在今日出版的最新一期《自然》雜志上,我們很高興地看到有2項來自華人學者的研究得到刊登。此外,另有2項來自華人的研究在線發(fā)表在了《自然》官網上。今天,我們也將為各位讀者介紹這些研究。
1、劉穎教授
KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing
mTORC1是細胞生長的重要調節(jié)者。如果這一關鍵復合體失控,就會引起代謝疾病、癌癥、以及衰老等癥狀。我們知道,mTORC1受到了許多環(huán)境因素的調節(jié),其中包括氨基酸。在氨基酸的影響下,mTORC1會被Rag GTP酶招募到溶酶體處激活,而GATOR1復合體則能行使GAP的活性,抑制這一過程。在這項研究中,北大-清華生命科學聯(lián)合中心的劉穎教授團隊發(fā)現在氨基酸的作用下,CUL3-KLHL22這個E3泛素酶能促進DEPDC5的降解,而它正是GATOR1的關鍵組成部分之一。因此,KLHL22是激活mTORC1通路的關鍵蛋白。敲除這一蛋白,不但能延長線蟲的壽命,還能抑制乳腺癌細胞的生長。因此,這支團隊的發(fā)現為我們帶來一個潛在的重要靶點,治療乳腺癌和年齡相關疾病。
2、Xiuren Zhang教授
SWI2/SNF2 ATPase CHR2 remodels pri-miRNAs via Serrate to impede miRNA production
染色質重排因子(CHR)能改變染色質的結構,平時,這些因子存在于核糖核蛋白復合體中,但我們對其和RNA相關的功能卻知之甚少。在這項研究里,來自德克薩斯州A&M大學(TAMU)的Xiuren Zhang教授課題組發(fā)現CHR2能促進微RNA前體(pri-miRNA)的轉錄,并抑制miRNA在體內的積聚。其與Serrate(SE)的結合對于轉錄后miRNA積聚的抑制是不可或缺的。研究人員們同時發(fā)現,CHR2能直接結合pri-miRNA并進行解旋,抑制它們的作用。相應的,在擬南芥中,chr2突變體與野生型的pri-miRNA結構有著明顯不同?;谶@些發(fā)現,研究人員們總結認為,CHR2通過與SE的結合,改變pri-miRNA的次級結構,從而抑制其下游的生物學進程。這個發(fā)現也對miRNA的調控機制添加了新的信息。
3、Yuxin Mao教授
Mechanism of phosphoribosyl-ubiquitination mediated by a single Legionella effector
泛素化修飾是生物一大重要的轉錄后修飾過程,能調節(jié)大量細胞進程。在傳統(tǒng)的模型中,泛素蛋白的C端與目標蛋白會發(fā)生共價連接,這往往發(fā)生在賴氨酸上。最近,在嗜肺軍團菌(Legionella pneumophila)的效應蛋白SidE家族中,我們發(fā)現了一種全新的泛素化機制:磷酸核糖泛素(phosphoribosyl ubiquitin,PR-Ub)能與底物蛋白的絲氨酸形成磷酸二酯鍵。在這項研究里,康奈爾大學的Yuxin Mao教授團隊解析了SidE蛋白家族成員SdeA的晶體結構,發(fā)現了這一獨特泛素化的背后機制。原來,這一過程需要磷酸二酯酶結構域和mono-ADP-核糖轉移酶結構域的參與,且兩者的功能獨立。后者能形成ADPR-Ub,而前者能將PR-Ub與底物相連。此外,研究人員們也解析了SidE蛋白家族另一個成員SdeD9的晶體結構。這些發(fā)現解釋了磷酸核糖泛素的分子作用機理,并有望為這一獨特的泛素化過程提供更多洞見。
4、馮越教授
Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA
北京化工大學的馮越教授課題組也帶來了一項關于創(chuàng)新泛素化分子機理的研究。在研究中,科學家們報道了SdeA在不結合配體,結合泛素,以及結合泛素-NADH狀態(tài)下的多個結構。這些結構表明mono-ADP-核酸轉移酶結構域和磷酸二酯酶結構域能協(xié)助SdeA蛋白的C端形成催化結構域。在泛素結合下,SdeA會發(fā)生相應的構象變化。這項研究闡述了SdeA介導的泛素化修飾機制,并為后來的研究提供了重要的研究框架,讓后來人能更好地理解磷酸核糖泛素的作用機理。值得一提的是,這也是北京化工大學首次在《細胞》、《自然》、以及《科學》這傳統(tǒng)“CNS”頂尖期刊上發(fā)表論文,值得祝賀!
我們再次祝賀華人學者們取得佳績,并期待在不遠的未來聽到更多可喜的突破與進展。
本文學者照片均來自相應科研院所官網,研究圖片均來自《自然》。
原標題:點贊!華人學者今日連發(fā)4篇Nature
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