4月25日Nature 杂志生物学精选
生物探索 · 2013/04/25
4月25日Nature 杂志生物学精选:巨噬细胞的生理作用;T-helper细胞分化的控制;HIV生长及抗体形成的模式;对应用于大分子结构研究的SAS方法的新优化;高盐摄取与自体免疫疾病有关;斑马鱼的基因组被测序;磷酸盐转运蛋白的结构被确定;青蒿素的一个工业化生产工艺;一个多样化的细菌磷脂酶超级家族被发现。


封面故事:巨噬细胞的生理作用

巨噬细胞是血液、淋巴和所有哺乳动物组织类型中所见的吞噬细胞。它们在正常发育、体内平衡、组织修复和对病原体的免疫反应中起很 多不同作用。它们的多样性意味着,几乎每一种人类疾病都涉及它们,它们也是主要治疗目标,因为它们的功能可以被加强或抑制,以改变疾病的结果。本期 Nature上的一篇Review文章从巨噬细胞为哺乳动物生理及病理生理适应性做贡献的体内平衡机制的角度讨论巨噬细胞的生理问题。[论文链接]

T-helper细胞分化的控制

这篇论文提出了关于调控能产生白介素-17的helper T (TH17)细胞分化的基因网络的一个普遍性观点。研究人员将转录谱分析、计算算法和利用硅纳米线操纵原始T-细胞中的基因的一个新方法等用来构建关于控 制TH17分化和抑制TH17细胞促炎潜力的复杂网络的一个详细画面。这项研究识别和确认了39个调控因子,突显了控制TH17细胞分化的新颖药物目标。[论文链接]

HIV生长及抗体形成的模式

Hua-Xin Liao等人对一个HIV-1病毒的演化以及一个CD4-结合点“广谱中和抗体”(BnAb)的同时共同演化从一位非洲患者被感染时开始跟踪了超过3年时 间。CH103系的中和抗体是一种新型的BnAb,它是以一种完全基于环(loop-based)的方式结合的,这与VRC01类单克隆抗体的结合方式是 不同的——CH103系的中和抗体突变少,异常大突变较少,并且可能更容易诱导一些。这项工作对于HIV疫苗开发有意义,提出了可能会在宿主体内产生“广 谱中和抗体”的病毒株。[论文链接]

对应用于大分子结构研究的SAS方法的新优化

X-射线或中子的“小角散射”(SAS)比X-射线晶体学方法更容易应用于大分子复合物,对于具有高柔性的蛋白质和复合物尤为有 用。John Tainer 和 Robert Rambo建立了一系列新的定量指标,采用它们可以对这种从溶液中获取的结构的准确性进行确认。这一优化增强了SAS用于高吞吐量分析工作的内在能力,应 能扩大其对于研究溶液中的柔性大分子和纳米颗粒的应用。[论文链接]

高盐摄取与自体免疫疾病有关

两个独立的研究小组得出了相同的令人吃惊的结论:盐浓度升高通过刺激产生白介素-17的helper T (TH17)细胞从CD4+ T-细胞的生成来促进自体免疫疾病。Chuan Wu等人发现,盐浓度的增加在试管中和在活体中都会诱导小鼠T-细胞中“血清糖皮质激素激酶-1” (SGK1)和增强TH17分化。Markus Kleinewietfeld等人发现,盐通过一个依赖于SGK1和p38 MAP激酶/NFAT5通道的激发的机制诱导鼠类和人类TH17细胞。采用高盐饮食的小鼠会患一种更为严重的实验性自体免疫脑脊髓炎(人脑炎的一个模 型),这是由于大量渗透性TH17细胞的存在。这些研究提出一个可能性:高盐摄取可能会触发人类的组织炎症和自体免疫疾病。[论文链接]

斑马鱼的基因组被测序

斑马鱼(用于发育和人类疾病研究的一个重要模型生物)的基因组现已被测序,并作为一个被做了很好注解的参考基因组发表在本期Nature上。原 来,斑马鱼有迄今所测序的脊椎动物中最大的基因集,而几乎没有假基因。对于疾病研究来说重要的是,对人类和斑马鱼的序列所做的对比显示,人类基因的70% 至少有一个明显的斑马鱼同源基因。另一篇论文报告了旨在识别斑马鱼每个蛋白编码基因中的破坏性突变并确定其表现型的一个正在进行的研究项目。该项目利用这 一参考基因组序列,并将其与高吞吐量测序方法和高效化学诱变方法相结合。该项目的最初结果(覆盖所有已知蛋白编码基因的38%)描述了超过1,000个等 位基因的表现型。该项目的长期目标是,在斑马鱼基因组中的每个蛋白编码基因中生成一个敲除等位基因(knockout allele)。所有突变等位基因和数据都可以在go.nature.com/en6mos上自由获取。[论文链接]

磷酸盐转运蛋白的结构被确定

“主要协助转运蛋白超级家族”(MFS)的质子/磷酸盐共输送体,是真菌和植物中无机磷酸盐吸收的关键。这篇文章报告了一个真菌 高亲和性磷酸盐输入蛋白(importer) PiPT在磷酸盐存在时的X-射线晶体结构,它处在一种朝向里面的、被阻隔的状态。该结构可以解释磷酸盐亲和性和特异性的机制,并将质子动力与磷酸盐转位 联系了起来。PiPT还为那些在人体中的功能失常与癌症和糖尿病等疾病有关的关键转运蛋白以及那些介导药物代谢的关键转运蛋白提供了一个有用模型。[论文链接]

青蒿素的一个工业化生产工艺

基于青蒿素的联合疗法, 是治疗无合并症的镰刀形疟原虫疟疾的首选疗法,但源自植物的青蒿素的供应有时会是不可靠的,造成供应短缺和高价。这篇文章介绍了用于生产半合成青蒿素的一 个可行的工业化生产工艺,它有望帮助稳定青蒿素的供应。该工艺采用的是酿酒酵母,对其进行工程处理,是其能够以高产率生成青蒿酸,后者是青蒿素的一个前 体。本文作者还开发出一个高效的、可升级的用来将青蒿酸转化成青蒿素的化学过程。[论文链接]

一个多样化的细菌磷脂酶超级家族被发现

分泌的细菌磷脂酶在细菌致病机理中起重要作用,它们以宿主细胞膜为目标,造成组织破坏、炎症和细胞内运输通道的中断。在这篇文章 中,Joseph Mougous及其同事报告了一个多样化的细菌磷脂酶超级家族的发现,并且表明它们不仅仅只是以真核宿主细胞为目标:它们还通过磷脂酰乙醇胺在细菌膜中的 降解产生物种内和物种间的抗菌活性。这项工作表明细菌间相互作用可能是感染进程中的重要因素,也指出了可能会产生候选抗菌目标的薄弱环节。[论文链接]

资讯源自:Nature中文网

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