4月中国学者Nature文章井喷

2013年4月28日 14:11:54 来源: 生物通
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  四月份,国内学者在Nature及其子刊上发表文章井喷,发表了关于ICOS分子免疫新功能,能量耦合因子转运蛋白复合物四聚体的晶体结构,衰老相关酶SIRT6从所未知的新功能等多项成果。

  首先清华大学的研究人员接连发表两篇文章,清华大学医学院祁海教授课题组首次揭示了ICOS共刺激分子直接控制T淋巴细胞在体内迁移运动的新功能,为理解体液免疫调节提供了新线索。

  通过使用多种基因工程小鼠模型,结合经典细胞免疫学手段与双光子在体内实时成像技术,祁海小组的研究显示,ICOS通过PI3K信号诱导细胞伪足发生,促进T细胞在体内的持续性运动能力。在淋巴器官滤泡区,B细胞组成性表达 ICOS的配体(ICOSL),从而通过持续刺激ICOS信号使T细胞能够有效迁移到滤泡区。因此,ICOS信号在体内其实可以直接控制T细胞运动能力,直接决定它们在滤泡区组织中的迁移与分布。这些结果对通行的滤泡辅助T细胞亚群分化理论提出了挑战,为T细胞发育与微环境关系的研究开辟了新途径,也为将来利用滤泡辅助T细胞改进抗体疫苗打下基础。另外,由于ICOS分子与很多病理炎症过程相关,ICOS调控T细胞运动的新机制也为研究T细胞亚群在炎症中的作用提供了新思路。

  施一公研究组首次报道了能量耦合因子转运蛋白复合物四聚体的晶体结构,并通过结构信息阐述了该蛋白复合物的工作的分子机制。

  研究人员通过X-射线晶体衍射的方法解析了能量耦合因子转运蛋白的三维结构。通过分析该蛋白结构,研究人员发现膜蛋白EcfS与细胞膜基本处于平行状态,而一般膜蛋白基本是垂直于细胞膜。

  根据这个极其特殊的构象,研究人员认为转运蛋白EcfS通过在膜内翻转来摄入底物。当处于垂直细胞膜的状态时,EcfS可以与底物结合,然后翻转进入平行状态并释放底物,之后返回垂直状态进行下一轮循环,类似于酒杯在竖直状态下接水,然后翻转倒出杯内的水。在该过程中,亲水蛋白EcfA和EcfA’ 水解ATP并耦合膜蛋白EcfT为EcfS的翻转提供能量。这一转运模式有别于目前对于转运蛋白通用的“alternating access”模型,是一种崭新的膜转运蛋白工作模型。

  而来自香港大学和康奈尔大学的研究人员则揭示了一个为生物学家们所熟知的衰老相关酶SIRT6从所未知的新功能。这一研究发现有可能推动科学家们更深入地认识机体免疫反应相关信号分子,帮助治疗类风湿关节炎和癌症等疾病。

  此外,中科院上海生命科学研究院植物生理生态所张鹏课题组报道了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(Energy Coupling Factor,ECF)叶酸转运蛋白面向内(inward-facing)的晶体结构,揭示了ECF转运蛋白跨膜转运底物的分子机制。

  研究人员通过异源表达纯化的方法获得了具有体内/体外叶酸转运活性的ECF转运蛋白复合体,进而利用上海同步辐射光源(SSRF)测定了该复合体较高分辨率(3.0Å)的晶体结构。这是迄今第一个ECF型ABC转运蛋白复合体的结构,也是叶酸跨膜转运蛋白的首个结构。

  最后在古生物学方面,黄大一博士等人发表了“Embryology of Early Jurassic dinosaur from China with evidence of preserved organic remains(发现全球最古老恐龙胚胎骨床含有机残留物)”文章,发掘研究云南禄丰200 多根不同胚胎发育阶段的恐龙骨头化石,在国际上首度开启了恐龙胚胎学研究的崭新机会。