審校：史靜雯 趙維傑 金莊維 半夏
Activity-dependent spatially localized miRNA maturation in neuronal dendrites
神經元樹突中活性依賴的空間定位miRNA的成熟
Sivakumar Sambandan, Güney Akbalik, Lisa Kochen…Alexander Heckel, Erin M. Schuman
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/634
（導讀 柳寒石） microRNA能夠通過阻止mRNA的翻譯從而調節基因的表達。研究人員利用新開發的誘導螢光探針技術指示miRNA成熟的過程。神經元單突觸刺激導致局部miRNA成熟和局部靶標RNA的蛋白質合成，表明時間和空間調節的pre-miRNA的成熟可以提高miRNA介導的翻譯抑制的準確性和穩定性。
Gamma oscillations organize top-down signalling to hypothalamus and enable food seeking
伽馬振蕩整合自上而下的信號至下丘腦並保證覓食行為
Marta Carus-Cadavieco, Maria Gorbati, Li Ye…Alexey Ponomarenko & Tatiana Korotkova
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21066.html
（導讀 董堃） 大腦伽瑪共振與多種高等認知行為相關。本文發現下丘腦外側和上遊腦區的伽瑪共振可以自上而下地指導亞皮層網絡活化並通過動態重組下丘腦功能細胞群促進覓食行為，為認知指導的非飢餓狀態下覓食行為提供了解釋。
Nanometer resolution imaging and tracking of fluorescent molecules with minimal photon fluxes
利用最小光通量來實現納米解析度成像和螢光分子追蹤
Francisco Balzarotti, Yvan Eilers, Klaus C. Gwosch…Johan Elf, Stefan W. Hell
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/606
（導讀 鄧卓） 本研究介紹了一種對螢光光子進行高精度局域化的方案MINIFLUX。利用這種方法，研究人員在大腸桿菌的核糖體中對單個螢光蛋白進行追蹤，其時間解析度和局域化都獲得了顯著提升。研究人員預測該方法的極限尚有提升空間，可以為研究細胞中的大分子結構帶來新的突破。
Weak synchronization and large-scale collective oscillation in dense bacterial suspensions
密集細菌懸浮液中的弱同步集體振蕩
Chong Chen（陳崇，香港中文大學）, Song Liu（劉松，香港中文大學）, Xia-qing Shi（施夏清，蘇州大學）, Hugues Chaté & Yilin Wu（吳藝林，香港中文大學）
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature20817.html
（導讀 Takeko） 集體振蕩行為在許多生物過程中至關重要。本研究發現了一種弱同步機制，與以往的認識不同，這種集體振蕩機制不需要個體細胞的固有振蕩或長程耦合。這項研究有望為生物醫學研究及自驅動活性物質（active matter）的物理研究提供新方向。
論文詳情：港中大生物物理學者在細菌中發現新的集體振蕩規律 | Nature論文推薦
Deficiency of microRNA miR-34a expands cell fate potential in pluripotent stem cells
多能幹細胞中microRNA miR-34a缺失會擴大細胞命運的潛力
Yong Jin Choi, Chao-Po Lin, Davide Risso…Terence P. Speed, Lin He（何琳，伯克利）
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/eaag1927
（導讀 柳寒石） 幹細胞很少分化為胚外細胞類型，而研究人員在小鼠多能幹細胞（PSC）中發現，微小核糖核酸（MicroRNA） miR-34a通過靶向轉錄因子Gata2抑制內源性逆轉錄病毒MERVL表達，而這會限制PSC只能發育成胚胎細胞。當miR-34a缺失時，PSC也能發育為胚外細胞類型。
Newly born peroxisomes are a hybrid of mitochondrial and ER-derived pre-peroxisomes
新出生的過氧化物酶體是線粒體和內質網衍生的過氧化物酶體前體的雜交物
Ayumu Sugiura, Sevan Mattie, Julien Prudent & Heidi M. McBride
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21375.html
（導讀 史靜雯） 過氧化物酶體參與重要的生化過程，但其從頭合成的來源尚不清楚。先前的理論是內質網起源，但在哺乳動物細胞的過氧化物酶體上存在線粒體定位的膜蛋白。本文通過觀察缺少過氧化物酶體的患者的成纖維細胞，發現過氧化物酶體前體可從線粒體上被釋放，而最終的成熟需要和內質網來源的囊泡進行融合。
Gene duplication can impart fragility, not robustness, in the yeast protein interaction network
基因重複增加了酵母蛋白相互作用網絡中的脆弱性而非穩健性
Guillaume Diss, Isabelle Gagnon-Arsenault, Anne-Marie Dion-Coté…Caroline M. Berger, Christian R. Landry
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/630
（導讀 Takeko） 重複基因的維持被認為能夠保護細胞免於基因擾動，但該穩健性的分子基礎仍然未知。本研究測量了野生型細胞與缺乏旁系同源物細胞中酵母蛋白與其結合伴侶的相互作用，表明基因重複在大量案例中可能增強突變的脆弱性而非穩健性。
An Argonaute phosphorylation cycle promotes microRNA-mediated silencing
AGO2蛋白磷酸化循環促進miRNA介導的基因沉默
Ryan J. Golden, Beibei Chen, Tuo Li…Yang Xie & Joshua T. Mendell
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21025.html
（導讀 柳寒石） AGO蛋白參與miRNA介導的基因沉默。研究人員利用CRISPR-Cas9全基因組篩選技術，發現Argonaute 2（AGO2）上高度保守的胺基酸殘基（S824-S834）能夠被CSNK1A1磷酸化，隨後被ANKRD52–PPP6C磷酸酶複合體快速去磷酸化。進一步的研究表明這種AGO2的磷酸化-去磷酸化循環能夠促進miRNA介導的基因沉默。
TZAP: A telomere-associated protein involved in telomere length control
TZAP：一種參與控制端粒長度的蛋白
Julia Su Zhou Li, Javier Miralles Fusté, Tatevik Simavorian, Cristina Bartocci, Jill Tsai, Jan Karlseder, Eros Lazzerini Denchi
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/638
（導讀 Winston） 位於染色體末端的端粒可以維持染色體的穩定。本研究發現TZAP（端粒鋅指相關蛋白）易與有較少shelterin複合物的長端粒結合，促進端粒重複序列的修剪，從而限制端粒長度。
Redox-based reagents for chemoselective methionine bioconjugation
基於氧化還原的試劑用於化學選擇性的甲硫氨酸生物偶聯
Shixian Lin, xiaoyu yang, Shang Jia…F. Dean Toste, Christopher J. Chang
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/597
（導讀 卓思琪） 甲硫氨酸的固有親核性低，不能利用酸鹼共軛的策略功能團化。本文利用基於氧雜吖丙啶的試劑（具有氧化還原活性），在生物適應的條件下迅速有力的完成了甲硫氨酸的高選擇性標記。利用該方法能精確的向蛋白質中添加負載、合成抗體-藥物綴合體，並還能識別蛋白質組中高度活化的甲硫氨酸。
A switch from canonical to noncanonical autophagy shapes B cell responses
從經典到非經典自噬的轉換決定了B細胞應答
Nuria Martinez-Martin, Paula Maldonado, Francesca Gasparrini…Sharon A. Tooze, Facundo D. Batista
http://science.sciencemag.org/content/355/6325/641
（導讀 Winston） 自噬在免疫反應中的作用尚不清楚。本研究發現在病毒感染時生發中心（GC）B細胞（激活時）會迅速發生以非經典途徑為主的自噬。而敲除WIPI2會增強非經典自噬，從而影響細胞線粒體穩態以及GC B細胞和抗體分泌細胞的變化。
Interspecies organogenesis generates autologous functional islets
跨物種生產有功能的自體胰島
Tomoyuki Yamaguchi, Hideyuki Sato, Megumi Kato-Itoh…Masumi Hirabayashi & Hiromitsu Nakauchi
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21070.html
圖片: nature.com
（導讀 Winston） 本研究通過將小鼠多能幹細胞（PSC）注射到胰島先天缺陷大鼠(Pdx-1 -/-)囊胚中，得到了由小鼠PSC組成的大鼠胰腺。而給糖尿病小鼠移植這種胰腺，可以在不使用免疫抑制劑的情況下（除了術後前5天）恢復並穩定其血糖水平。這為移植異種囊胚補全的自體再生胰島治療提供了可行性證據。
Feedback control of AHR signalling regulates intestinal immunity
AHR信號的反饋調節影響腸道免疫
Chris Schiering, Emma Wincent, Amina Metidji…Daniel W. Nebert & Brigitta Stockinger
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21080.html
圖片來源：nature.com
（導讀 郭思瑤） 腸道中芳烴受體（AHR）識別特定底物後，可以上調CYP1酶表達，由CYP1氧化AHR底物起到解除底物毒性的作用。本研究在小鼠中發現，Cyp1a1的過量表達會造成AHR底物缺乏狀態，使AHR活性下調並導致AHR依賴的腸道免疫活動下調，腸道感染敏感性增加，證明CYP1對AHR的反饋調節在腸道免疫中具有重要意義。
The ligand Sas and its receptor PTP10D drive tumour-suppressive cell competition
配體Sas和其受體PTP10D驅動抑制腫瘤的細胞競爭
Masatoshi Yamamoto, Shizue Ohsawa, Kei Kunimasa & Tatsushi Igaki
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21033.html
（導讀 史靜雯） 正常的上皮細胞對鄰近的原癌細胞有抑制作用，具體機制不明。本文通過遺傳篩選研究了果蠅成蟲上皮細胞中的這一現象，發現正常細胞表達的Sas作用於帶有功能缺失突變的原癌細胞上表達的PTP10D受體，從而限制了異常細胞中的EGFR的信號通路，從而消除異常細胞。
Molecular mechanism for the regulation of yeast separase by securin
通過分離酶抑制蛋白（securin）調節酵母分離酶功能的分子機制
Shukun Luo & Liang Tong（哥倫比亞大學）
http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7640/full/nature21061.html
圖片來源：nature.com
（導讀 郭思瑤） 分離酶在姐妹染色單體分離過程中起著重要作用，其活性被分離酶抑制蛋白所調控。人類腫瘤細胞中分離酶被過量表達，使其成為潛在藥物靶點。本研究報導了酵母Saccharomyces cerevisiae的分離酶-抑制蛋白複合體晶體結構，解析度高達2.6 Å，該結構部分闡明了分離酶抑制機制和螺旋區域的重要作用。
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