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9月26日Nature生物学精选

2013.9.29

  人类转录组的深度分析

  Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans

  这项研究通过对来自“1000 Genomes Project”的462个人的类淋巴母细胞系的信使RNA和微RNA进行测序和深度分析来确定人类基因组中的调控变化。分析显示了影响绝大部分基因的调控的普遍存在的基因变化,其中转录结构和表达水平的变化同样普遍,但从遗传上来说在很大程度上是独立的。对因果性调控变化的定性有助于了解调控和“功能丧失”变化的细胞机制,同时也说明可能存在与疾病相关的几十个等位基因的假想因果性变异体。

  Parkin将线粒体自吞与异体吞噬联系了起来

  The ubiquitin ligase parkin mediates resistance to intracellular pathogens

  “泛素连接酶”Parkin是“泛素化”和线粒体自吞(受损线粒体的清除中所涉及的自吞类型)所必需的。这项研究显示,Parkin也在先天免疫防御中起作用,用“泛素链”来标记含结核分枝杆菌的吞噬体,并将它们作为异体吞噬(应对细胞内细菌病原体的自吞降解过程)的目标。鉴于线粒体的演化起源被假设是来自一个细菌内共生体,因此Parkin调控用于内源性线粒体(自身)的质量控制和有害细菌病原体(非自身)的清除的同一细胞程序的这个事实是意味深长的。

  感觉体验对皮层微回路的影响

  A disinhibitory microcircuit initiates critical-period plasticity in the visual cortex

  人们早就知道,早期感觉体验能显著影响神经回路的发展和成熟。这方面的一个得到深入研究的例子是“眼优势可塑性”(ODP)。在其中,一个眼睛视力的丧失导致皮层对那个眼睛的反应性降低。ODP的表现背后的机制和抑制性神经元在其表达中所起作用一直是一个有争议的问题。现在,Kuhlman等人发现,当 ODP出现时,所谓的“parvalbumin-positive (PV+)”中间神经元在发育的关键时期启动可塑性的竞争阶段。来自PV+细胞的抑制性发射信号的瞬时减小使得激发性神经元中的发射速度回归正常,这是未成熟皮层内的ODP发展过程中的一个关键步骤。

  ABC毒素的B蛋白和C蛋白复合物的晶体结构

  The BC component of ABC toxins is an RHS-repeat-containing protein encapsulation device

  Shaun Lott 及同事确定了由来自昆虫病原体Yersinia entomophaga的ABC毒素的B蛋白和C蛋白形成的复合物的晶体结构。毒素复合物以前曾通过单粒子电子显微镜被观察到过,但未曾获得过其成分蛋白的高分辨率结构。这些研究人员获得的新数据显示了一个大的中空结构,它封装和隔离C蛋白的细胞毒性部分和一个“β-propeller域”,后者介导向天然ABC复合物中的A蛋白的附着。这是对一种毒素输送机制的首次演示,它是对最近发表的A蛋白成分的冷电子显微镜结构的补充。

  一个Na+/H+反转运体处于朝外状态时的结构

  A two-domain elevator mechanism for sodium/proton antiport

  这篇文章报告了NapA(来自“极端嗜热菌”的一个钠/质子反转运体)处于一个活跃的、朝外的状态的X-射线晶体结构。这种类型的反转运体在所有活细胞的胞质膜中都是活跃的,在那里它们帮助调控细胞内pH、钠浓度和细胞容积。将这一新结构与处于一个低pH/未被激发的、朝内的状态的一种相关转运体的一个以前发表的结构所做的对比,显示了当该膜蛋白从朝内状态变成朝外状态时所发生的构形变化。

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