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        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基

        丁香学术

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        肥胖对于爱美的人类而言,是一种劣势,然而将肥胖基因转移到植物身上,却是增产、增收的一大法宝!


        本周学术君继续为大家带来 CNS 前沿进展,遨游科研之海!

        1. Nature: AlphaFold 预测 98.5% 的人类蛋白结构

        2021 年 7 月 22 日,英国 DeepMind 团队在 Nature 杂志发表了重磅文章 Highly accurate protein structure prediction for the human proteome。

        该文章描述了 AlphaFold 对人类蛋白质组(人类基因组编码的所有蛋白质的集合)的准确结构预测,能对人类蛋白质组 58% 的氨基酸的结构位置给出可信预测。大规模的准确蛋白质结构预测,不得不说对结构生物学专业是项巨大的冲击与考验!

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 1:来源 Nature

        2. Nature Biotechnology: 植物体内引入肥胖基因增产 50%

        2021 年 7 月 22 日,北京大学贾桂芳课题组、美国芝加哥大学何川课题组、贵州大学宋宝安课题组合作在 Nature Biotechnology 杂志发表了论文 RNA demethylation increases the yield and biomass of rice and potato plants in field trials

        研究发现在水稻和马铃薯中引入 FTO 基因(动物中著名的肥胖基因),可实现针对 RNA 修饰 m6A 去甲基化,使过表达 FTO 基因的水稻和马铃薯产量和生物量增加了约 50%。

        该研究报道了一种表观遗传编辑育种新技术,开辟了一个全新的植物育种方向!

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 2:来源 Nature Biotechnology

        3. Science: 结构生物学揭示 AMPK 活性调节循环机制

        AMPK(AMP-activated protein kinase)是细胞内最重要的能量感受器和调节器,其功能失常会导致人体罹患肥胖、糖尿病等疾病。

        2021 年 7 月 23 日,美国温安洛研究所(Van Andel Institute)KarstenMelcher 课题组联合中国科学院上海药物研究所徐华强等多个课题组在 Science 杂志发表论文 Structure of an AMPK complex in its inactive, ATP-bound state。

        利用 Cryo-EM 技术(冷冻电镜技术),打破蛋白纯化等技术瓶颈,首次解析了 ATP 结合状态下的抑制型 AMPK 复合物的高分辨率结构,从结构生物学角度阐述了 AMPK 的活性调节机制,提出了 AMPK 激活、失活、再激活的循环通路模型!

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 3:来源 Science

        4. STM:间质细胞在肠道免疫中的作用

        炎症性肠病增加了结直肠肿瘤的患病风险。

        2021 年 7 月 21 日,上海交通大学 Bio-X 研究院李保界教授等团队在 Science Translational Medicine 杂志上发表研究论文 A resident stromal cell population actively restrains innate immune response in the propagation phase of colitis pathogenesis in mice

        该研究阐明了机体患肠道炎症的负性调节机制,发现间质细胞能够作为临床治疗炎症性肠病的新靶点。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 4:来源站酷海洛 plus

        5. Nature: 发现亮氨酸感应器调节规律

        mTOR 复合物 1 能够调节细胞生长节律,进而响应氨基酸水平。

        2021 年 7 月 21 日,北京大学刘颖陈杰教授团队在 Nature 杂志上发表研究论文 SAR1B senses leucine levels to regulate mTORC1 signalling,该研究发现 SAR1B 是一种保守的亮氨酸感应器,能够调节 mTOR 复合物 1 从而响应细胞内亮氨酸的水平。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 5:来源 Nature

        6. Nature:肠道炎症影响嗅觉

        在以往的认知中,嗅觉与大脑、鼻子息息相关。

        2021 年 7 月 21 日,美国加州诺瓦托巴克老年研究所 Heinrich Jasper 教授团队在 Nature 杂志上发表研究论文 Gut cytokines modulate olfaction through metabolic reprogramming of glia

        该研究表明机体发生肠道炎症时,能够影响中枢神经系统,使得嗅觉变得不再灵敏。同时发现急性肠道感染、衰老过程中积累的慢性肠道炎症均是诱因。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 6:来源 Nature

        7. Nature:阐明染色体分离的作用机制

        精准及时的染色体分离对于维持基因组稳定性意义重大。

        2021 年 7 月 21 日,瑞士日内瓦大学 Andreas Boland 教授团队在 Nature 杂志上发表研究论文 Structural basis of human separase regulation by securin and CDK1–cyclin B1

        该研究阐明了 CDK1-cyclin B1 调控人源 separase 活性的分子机制,同时揭示了 separase 抑制 CCC 激酶活性的作用机理。
        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 7:来源 Nature

        8. Cell Reports: 研发出新型 RSV 黏膜疫苗

        呼吸道合胞病毒 (RSV) 每年造成超过 300 万人住院,目前仍无特异性治疗药物和预防疫苗。

        2021 年 7 月 20 日,复旦大学上海公共卫生临床中心鄢慧民姜世勃教授团队在 Cell Reports 杂志上发表研究论文 A safe and effective mucosal RSV vaccine in mice consisting of RSV phosphoprotein and flagellin variant

        该团队研发出新型 RSV 黏膜疫苗 P-KFD1,抗原为一种重组融合蛋白。P-KFD1 鼻内免疫小鼠,能够显著地降低 RSV 在上呼吸道和下呼吸道的复制。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 8:来源 Cell Reports

        9.JAMA Internal Medicine:颠覆认知,咖啡能够降低心律失调

        全球每天消费约 30 亿杯咖啡,以往报道认为咖啡导致心跳加快。

        2021 年 7 月 19 日,加州大学 Gregory M. Marcus 教授团队在 JAMA Internal Medicine 杂志上发表研究论文 Coffee Consumption and Incident Tachyarrhythmias Reported Behavior, Mendelian Randomization, and Their Interactions

        该研究对超过 38 万人进行大规模调查,结果表明一个人每天每多喝一杯咖啡,患心律失常的风险平均会降低约 3%。对于部分人群,咖啡或含咖啡因产品不会扰乱心跳,反而有助于降低心律失常风险。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 9:来源站酷海洛 plus

        10.Cell:开发基因疗法阻止视力衰退

        当视网膜发生病理变化或受损,视网膜神经节细胞逐渐退化。

        2021 年 7 月 22 日,西奈山伊坎医学院 Bo Chen 教授团队在 Cell 上发表研究论文 Preservation of vision after CaMKII-mediated protection of retinal ganglion cells

        该研究开发出一种基因疗法,通过在视网膜神经节细胞中重新激活 CaMKII 关键酶,能对受损的视网膜神经节细胞产生保护作用,为治疗青光眼、视网膜病变等常见致盲疾病提供了新途径。

        三句话读懂一篇 CNS:咖啡竟可降低心律失常风险;转入肥胖基
        图 10:来源 Cell


        题图来源:站酷海洛 Plus
        考文献:
        1. Yu, Q., Liu, S., Yu, L. et al. RNA demethylation increases the yield and biomass of rice and potato plants in field trials. Nat Biotechnol (2021). https://doi.org/10.1038/s41587-021-00982-9
        2. Tunyasuvunakool, K., Adler, J., Wu, Z. et al. Highly accurate protein structure prediction for the human proteome. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03828-1
        3. Yan Yan et al. Structure of an AMPK complex in its inactive, ATP-bound state.Science(2021).https://science.sciencemag.org/content/373/6553/413
        4. Ling Gao et al. A resident stromal cell population actively restrains innate immune response in the propagation phase of colitis pathogenesis in mice. (2021). Science Translation Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.abb5071.
        5. Chen, J., Ou, Y., Luo, R. et al. SAR1B senses leucine levels to regulate mTORC1 signalling. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03768-w
        6. Cai, X.T., Li, H., Borch Jensen, M. et al. Gut cytokines modulate olfaction through metabolic reprogramming of glia. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03756-0
        7. Yu, J., Raia, P., Ghent, C.M. et al. Structural basis of human separase regulation by securin and CDK1–cyclin B1. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03764-0
        8. Bali Zhao et al. A safe and effective mucosal RSV vaccine in mice consisting of RSV phosphoprotein and flagellin variant. Cell Reports (2021) DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109401
        9. Eun-jeong Kim et al. Coffee Consumption and Incident Tachyarrhythmias Reported Behavior, Mendelian Randomization, and Their Interactions. JAMA Internal Medicine (2021).
        10. Xinzheng Guo et al., (2021) Preservationof vision after CaMKII-mediated protection of retinal ganglion cells. Cell.Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.06.031


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