2019年3月8日Science期刊精華 - Science報導專區 - 生物谷

2021-01-08 生物谷

2019年3月17日訊/

生物谷

BIOON/---本周又有一期新的Science期刊(2019年3月8日)發布,它有哪些精彩研究呢?讓小編一一道來。

圖片來自Science期刊。

1.Science:小分子JNJ4796有望抑制多種流感病毒
doi:10.1126/science.aar6221

在一項新的研究中,來自荷蘭、美國和比利時的研究人員發現了一種模擬廣泛中和抗體行為的小分子。相關研究結果發表在2019年3月8日的Science期刊上,論文標題為「A small-molecule fusion inhibitor of influenza virus is orally active in mice」。在這篇論文中,他們描述了他們對這種分子的研究以及它在小鼠體內抵抗流感方面的作用。

當前,

流感疫苗

的作用機制是刺激免疫系統,提醒它需要比身體更快地產生抗體,這讓身體幾乎立即開始抵抗感染,阻止這種感染變得嚴重。但是大多數人都知道,疫苗僅含有一定數量的被殺死的流感病毒,這意味著那些接種疫苗的人仍然面臨其他流感病毒變異株感染的風險。之前的研究已表明一般的抗流感抗體僅能夠靶向一種流感病毒變異株。但是近期的研究表明,還有其他類型的抗體在發揮作用,它們能夠靶向一種以上的流感病毒變異株,因而被稱為廣泛中和抗體。迄今為止,構建觸發這類抗體產生的疫苗的研究工作尚未取得很大成功。但是,它們導致以類似方式與流感病毒結合的蛋白的產生。在這項新的研究中,這些研究人員發現了一種模擬這類蛋白行為的小分子,不過它的優點是能夠在體內存活足夠長時間,從而足以找到流感病毒並阻止它。

為了找到這種分子,這些研究人員首先使用一種名為HB80.4的蛋白,這種蛋白經證實能夠與流感病毒結合,而且對它的密切研究揭示了它的結合機制。他們利用這些信息篩選了50多萬個小分子,旨在一種尋找能夠以同樣方式與流感病毒結合的小分子。最終,他們找到了一種稱為JNJ4796的小分子。

這些研究人員將這種分子以藥片的形式給予感染了大劑量流感病毒的小鼠,從而對它進行測試。他們報導測試組中沒有一隻小鼠死亡,而對照組中的一半小鼠死掉了。他們還報導這種分子能夠中和人類支氣管細胞中的流感病毒。

2.Science:中美科學家揭示AIBP介導的膽固醇外流調節造血幹細胞的命運
doi:10.1126/science.aav1749; doi:10.1126/science.aaw7059

在脊椎動物中,造血幹/祖細胞(hematopoietic stem/progenitor cell, HSPC)通過產生全部的血細胞譜系來維持造血輸出。之前的研究已表明血管在發育期間的HSPC特化中起著至關重要的作用。在胚胎發生期間,HSPC由位於背主動脈(dorsal aorta, DA)底部的一個罕見的內皮細胞群體產生。早前的研究已表明作為一種載脂蛋白A-1結合蛋白(AIBP),蛋白Aibp2(亦稱Yjefn3)調節背主動脈中的血管生成。作為動脈粥樣硬化的一種驅動因素,高膽固醇血症加快造血幹/祖細胞(hematopoietic stem/progenitor cell, HSPC)增殖和動員。但是將高膽固醇血症與造血功能相關聯在一起的分子決定因素是未知的。

在一項新的研究中,中國中南大學湘雅醫院老年病科的柏勇平(Yongping Bai)課題組、美國休斯敦衛理公會研究所的Longhou Fang團隊和Kaifu Chen團隊報導作為一種體節源性促造血信號分子,AIBP協調HSPC在造血內皮(hemogenic endothelium)中產生,其中造血內皮是一類展現出造血潛能的特殊內皮。從機制上講,AIBP調節的膽固醇外流激活內皮中參與膽固醇生物合成的一種稱為Srebp2的主轉錄因子,這接著反式激活Notch和促進HSPC產生。相關研究結果於2019年1月31日在線發表在Science期刊上,論文標題為「AIBP-mediated cholesterol efflux instructs hematopoietic stem and progenitor cell fate」。

在進一步的實驗中,這些研究人員證實抑制Srebp2會破壞高膽固醇血症誘導的HSPC增殖。他們還發現Srebp2活化和Notch上調與高膽固醇血症患者中的HSPC增殖存在關聯性。通過採用多種測序技術---全基因組CHIP-seq、RNA-seq和ATAC-seq,他們證實Srebp2反式調節造血功能所必需的Notch通路基因。

3.Science:腸上皮細胞對共生菌抗原的內吞作用調節黏膜T細胞穩態
doi:10.1126/science.aat4042

分節絲狀菌(segmented filamentous bacteria, SFB)是一種厭氧的形成芽孢的梭狀芽胞桿菌,是哺乳動物腸道中重要的免疫調節劑。由於某些原因,SFB不會引起炎症反應。Mark S. Ladinsky等人探討了這種緩解效果在小鼠體內的機制基礎。SFB通過一種鉤狀結構與腸上皮細胞緊密結合。

細菌

物質從這種鉤狀結構中擠出,通過內吞作用進入宿主細胞。一種擠壓出的稱為P3340的SFB蛋白由宿主蛋白CDC42通過內體-溶酶體囊泡途徑穿梭至腸上皮細胞的基底側。在這裡,它促進具有免疫調節作用的SFB特異性CD4 Th17細胞反應,這可能是通過腸道巨噬細胞進行的。

4.Science:通過Akt介導的NADK磷酸化直接刺激NADP+合成
doi:10.1126/science.aau3903

蛋白激酶Akt為生長因子與細胞內的代謝還原力產生提供關聯性。Gerta Hoxhaj等人發現Akt直接讓煙醯胺腺嘌呤二核苷酸激酶(NADK)磷酸化。NADK的催化活性通常被它自身的氨基末端結構域抑制,而且Akt的磷酸化作用減輕了這種抑制。活性的NADK產生煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP +)。反過來,NADP+是產生NADP+的還原形式(NADPH)所必需的,而NADPH是細胞中還原代謝的主要輔助因子。

5、6.兩篇Science揭示在質膜處形成的生物分子凝聚物增加膜停留時間來增加信號蛋白活性
doi:10.1126/science.aau6313; doi:10.1126/science.aau5721; doi:10.1126/science.aaw6434

越來越清楚的是,生物分子凝聚物是真核細胞的一個關鍵組織結構,它是未被膜包圍的大分子的濃聚物。如今,兩篇論文顯示了這些凝聚物如何在肌動蛋白組裝或Ras信號通路中起作用。在這兩種情況下,這些凝聚物在質膜處形成並通過增加它們的膜停留時間來增加信號蛋白的活性。Lindsay B. Case等人發現這種停留時間取決於團簇化學計量,因此調節蛋白的化學計量能夠控制肌動蛋白組裝。William Y. C. Huang等人證實較長的停留時間允許對受體介導的Ras激活進行動力學校正。

7.Science:解析出KDEL受體的晶體結構
doi:10.1126/science.aaw2859

真核細胞將伴侶蛋白聚集在內質網(ER)腔中。這些伴侶蛋白可沿著分泌途徑遷移到高爾基體,從那裡,它們必須返回。20年來,

細胞生物學

家已知道負責這一過程的KDEL(Lys-Asp-Glu-Leu)受體的特性,但是它的功能的分子基礎仍是不清楚的。如今,Philipp Bräuer等人解析出KDEL受體在apo ER狀態下和在KDEL提取信號結合的高爾基體狀態下的晶體結構。對這兩種狀態的比較確定了讓ER提取基序暴露出來的構象轉換。這些作者使用純化的組分概括了這種受體的結合和釋放循環,從而證實這種受體是結合高爾基體中的KDEL配體所需的最小組分。(生物谷 Bioon.com)

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