2016诺奖得主在Cell期刊发表的论文TOP8
生物通 · 2016/10/16
为了庆祝今年诺奖得主的成就,著名期刊Cell盘点了他们发表在Cell及旗下子刊的一系列科学成果。

本文转载自生物通,原标题“盘点2016诺奖得主在Cell期刊发表的论文”。

2016年10月3日,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,日本科学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)因其在细胞自噬研究中取得的成就而获奖(陪跑三年,他终于获得了诺贝尔奖)。10月5日,诺贝尔化学奖揭晓,获此奖项的是Jean-Pierre Sauvage、Sir J. Fraser Stoddart、Bernard L. Feringa三位科学家,以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。为了庆祝今年诺奖得主的成就,著名期刊Cell盘点了他们发表在Cell及旗下子刊的一系列科学成果。


Yoshinori Ohsumi

Yoshinori Ohsumi is affiliated with Tokyo Institute of Technology. His field is molecular and cellular biology.

细胞自噬其实本来也是近年来的热点,特别是这两三年来不断有媒体或个人强调这一研究领域的重要性。不过对于上过细胞生物学这门课的同学们来说,细胞凋亡这个名词更为亲切,2002年细胞凋亡就已经获得了诺贝尔生理或医学奖,时隔14年,细胞自噬也获得了诺贝尔生理或医学奖,不得不说是这种基本机制确实是解析人体细胞机制的关键所在。

值得注意的是,90年代初在大隅良典发表相关论文时,有关细胞自噬的论文一年总共不过几十篇,进入21世纪后,相关论文迅速增加,现在已经发展到每年几千篇,成为一大研究领域。从2001年至今,他相继在Cell及旗下子刊发表过8篇论文。

Structural Basis of Atg8 Activation by a Homodimeric E1, Atg7. Molecular Cell, p462–475, 4 November 2011

这篇论文报道了全长Atg7的晶体结构,及其C末端结构域与Atg8和MgATP的结合,还报道了Atg与Atg7极端C末端结构域(ECTD)结合的溶液结构。

Studies of Cargo Delivery to the Vacuole Mediated by Autophagosomes in Saccharomyces cerevisiae. Developmental Cell. Volume 3, Issue 6, p815–824, December 2002

在酿酒酵母中,氨肽酶I(API)——一种液泡水解酶,被选择性地通过自噬体运送到液泡中。API在细胞质中可形成一个Cvt复合物。在饥饿条件下这个复合物被自噬体吞没。这项研究通过荧光显微镜将Cvt可视化为细胞质中的一个点。Cvt复合物与前自噬体结构(PAS)有关,其在自噬体的形成过程中发挥重要作用。

LentiBrite™ Lentiviral Biosensors实时监测细胞自噬,自噬小体精确定位

Mitochondria-Anchored Receptor Atg32 Mediates Degradation of Mitochondria via Selective Autophagy. Developmental Cell. Volume 17, Issue 1, p87–97, 21 July 2009

这项研究表明,在呼吸条件下的对数生长后期细胞中,很大一部分线粒体被完全隔离为货物,并以一种自噬依赖性的方式,被运输到液泡中——酵母中的一个裂解室。重要的是,这项研究发现了Atg32,一个对于线粒体自噬必不可少的线粒体锚定蛋白,其在呼吸生长过程中是被诱导的。此外,这项研究表明,Atg32和Atg8、Atg11这些蛋白相互作用,它们是货物受体识别至关重要的自噬相关蛋白。

Selective Autophagy Regulates Insertional Mutagenesis by the Ty1 Retrotransposon in Saccharomyces cerevisiae. Developmental Cell. Volume 21, Issue 2, p358–365, 16 August 2011

这篇论文指出,在营养有限的条件下,选择性的自噬可通过去除细胞质中的Ty1 VLPs,而下调Ty1换位。Ty1 VLPs通过与Atg10的相互作用,被靶定到自噬体。作者指出,在真核生物细胞中,选择性的自噬可保护基因组的完整性,对抗营养饥饿过程中又转座因子引发的过度插入诱变。

The Intrinsically Disordered Protein Atg13 Mediates Supramolecular Assembly of Autophagy Initiation Complexes. Developmental Cell. Volume 38, Issue 1, p86–99, 11 July 2016

在酵母中自噬体的形成需要饥饿诱导的前自噬体结构(PAS)组装,其中多个Atg1复合物(由Atg1、Atg13和Atg17-Atg29-Atg31亚复合物组成)是最初组装的。然而,这些复合物的多聚体组装背后的分子机制,仍不明确。这项研究采用结构和生物学技术,对这个问题进行了探讨。

Yeast autophagosomes: de novo formation of a membrane structure. Trends in Cell Biology. Volume 12, Issue 5, p231–235, 1 May 2002

这篇综述性的文章,是关于酵母自噬体——一个膜结构的从头形成。

Structural Insights into Atg10-Mediated Formation of the Autophagy-Essential Atg12-Atg5 Conjugate. Structure. Volume 20, Issue 7, p1244–1254, 3 July 2012

Atg12-Atg5缀合物是由一个泛素样的共轭系统形成的,对于自噬的中心事件——自噬体的形成,是至关重要的。尽管它的重要性,Atg12-Atg5共轭形成的分子机制尚未明确,这项研究针对这个问题展开了讨论。

Atg8, a Ubiquitin-like Protein Required for Autophagosome Formation, Mediates Membrane Tethering and Hemifusion. Cell. Volume 130, Issue 1, p165–178, 13 July 2007

自噬涉及自噬体的从头形成,它能吞噬材料在细胞溶素隔室中进行降解。在酿酒酵母中个,Atg8是这个过程所必需的一个泛素样蛋白,可以通过一种泛素样系统与脂质磷脂酰乙醇胺共轭。这项研究对于自噬独特的膜动力学的根本机制,提供了进一步的见解,也表明了泛素样蛋白的功能多样性。


诺贝尔化学奖得主Jean-Pierre Sauvage、Sir J. Fraser Stoddart、Bernard L. Feringa在Cell期刊发表的论文如下:

Aminomutases: mechanistic diversity, biotechnological applications and future perspectivesBian Wu, Wiktor Szymański, Matthew M. Heberling, Ben L. Feringa, Dick B. Janssen. Trends in Biotechnology, 2011, Vol. 29, Issue 7

Trends in Biotechnology, Vol. 29, Issue 7Multivalent Interactions between Lectins and Supramolecular Complexes: Galectin-1 and Self-Assembled PseudopolyrotaxanesJason M. Belitsky, Alshakim Nelson, Joseph D. Hernandez, Linda G. Baum, J. Fraser Stoddart. Cell Chemical Biology, 2007, Vol. 14, Issue 10

参考资料:

2016 Nobel Laureates

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