5.6 丁香实验科研午间快讯 (每日更新)
丁香园
①Cell:一种蛋白可以预防非酒精性脂肪肝
非酒精性脂肪性肝病引起几种不同严重程度的肝功能异常,其特征是肝细胞中脂肪的积累,但不是由高酒精摄入引起的。这种疾病是发达国家最常见的疾病之一,全世界约25%的人口中受到影响。生物医学研究所(IRB Barcelona)的一个研究小组已经确定了一个可以对抗这种疾病的因素,即蛋白质Mitofusin 2。
“Mitofusin 2可能是治疗脂肪肝的一个治疗靶点,目前脂肪肝是一种没有治疗方法的疾病。这种疾病的早期诊断是困难的,医生目前只能建议减轻体重以缓解病情,”巴塞罗那IRB复杂代谢疾病和线粒体实验室负责人Antonio Zorzano解释说。
原文检索:Deficient Endoplasmic Reticulum-Mitochondrial Phosphatidylserine Transfer Causes Liver Disease
②复旦大学,中科院发表Nature文章揭示一种全新的DNA修饰
来自中国科学院生物化学与细胞生物学研究所,复旦大学生命科学学院以及中科院水生生物研究所的研究人员发表了题为A vitamin-C-derived DNA modification catalysed by an algal TET homologue”的文章,首次在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)这种单细胞真核生物中鉴定到一种新型的TET同源蛋白,并发现该蛋白可以将维生素C的碳基骨架转移到DNA上,产生一种全新的DNA修饰。文章详细阐述了维生素C直接参与该DNA修饰的反应机理,并揭示这一蛋白及其产生的DNA修饰在调节莱茵衣藻光合作用过程中的重要作用。
这一研究成果公布在5月2日的Nature杂志上。文章的通讯作者为生化与细胞所徐国良研究员、复旦大学生命科学学院唐惠儒教授以及水生生物研究所黄开耀研究员,第一作者为薛剑煌、陈国栋、陈辉以及豪富华。
徐国良研究组长期致力于DNA修饰酶和新修饰的发现工作,对哺乳动物DNA去甲基化过程中产生的DNA修饰及其生物学功能进行了深入研究。
原文标题:A vitamin-C-derived DNA modification catalysed by an algal TET homologue
③小麦与冷战有什么关系?
在与其他欧洲研究人员的共同努力下,赫尔姆霍兹中心(Helmholtz Zentrum München)的科学家们在WHEALBI研究中对小麦品种的遗传多样性进行了研究。该研究发表在Nature Genetics杂志上。
随着人口增长和气候变化,未来的粮食资源可能会变得稀缺。鉴于迫在眉睫的情况,植物育种家面临着提高作物产量的挑战。现有品种能否通过育种进行优化?为了帮助提高今天小麦品种的产量,一个国际科学家小组研究了各种小麦品种的遗传多样性,并由此发现了它们与人类社会文化历史的惊人关系。
原文检索:Tracing the ancestry of modern bread wheats
④精神分裂症与这个增强子的甲基化状态有关
全球大约有1亿人患有精神分裂症和双相情感障碍。近日,加拿大和美国的研究人员从这些患者的前额叶皮质中分离出神经元并开展分析。他们发现,一个关键的增强子可通过表观遗传修饰激活,导致严重精神病的症状。
通过多组学分析,研究人员发现了患者的十几个位点存在甲基化差异,包括胰岛素样生长因子2(IGF2)基因增强子的低甲基化。这个增强子影响了附近参与多巴胺合成的酪氨酸羟化酶(TH)基因,而多巴胺的失衡与精神病的发展相关联。这项成果近日发表在《Nature Communications》杂志上。
加拿大多伦多成瘾和心理健康中心(The Centre for Addiction and Mental Health)的Shraddha Pai、Viviane Labrie及其同事在文中表示:“IGF2增强子的低甲基化可能是精神病发病机制中的重要因素。”
原文检索:Differential methylation of enhancer at IGF2 is associated with abnormal dopamine synthesis in major psychosis. Nature Communications 10, Article number: 2046 (2019)
⑤蛋白质飞行成像出新招
研究人员第一次证明,一束纳米液滴能将各种生物样品(从细胞器到几乎没有任何污染的单蛋白)聚焦于X射线激光从而实现成像。
这项由美国能源部SLAC国家加速器实验室发表在《Science Advances》杂志,使用了该实验室的直线加速器相干光源(LCLS)。通过设计一款利用电喷雾离子化技术的新样品传输仪器,科学家制造出了直径约100nm的液滴,比以前的技术所提供的小1000倍。以前的技术产生的液滴比其内含样品大数百万倍,这导致了污染物的积累,这些污染物不可避免地存在于溶液中,如果位于样品顶部,就会隐藏所观察对象。
原文检索:Shapes and vorticities of superfluid helium nanodroplets
⑥北京中医药大学最新发表 Nature 获免疫系统研究领域重大突破
北京中医药大学徐安龙教授团队与耶鲁大学David G. Schatz教授和熊勇教授团队合作在抗体和T细胞受体V(D)J重排机制演化研究领域再获新进展,研究成果以长文形式(Article)在国际权威学术期刊Nature在线发表,论文题目为“Transposon Molecular Domestication and the Evolution of the RAG Recombinase”,该成果揭示了原始转座酶protoRAG演化为重组酶RAG的重要机制。
免疫系统包括天然(非特异性)免疫系统和适应性(特异性)免疫系统。人类适应性免疫的关键机制是抗体和T细胞受体重排激活基因 (Recombination activating gene, RAG)介导的V(D)J重排机制。该机制是由美籍日裔科学家Susumu Tonegawa (利根川进)团队在1979年发现, 他因此于1987年获得诺贝尔生理学或医学奖。
同时, 利根川进创造性地提出了重排机制的转座子起源假说。数十年来,一代又一代学者不断求索,探求重排机制的起源。直到2016年,徐安龙教授领导的中山大学团队在文昌鱼的基因组中发现了六亿年前RAG转座子的“分子活化石”——ProtoRAG, 为转座子起源假说提供了直接的证据, 文章发表在Cell上, 并被同期Cell杂志在Leading edge专栏点评。
原文标题:Transposon Molecular Domestication and the Evolution of the RAG Recombinase
⑦Science子刊:一种能让转移性肿瘤缩小的天然肽类
卵巢癌是女性癌症死亡的第五大原因之一。卵巢肿瘤在临床上通常是的沉默,直到它们开始扩散才被发现,因此,许多卵巢癌患者直到疾病晚期才被诊断。手术和化疗(用紫杉醇和铂类药物)是最常见的治疗方法,但卵巢癌细胞会对这些药物产生耐药性,因此,晚期卵巢癌患者的治疗选择很少。
来自波士顿儿童医院的Randolph Watnick博士多年来一直试图理解和操纵肿瘤生长和繁衍的微环境,特别是转移性肿瘤。他们希望找到一种方法来治疗癌症患者,而不必依赖于具有显著副作用的鸡尾酒药物疗法。
终于研究人员发现一种来自天然人类蛋白的肽类的两种形式,能够迫使一种转移性卵巢癌动物模型的肿瘤显著缩小。这种肽类,被称为psaptides,可刺激一种反应直接靶定肿瘤细胞,也作用于正常组织使肿瘤微环境不利于转移。这些研究结果表明,psaptides可以作为一种很有前途的模板,用于开发卵巢及其他癌症的治疗方案。
原文标题:Development of a prosaposin-derived therapeutic cyclic peptide that targets ovarian cancer via the tumor microenvironment
⑧口服疫苗有望缓解发展中国家疫苗短缺之殇
每年有数百万人感染乙型肝炎,几十万人死亡,幼儿尤其危险。由于疫苗储存所需的高成本和稳定的环境条件,发展中国家的许多人没有接种这种危险病毒的疫苗。因此,研究人员一直致力于研制一种滴剂或粉状口服疫苗。口服疫苗比注射更便宜,也更容易推广。然而,研制一种足够有效的口服乙肝疫苗,研究者们至今都没找到答案。
Niels Bohr研究所的物理学家、圣保罗大学(University of São Paulo)的一个研究团队以及Butantan研究所共同合作,向制药界介绍了一种可能会起到关键作用,产生最佳口服乙肝疫苗的技术。
“我们使用了固体物理学中常用的技术来探索疫苗在特定类型的封装中的表现。这就产生了原本无法实现的关键信息,” Niels Bohr研究所副教授、刚刚发表在《Scientific Reports》上的这篇文章的两位主要作者之一Heliosia Bordallo说:“当我们的科学家们跨越舒适区,在各个学科间相互运用知识时,就可能出现全新的可能性。”
原文检索:3D visualisation of hepatitis B vaccine in the oral delivery vehicle SBA-15