盘点|5月Nature杂志不得不看的亮点研究!
健康界2022-05-28
时间匆匆易逝,转眼间5月份即将结束,在即将过去的5月里,Nature杂志又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对相关文章进行了整理,与大家一起学习!
【1】Nature:揭示人类疱疹病毒通过抑制宿主细胞microRNA产生而重新激活机制
doi:10.1038/s41586-022-04667-4
迄今为止,人类已知有八种不同的疱疹病毒。它们在急性 感染 后都会永久地在体内定居。在某些情况下,它们会从这个休眠阶段苏醒过来,增殖并攻击其他细胞。这种重新激活往往与瘙痒性唇疱疹或带状疱疹等症状有关。 在进化过程中,大多数疱疹病毒学会了利用小RNA分子,也就是所谓的microRNA,对宿主细胞重编程,使之有利于自己。在一项新的研究中,德国维尔茨堡大学的Bhupesh Prusty和Lars Dolken领导的一个研究团队能够首次证实一种疱疹病毒microRNA作为主调节因子诱导这种病毒的重新激活。他们提出了人类疱疹病毒6(human herpesvirus 6, HHV-6)引发自身重新激活的一种以前未知的细胞机制。相关研究结果发表在2022年5月19日的Nature期刊上,论文标题为“Selective inhibition of miRNA processing by a herpesvirus-encoded miRNA”。
【2】 Nature:揭示细胞感应脂质水平新机制
doi:10.1038/s41586-022-04729-7
在一项新的研究中,来自德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现一种分子途径能让细胞感知到它们的脂质供应何时耗尽,从而促使它们开展一系列活动以防止饥饿。这一发现有朝一日可能会带来对抗代谢紊乱和其他多种健康问题的新方法。相关研究结果于2022年5月18日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Intracellular lipid surveillance by small G protein geranylgeranylation”。 为了寻找一种细胞可能普遍用于感知脂质水平的机制,研究人员让秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)挨饿,这种线虫是一种常见的实验室模型,与人类共享许多基因。当这些线虫被剥夺食物24小时后,他们观察到一种称为核激素受体49(nuclear hormone receptor 49, NHR-49)的蛋白从细胞质移动到细胞核,在那里它启动了一连串的基因活动,促使其他蛋白运输到细胞表面以收集细胞外营养物。
【3】 Nature:新研究揭示一些 儿童 较高的基因突变率可能与接受某些化疗的父亲有关
doi:10.1038/s41586-022-04712-2
在一项新的研究中,来自韦尔科姆基金会桑格研究所及其合作机构的研究人员发现一些罕见的儿童基因突变率较高(即所谓的高突变)的病例,可能与父亲接受了某些化疗有关。他们分析了2万多个家庭的遗传信息,发现12个孩子的基因突变率是普通人群的2到7倍。他们将其中的大多数与亲生父亲的精子中的突变增加联系起来。他们还指出这些父亲中仅有不到一半的人在生命早期接受过某些类型的化疗,这可能与他们精子中突变数量的增加有关。 相关研究结果发表在2022年5月19日的Nature期刊上,论文标题为“Genetic and chemotherapeutic influences on germline hypermutation”。
【4】 Nature:解析出肝细胞NTCP蛋白的三维结构,有助阐明肝细胞摄入胆汁酸机制和开发阻止HBV和HDV感染的药物
doi:10.1038/s41586-022-04723-z
钠-牛磺胆酸共转运多肽(Na+-taurocholate co-transporting polypeptide, NTCP)是肝脏的一个重要门户,但直到现在它还没有得到很好的描述。NTCP是一种专门位于肝细胞膜上的蛋白,它能循环利用胆汁酸分子。它也是人类乙型肝炎病毒(HBV)和丁型肝炎病毒(HDV)的细胞受体。更好地了解NTCP可以开发专门针对肝脏的治疗方法,并对抗HBV和HDV感染。NTCP是一种难以研究的蛋白。它的分子量仅为38千道尔顿(kDa),而用于研究大分子的低温电镜技术只适用于分子量超过50 kDa的分子。因此,所面临的挑战是“放大”和稳定它。 为了做到这一点,来自法国和比利时实验室的研究人员在一项新的研究中开发并测试了一系列针对NTCP的抗体片段。他们利用低温电镜解析出所产生的NTCP-抗体片段复合物的三维结构,不同的抗体片段稳定并显示了NTCP的几种形式。相关研究结果于2022年5月11日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Structural basis of sodium-dependent bile salt uptake into the liver”。 这些作者能够描述两种基本的NTCP构象:第一种构象为开放构象,使得这种蛋白为胆汁盐打开一个大的膜孔,HBV和HDV可以与之结合;第二种构象为“封闭”构象,防止被这两种病毒识别。
【5】 Nature:注射年轻小鼠的脑脊液可提高年老小鼠的记忆力
doi:10.1038/s41586-022-04722-0
在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学和德国萨尔兰大学等研究机构的研究人员发现将年轻小鼠的脑脊液注射到年老小鼠中可以导致记忆力的提高。相关研究结果于2022年5月11日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Young CSF restores oligodendrogenesis and memory in aged mice via Fgf17”。 在这篇论文中,他们描述了一种从年轻小鼠身上取出少量脑脊液并将它注入年老小鼠的大脑而不造成损害的技术。波士顿儿童医院的Miriam Zawadzki和Maria Lehtine在同期Nature期刊上发表了一篇标题为“Young cerebrospinal fluid improves memory in old mice”的新闻与观点类型文章,概述了这些作者在这项新的研究中所做的研究工作。
【6】 Nature:太狡猾!实体瘤欺骗一种T细胞抵御 免疫 攻击
doi:10.1038/s41586-022-04718-w
在一项新的研究中,弗雷德-哈钦森癌症中心免疫学者Martin Prlic博士及其研究团队指出癌症剧本中的一个出乎意料的把戏可能愚弄了我们免疫系统的一个重要组成部分,击溃了我们对实体瘤的天然防御。这个新发现的弱点涉及一种T细胞的滥用。 在这项新的研究中,研究人员确定了在头颈部肿瘤中大量出现的一个T细胞亚群,但是它们并未出现在因牙龈疾病等常见疾病而发炎的口腔组织中。这群奇怪的T细胞似乎混淆了它们在我们免疫系统中的高度专业化任务,如今正努力保护肿瘤细胞。Prlic团队发现的这一证据可能有助于解释为什么对血癌起作用的前沿免疫疗法对实体瘤(如 乳腺癌 、前列腺癌、肾癌和 结直肠癌 )不太有效,而实体瘤是造成大多数癌症死亡的原因。这为未来开发可能去除这种保护从而使目前的免疫疗法对更多的人更有效的药物指明了方向。
【7】 Nature:科学家识别出一种细胞自杀的诱发子 或有望帮助开发治疗皮肤感染的新疗法
doi:10.1038/s41586-022-04717-x
Gasdermins (GSDMs)是一种成孔效应子家族,其能在细胞死亡程序—细胞焦亡中使细胞膜变得通透,GSDMs能通过蛋白水解去除自体抑制性羧基末端结构域而被激活,而这通常是通过caspase调节子来激活的,然而,这个家族的一个成员目前并没有已知的激活子。
一篇发表在国际杂志Nature上题为“Group A Streptococcus induces GSDMA-dependent pyroptosis in keratinocytes”的研究报告中,来自埃默里大学等机构的科学家们通过研究发现了皮肤细胞死亡的分子机制,这或许有望帮助开发治疗人类黑色素瘤的新型疗法。 研究者LaRock表示,本文研究揭示了一种在人类机体皮肤中所发现的一种名为gasdermin A的蛋白或能诱导细胞焦亡(一种细胞的死亡形式),正是这种蛋白能通过召唤更多免疫细胞到达指定位点来成为机体对抗细菌感染的早期预警系统。从本质上来讲,我们发现的是,皮肤细胞宁愿自我毁灭也不愿意被危险的细菌所占领。
【8】 Nature:揭示蚊子识别人类气味的神经机制
doi:10.1038/s41586-022-04675-4
蚊子为何总是能在茫茫人海中,精准的“吻”上你?普林斯顿大学生态学与进化生物学助理教授Carolyn McBride说,“我们开始尝试了解这些蚊子如何区分人类和动物的气味,包括它们如何对人类气味发出提示,以及它们大脑的哪个部分允许它们发出提示。”
热解吸气味传递系统的进一步表征
图片来源:Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04675-4
经过多年专心致志的研究工作和克服了一系列科学和技术挑战,McBride及其团队在一项新的研究中针对这个问题,给出了答案。相关研究结果于2022年5月4日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Mosquito brains encode unique features of human odour to drive host seeking”。 人类的气味由几十种不同的化合物组成,而这些相同的化合物,以略微不同的比例,存在于大多数哺乳动物的气味中。这些化合物本身对蚊子都没有吸引力,因此挑战在于确定蚊子用来识别人类气味的确切混合成分。 研究人员得出结论:两种化合物--癸醛(decanal)和十一醛(undecanal)--富含于人类的气味中。
【9】 Nature:同时靶向CDC7和CDK1有望更有效治疗癌症
doi:10.1038/s41586-022-04698-x
在一项新的研究中,来自美国威尔康乃尔医学院和丹娜法伯癌症研究院的研究人员发现一种长期以来被认为在细胞分裂过程的早期发挥着重要作用的蛋白--CDC7--实际上可以被另一种名为CDK1的蛋白取代。这一发现代表了细胞生物学的一个基本进展,并可能导致新的癌症疗法,因为癌症经常改变细胞分裂的分子机制以维持其快速生长。 相关研究结果于2022年5月4日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“CDC7-independent G1/S transition revealed by targeted protein degradation”。

