch1的结构中,也有一个相似的中间通道。中心通道在跨膜区的出口正好指向SSD结合胆固醇类分子的位点。这些发现暗示,胆固醇可能是通过中心通道从NTD转运到SSD,然后再释放到溶酶体膜上。

 

随后作者解析了NPC1在pH 5.5条件下的结构,在上述通道中发现了一个胆固醇分子,这进一步说明了胆固醇是可以在中心通道中被转运的。然后他们分析了胆固醇是如何从NTD中装载到中心通道里面的。通过精细的数据处理,作者们发现在pH 5.5条件下,NTD存在这两种构象状态(A和B)。在状态A中,NTD上胆固醇结合口袋的开口偏离中间通道,呈现出一种从NPC2接受胆固醇的构象。而状态B中,NTD上胆固醇结合口袋的开口更加接近于中间通道的入口,呈现出一种将要把胆固醇传递到中间通道的构象。通过对比这两个构象,可以近似呈现出NTD从NPC2接受胆固醇后是如何将其加载到中间通道的。到此,胆固醇从NTD到跨膜区的传递通道基本阐释清楚。

这些结构和此前的结构一起,表明了一个“K-turn”弹道的胆固醇递送方式:胆固醇首先结合在NPC2上,并且暴露出亲水末端。随后通过NPC2与domain C的相互作用,将胆固醇转运给NPC1的NTD。然后NPC2离开,同时NTD通过构象变化将胆固醇转载到中心通道,最后经过中央通道转运到SSD并释放到溶酶体膜中。在这个转运过程中,胆固醇分子的方向经过了一次颠倒从而方便其进入溶酶体膜,就好比汽车掉头一样。

研究人员还对比了NPC1在pH 5.5和pH 8.0条件下的结构,发现SSD呈现出不同的构象,使得中间通道到SSD的开口分别处于闭合和开放的状态。同时也发现在pH 5.5条件下,NTD呈现出比在pH 8.0时更大的柔性。而NTD的柔性变化,正是“K-turn”过程中NTD将胆固醇装载到中间通道的关键。这些结构变化暗示pH对于NPC1结构和功能都有重要的调节作用,为NPC1的功能研究提供了一个新的方向。但pH是如何影响NPC1功能、其背后的生理学意义等等问题都需要进一步的研究。

13、眼眶前额叶皮质信心的行为和情态一般表征

Paul Masset     112-126

 

14、代际维持的组蛋白H4赖氨酸16乙酰化对子代基因激活具有指导意义

Maria Samata     127-144

15、大范围结构变异对番茄基因表达和作物改良的主要影响

Michael Alonge    145-161

 

资源

16、野生大豆和栽培大豆的泛基因组

Yucheng Liu   162-176

17、单个动物的BRICseq在全脑跨区域连接与神经活动及基因表达之间架起了桥梁

Longwen Huang     177-188

18、人口结构、分层和人类结构变异的渗入

Mohamed A. Almarri     189-199

19、蛋白质基因组特征揭示肺腺癌的治疗弱点

Michael A. Gillette      200-225

20、东亚地区非吸烟肺癌的蛋白质基因组学揭示了发病机制和进展的分子特征

Yi-Ju Chen      226-244

21、人肺腺癌的整体蛋白质组学特征

Jun-Yu Xu      245-261

 

快照

22、细胞外囊泡

Federico Cocozza    262

 


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