华人科学家同日发 6 篇 Cell

来源: / 作者:学术经纬 / 2017-07-28
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今天是生命科学领域的又一个“中国日”!在今日出版的最新一期国际顶尖学术刊物《细胞》中,一共有 10 篇科研论文得到发表,其中 5 篇论文来自华人科学家的课题组,占到了半壁江山!此外,今天还有 1 篇来自华人科学家的研究在《细胞》上在线发表。更关键的是,这些科学家的绝大部分任职单位或通讯单位在中国。正如许多人所评论的那样,“中国生命科学正阔步前进!”

徐华强教授课题组

Identification of Phosphorylation Codes for Arrestin Recruitment by G Protein-Coupled Receptors

G 蛋白偶联受体(GPCR)通过与 arrestin 蛋白相互作用,调控了多种信号通路。为了让 arrestin 蛋白高亲和度结合,受体的磷酸化是必须的。在本项研究中,徐华强教授课题组使用自由电子激光(X-ray free electron laser),解析了视紫红质(rhodopsin,一种 GPCR)-arrestin 复合体的晶体结构,攻克了该信号通路中的一大难题。研究发现,视紫红质蛋白 C 端的 T336 与 S338 能被磷酸化。这两个位点与 E341 一道,组成了一个静电交互网络。这个模式与 vasopressin- 2 受体与β-arrestin- 1 的结合非常类似。基于这些发现,研究人员指出,这项研究找到了 GPCR 如何通过磷酸化来招募 arrestin 蛋白的通用机制。这项重大发现登上了本期《细胞》杂志的封面!

颜宁教授课题组

Structure of the Nav1.4-β1 Complex from Electric Eel

电压门控钠离子通道负责引发和传导动作电位,在包括神经信号传递的过程中扮演了重要的角色。在这项研究中,颜宁教授课题组报道了电鳗 Nav1.4-β1 复合物的冷冻电镜结构,β1 亚基分辨率达 4.0 埃,中心区域分辨率在 3.5 埃左右。清华大学的报道指出,该结构“大部分区域氨基酸侧链清晰可见”。清华大学生命学院院长王宏伟认为,这是“颜宁教授在清华建立独立实验室以来,在离子通道领域取得的最重要的科学突破。”

Jue Chen 教授课题组

Conformational Changes of CFTR upon Phosphorylation and ATP Binding

CFTR 是一种阴离子通道,由 ATP 结合盒转运蛋白演化而来。CFTR 的门控与磷酸化与 ATP 的水解严格偶联。在这项研究中,三名华人科学家公布了斑马鱼 CFTR 在磷酸化、结合 ATP 的状态下的冷冻电镜结构,分辨率达 3.4 埃。研究表明,在这种状态下,CFTR 的构象会发生巨大改变,打开通道。

曹雪涛教授课题组

Methyltransferase SETD2-Mediated Methylation of STAT1 Is Critical for Interferon Antiviral Activity

干扰素α(IFNα)信号通路对于抗病毒反应来说非常重要。通过一个无偏(non-biased)的高通量 RNAi 筛选,曹雪涛教授课题组发现了一个甲基转移酶 SETD2 的关键作用。它是 IFNα介导的抗病毒免疫反应的一个“增强蛋白”(amplifier)。在乙肝小鼠的肝细胞中特异敲除 SETD2 蛋白后,乙肝病毒的感染会得到增强。研究人员进一步阐明了这背后的机制:SETD2 能直接调节 STAT1 的甲基化,加强 STAT1 的磷酸化以及其抗病毒的细胞反应。此外,SETD2 还能选择性地激活一些 ISG 基因。这一研究发现了 SETD2 对 STAT1 进行甲基化的关键,有望在抗病毒领域带来应用。

邹伟平教授课题组

Fusobacterium nucleatum Promotes Chemoresistance to Colorectal Cancer by Modulating Autophagy

对于结直肠癌患者来说,化疗失败是复发的主要原因,也是导致预后较差的一大因素。邹伟平教授课题组与上海交通大学医学院附属仁济医院的房静远教授、洪洁教授、陈豪燕教授、陈萦晅教授一同发现,肠道微生物与这些患者的化疗耐受有关。研究人员在论文里指出,一类梭杆菌 Fusobacterium (F.) nucleatum 在经过化疗,疾病复发的结直肠癌患者的肿瘤组织中非常常见,并且与临床上的肿瘤复发有相关性。进一步的研究发现这种细菌能靶向 TLR4 和 MYD88 的先天免疫系统信号通路,激活自噬反应,影响结直肠癌患者对放疗的反应。这一研究结果证实,人体内的微生物会直接影响到癌症的治疗,也为将来新药的开发提供了重要思路。

王艳丽教授课题组

The Molecular Architecture for RNA-Guided RNA Cleavage by Cas13a

王艳丽教授和章新政教授的课题组通过合作,解析了 Leptotrichia buccalis 中的 Cas13a 蛋白与 crRNA/ 目标 RNA 结合时的晶体结构,也解析了 Cas13a 蛋白与 crRNA 复合体的冷冻电镜结构。研究表明,与目标 RNA 结合后,Cas13a 蛋白与 crRNA 的复合体会出现明显的构象变化,导致非特异性的 RNA 剪切。这项发现阐明了 VI 类 CRISPR-Cas 系统中的 Cas13a 蛋白如何抵御 RNA 病原体的入侵。

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