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

2022-01-06 中国科学报
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语音播报

  《细胞》

  科学家揭示酵母核孔复合体的全面结构及其功能适应性机理

  美国洛克菲勒大学 Michael P. Rout 和Javier Fernandez-Martinez,加州大学圣地亚哥分校Elizabeth Villa,贝勒医学院Steven J. Ludtke以及波士顿大学医学院Christopher W. Akey等多个研究团队合作取得重要研究进展,他们揭示了酵母核孔复合体的全面结构及其功能适应性机理。该研究成果近日在线发表于《细胞》杂志。

  研究人员展示了一种分离的酵母核孔复合体(NPCs)的结构,其中内环由亚纳米分辨率的冷冻电镜解析,以显示灵活的连接器如何将不同的结构和功能层连接在一起。这些连接器可能是有丝分裂细胞中被磷酸化和被调节去组装的靶标。

  此外,一些核孔蛋白对和转运因子具有相似的相互作用基序,这表明在组装和转运之间存在着一种进化和机械关联。研究人员为三种主要的NPC变体提供了证据,这些变体可能预示着核外围的功能特异性。冷冻电子断层扫描成像进一步提供了一个具有径向扩展内环的原位NPC模型。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.015

  《细胞—代谢》

  一个嘌呤代谢检查点可阻止自身免疫和自身炎症

  英国剑桥大学Arthur Kaser团队发现,一个嘌呤代谢的检查点可阻止自身免疫和自身炎症。近日出版的《细胞—代谢》杂志发表了这项成果。

  研究人员发现,在树突状细胞(DC)中,FAMIN激活的嘌呤代谢物抑制了CD4+和CD8+ T细胞的活化。缺少FAMIN活性的DC为增强抗原特异性细胞毒性、IFNγ分泌和T细胞扩增做准备,导致过度的A型流感病毒特异反应。亚等位的FAMIN-I254V已经表现出增强的诱导作用,人类中有6%是同型的。FAMIN通过平衡腺嘌呤—鸟嘌呤核苷酸相互转换循环的通量,以NADH/NAD+依赖的方式控制膜贩运并抑制抗原呈递。

  FAMIN还能将次黄嘌呤转化为肌苷,然后DC释放肌苷来抑制T细胞的激活。因此,受损的FAMIN会增强对同源肿瘤的免疫监视。FAMIN是一个生化检查点,可防止过度的抗病毒T细胞反应、自身免疫和自身炎症。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.12.009

  《美国化学会志》

  合成唾液酸苷及其乙酰氨基脱氧类似物作为识别探针

  荷兰乌得勒支大学Geert-Jan Boons团队报道了合成O-乙酰化唾液酸苷及其乙酰氨基脱氧类似物作为冠状病毒血凝素酯酶识别探针。相关研究成果发表在2021年12月30日出版的《美国化学会志》。

  O-乙酰化是唾液酸的一种常见修饰,可以发生在碳4-、碳7-、碳8-和/或碳9上。乙酰化唾液糖苷作为受体被几种β冠状病毒和环状病毒以及流感病毒C和D所利用。这些病毒识别特定O-乙酰化唾液酸苷的分子基础尚不清楚,也不清楚病毒是如何进化来识别其宿主表达的特定O-乙酰化唾液酸苷的。

  该文中,研究人员描述了一种化学酶方法,该方法可以容易地提供唾液聚糖类似物,其中C4和/或C7处的乙酰酯被稳定的乙酰胺部分取代。这些类似物及其天然对应物用于检测冠状病毒血凝素酯酶(HEs)凝集素结构域的配体需求。结果表明,针对不同宿主物种的病毒的HEs对O-乙酰化有不同的要求。

  它还表明,酯—酰胺扰动导致结合减少或丧失。BCoV的HE与乙酰氨基类似物和天然对应物的STD NMR和分子模拟表明,结合受唾液酸苷的乙酰部分和凝集素的疏水斑块之间的互补性控制。这些元素的精确空间排列是重要的,酯—酰胺微扰会导致大量结合丧失。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c10329

  《自然—遗传学》

  影响DNA甲基化的遗传变异揭示调节基因组功能分子机制

  英国伦敦帝国理工学院John C. Chambers等研究人员合作发现,影响DNA甲基化的遗传变异揭示出调节基因组功能的分子机制。这一研究成果近日在线发表于《自然—遗传学》。

  研究人员利用3799名欧洲人和3195名南亚人的血液样本确定了DNA序列变异和DNA甲基化之间的关系。研究人员确定了11165559个SNP-CpG关联(甲基化定量性状位点〈meQTL〉,P<10-14),包括467915个反式操作的meQTL。meQTL富含功能相关的特征,包括共享染色质状态、高通量染色体构象相互作用,以及与基因表达、代谢变异和临床性状的关联。研究人员使用分子相互作用和共定位分析来确定将meQTL位点与表型变异联系起来的多种核调节途径,包括UBASH3B(体重指数)、NFKBIE(类风湿关节炎)、MGA(血压)和COMMD7(白细胞计数)。对于rs6511961,染色质免疫沉淀后测序(ChIP-seq)验证了锌指蛋白(ZNF)333是可能反式作用的效应蛋白。

  最后,研究人员利用相互作用分析确定了群体和谱系特异的meQTL(包括FADS1的rs174548)对CD8+T细胞的影响最强,从而将脂肪酸代谢与免疫失调和哮喘联系起来。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41588-021-00969-x

打印 责任编辑:阎芳

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