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同日4篇Nature!华人学者们又有了哪些新发现?

2017/12/16 来源:学术经纬
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导读
在最新一期的《自然》杂志上,有四篇论文来自华人学者们的研究。这些研究涉及了哪些新知呢?

本文转载自“学术经纬”。


1、Wei Lü博士课题组

Cryo-EM structures of the TMEM16A calcium-activated chloride channel

钙离子激活、非选择性的离子通道能感知细胞内的钙离子浓度,从而产生钠离子和/或钾离子流,使细胞去极化,调控钙离子的进入。这些离子通道参与了神经活动和心脏节律,有着很重要的生物学功能。在这项研究中,Van Andel Research Institute的冷冻电镜专家Wei Lü博士与他的课题组解析了人类中该类离子通道最为广泛存在的TRMP4通道与钙离子以及调节剂decavanadate结合下的结构,并观察到了两个decavanadate结合位点。此外,他们也观察到,一个谷氨酰胺可能对单价选择性有着决定性的作用。这一结构为此类离子通道、以及TRMP家族的功能和药理学提供了洞见。


▲该离子通道的总结构(图片来源:《自然》)

论文地址:

https://www.nature.com/articles/nature24674

2、白晓辰博士/姜有星博士课题组

Structures of the calcium-activated, non-selective cation channel TRPM4


▲白晓辰博士


▲姜有星博士

这是本期《自然》杂志上的第二篇关于TRPM4结构的论文。在这项研究中,德克萨斯大学西南医学中心的两名华人学者白晓辰博士与姜有星博士与他们的团队解析了小鼠在结合/不结合ATP情况下的TRPM4冷冻电镜结构。研究发现Gln973对单价选择性有着重要作用,与上文中提到的发现如出一辙。S1-S4结构域,以及post-S6 TRP结构域组成了一个“中央门控装置”(central gating apparatus),可能与钙离子以及磷脂酰肌醇(4,5)P2的结合有关。这些结构为TRPM4的复杂门控机制提供了关键的研究起点,并有助于揭示TRPM家族的分子结构。


▲本研究揭示的结构(图片来源:《自然》)

论文地址:

http://www.nature.com/nature/journal/v552/n7684/full/nature24997.html

3、Christopher S. Chen博士课题组

A non-canonical Notch complex regulates adherens junctions and vascular barrier function


将血液和组织区分开来的血管屏障(vascular barrier)受到内皮的主动调控,对于生物体内的运输、炎症、以及细胞稳态均有重要的作用。先前人们发现血液动力学的剪应力是维持内皮屏障功能的关键,但它具体发生的机理却未经阐明。在这项研究中,来自哈佛大学Wyss研究所的Christopher S. Chen博士利用工程化的微血管器官模型,发现Notch1跨膜受体的激活直接调节了血管屏障的功能。剪应力能激活依赖于Dll4的Notch1水解活化,使Notch1的跨膜结构域得到暴露。这足以在细胞膜上促进由VE- cadherin、LAR、以及Rac1 GEF组成的复合体,激活Rac1,并驱动黏合连接的形成。这是一个之前被忽略的信号通路。


▲Notch1对血管屏障有影响(图片来源:《自然》)

论文地址:

https://www.nature.com/articles/nature24998

4、邢东明博士/陶一之博士/Zhimin Lu博士课题组

KAT2A coupled with the α-KGDH complex acts as a histone H3 succinyltransferase


▲邢东明博士


▲陶一之博士


Zhimin Lu博士

组蛋白的修饰对基于染色体的生物学进程而言至关重要。然而,组蛋白琥珀酰化的机制和功能却一直没有得到阐明。在这篇论文中,清华大学邢东明博士、莱斯大学(Rice University)的陶一之博士、以及MD安德森癌症中心Zhimin Lu博士一道发现,细胞核中的α-KGDH复合体会与KAT2A蛋白在基因的启动子区域结合,KAT2A蛋白则能够对组蛋白H3进行琥珀酰化。如果阻止α-KGDH复合体进入细胞核,或是表达关键位点突变的KAT2A(Tyr645Ala),就能抑制基因表达。这些发现揭示了组蛋白的一个重要修饰机制。


▲本研究揭示了KAT2A的作用(图片来源:《自然》)

论文地址:

https://www.nature.com/articles/nature25003

我们再次恭喜这些华人学者!

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