加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

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“小柯”秀

2021-02-02 中国科学报
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语音播报

  《细胞》

  G3BP抑制mTORC1信号传导机制

  德国奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学的Kathrin Thedieck和德国转化癌症研究协会及德国癌症研究中心的Christiane A. Opitz合作取得最新进展。他们发现G3BP(Ras GTPase激活蛋白结合蛋白)将TSC复合物束缚于溶酶体并抑制雷帕霉素复合物1(mTORC1)信号传导。近日,《细胞》发表了该成果。

  研究人员报告G3BPs驻留在溶酶体的细胞质表面。它们以非冗余方式将结节性硬化(TSC)蛋白复合物锚定在溶酶体上,并抑制氨基酸和胰岛素激活mTORC1的代谢主调控子机制靶标。像TSC复合体一样,G3BP1缺乏引起与mTORC1过度活跃有关的表型。在肿瘤中,低G3BP1水平会增强mTORC1驱动的乳腺癌细胞运动,并与患者的不良预后相关。

  此外,斑马鱼中的G3bp1抑制会干扰神经元的发育和功能,导致白质异位症和神经元过度活跃。因此,G3BPs不仅是应激颗粒(SGs)的核心组成部分,还是溶酶体TSC-mTORC1信号转导的关键因素。

  研究人员表示,G3BP1和G3BP2被广泛认为是SGs的核心成分。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.024

  《细胞-干细胞》

  研究SCN致病性新方法

  美国哈佛医学院儿科Daniel E. Bauer研究组取得最新进展。他们通过人类HSC基因编辑分析ELANE中性粒细胞减少症(SCN)的致病性。相关成果近日发表于《细胞-干细胞》。

  他们在人类造血干细胞和祖细胞(HSPC)中进行了汇总CRISPR筛选,将ELANE突变与中性粒细胞成熟潜力相关联。早期外显子的高效基因编辑引起无意突变介导的衰变(NMD),克服了ELANE突变型SCN患者的HSPC中的中性粒细胞成熟停滞,并产生了正常的造血移植功能。

  相反,模仿SCN相关突变的末端外显子移码等位基因避免了NMD,概括了中性粒细胞的成熟停滞,并建立了ELANE突变SCN的动物模型。出人意料的是,只有-1位插入或缺失(indels)会阻碍中性粒细胞的成熟,而-2位晚期外显子indels会抑制翻译并支持中性粒细胞的成熟。对主要HSPC的基因编辑可以有效地鉴定变异的致病性,以阐明疾病的分子机制,并鼓励对ELANE突变的中性粒细胞减少症采取普遍的治疗方法,恢复中性粒细胞的正常产生并保持HSPC的功能。

  据了解,严重的先天性SCN是一种威胁生命的疾病,最常见的原因是ELANE基因的显性突变会干扰中性粒细胞的成熟。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.stem.2020.12.015

  《细胞-代谢》

  调节变体增加高血糖症和骨矿物质密度改变风险

  美国布罗德研究所Melina Claussnitzer团队发现,3q21.1调节变体能够增加高血糖症和骨矿物质密度改变的风险。相关论文近日在线发表于《细胞-代谢》。

  研究人员表示,骨骼和血糖性状具有共同的病因,但基本的遗传因素仍然未知。

  为了确定可能具有多效作用的遗传基因座,研究人员绘制了全基因组关联研究(GWAS)的骨矿物质密度和血糖特征,并确定了3q21的双变量风险基因座。使用序列和表观遗传建模,研究人员确定了腺苷酸环化酶5(ADCY5)内含子因果变体rs56371916的优先级。该单核苷酸多态性改变了胆固醇调节元件结合蛋白(SREBP1)的结合亲和力,并导致差异化的ADCY5基因表达,从而将染色质格局从平衡变为抑制。这些改变导致成骨细胞和脂肪细胞中脂质代谢的变化。

  研究人员通过直接操纵调节子SREBP1、靶基因ADCY5和变体rs56371916验证了这一发现,这两者共同暗示着脂肪酸氧化与成骨细胞分化之间的新联系。通过对多效性GWAS基因座进行系统性功能解剖,这项工作为揭示影响多效性状的生物学机制提供了一个框架。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.01.001

  《免疫》

  选择性CRISPR抗原移除的体内筛选揭示肾细胞癌免疫依赖性

  美国哈佛大学医学院Robert T. Manguso、Kathleen B. Yates等研究人员合作通过选择性CRISPR抗原移除的体内筛选揭示肾细胞癌的免疫依赖性。近日,《免疫》在线发表了这一最新研究成果。

  研究人员表征了针对Cas9和其他CRISPR载体成分的免疫应答,这些成分在几种小鼠癌症模型中引起抗原特异性肿瘤排斥。为了避免有害的免疫识别,研究人员设计了一种慢病毒载体系统,该系统能够从肿瘤细胞中选择性去除CRISPR抗原(SCAR)。SCAR系统在体内逆转了CRISPR修饰肿瘤细胞的免疫排斥反应,并在以前难以治疗的模型中实现了高通量遗传筛选。

  在CRISPR抗原敏感的肾细胞癌中,研究人员使用SCAR进行了汇合体内筛选,并揭示了与自噬和I类主要组织相容性复合体(MHC I类)表达相关的耐药途径。因此,SCAR提供了一个资源库,可实现基于CRISPR的肿瘤—免疫相互作用的研究,并防止对基因工程细胞进行有害的免疫识别,从而对临床应用产生影响。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.01.001

打印 责任编辑:张芳丹
  • 月球水合作用受地球磁层影响证据首现

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