盘点清华大学上半年CNS文章

清华大学是我国著名的高等教育学府,近年来其生命科学学院发展迅速,2009年以来,生科院独立实验室负责人已在《细胞》《自然》《科学》等三种国际顶尖期刊上发表了多篇论文,涵盖了结构生物学、细胞生物学、神经科学、生物化学、免疫学等多个主流学科,受到多方的关注。今年上半年,清华大学在这些顶级杂志上也发表了多项重要的成果。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
1月份,颜宁教授、施一公教授和朱健康教授研究组联合发表Science文章,报道了转录激活因子样效应蛋白(TALE)特异识别DNA的分子机理,这提供了TALE蛋白的改造基础,极大地拓宽了TALE蛋白在生物技术应用上的前景。
他们选择了一个经过改造的TALE蛋白dHax3,进行结构生物学和生物化学研究,最终获得了2.4埃和1.85埃两个高分辨率的晶体结构:未结合DNA和结合DNA的TALE蛋白结构。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
这些晶体结构显示TALE蛋白的重复单元组成Helix-loop-helix的结构围绕DNA呈右手螺旋状排列,并清晰揭示了TALE蛋白特异识别DNA的机理。结构还显示RVD这两个残基中只有第二位的氨基酸才与碱基特异识别。结构比较进一步展示了TALE蛋白类似于弹簧的伸展性。这些结构信息提供了TALE蛋白的改造基础,极大地拓宽了TALE蛋白在生物技术应用上的前景。
3月份,施一公教授研究组与邓兴旺教授研究组合作,解析了植物拟南芥感受紫外线B波段(280-315 nm)的光受体UVR8的晶体结构,并对其感光机理做出了解释。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
4月份,清华大学俞立教授与华中农大等处合作,发现蛋白质乙酰化作用有助于调控自噬,这为深入解析自噬在细胞及分子水平上的调控机制提供了新的研究方向。
研究人员通过对酿酒酵母进行遗传分析鉴别了自噬所需的一个关键性组蛋白乙酰转移酶Esa1。研究人员进一步确定了自噬信号元件Atg3是Esa1的底物。特异性地,Atg3 K19和K48乙酰化作用通过调控Atg3和Atg8互作以及Atg8脂化对自噬进行调控。饥饿通过从空间和时间上调控自噬体前驱构造(pre-autophagosomal structures ,PASs)上的乙酰基转移酶Esa1以及去乙酰化酶Rpd3的定位,以及它们与Atg3的互作,诱导了短暂K19-K48乙酰化。研究人员还证实抑制K19-K48乙酰化作用与自噬衰减有关。在敲除去乙酰化酶Rpd3后提高K19-K48乙酰化作用可促进自噬。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
5月份,清华大学5月连发Nature,Science文章,首先还是俞立教授报道了组蛋白乙酰化酶Esa1以及去乙酰化酶Rpd3通过调节自噬发生关键蛋白Atg3的乙酰化水平,从而实现对自噬过程的动态调控。其次生命学院博士研究生冯锋在Nature杂志在线发表文章,揭示了野油菜黄单胞菌III型效应蛋白AvrAC攻击植物免疫系统、增强细菌毒性的生化和分子机理。
还有颜宁教授研究组报道了细菌电压门控钠通道NaChBac同源物的晶体结构,这为未来进一步解析电压门控性离子通道的功能和机制提供了重要的框架。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
在这篇文章中,研究人员报告了来自海洋α-变形菌(Alphaproteobacterium)HIMB114的NaChBac同源物NavRh高达3.05埃的高分辨率的晶体结构。通过对三维晶体结构的分析,研究人员发现该通道包含了一个不对称的四聚体。Thr 178和 Leu 179的碳基氧原子构成了晶体结构中水合Ca2+定位的选择性过滤器的内部位点。由Ser 181 和 Glu 183所决定的Na+选择性过滤器的外口被关闭,是孔道细胞内侧的激活门。电压传感蛋白采纳了一种去极化的构象,其中所有的门控电荷均暴露于细胞外环境下。研究人员认为NavRh处于一种“失活”构象中。比较NavRh和NavAb4揭示出相当大的构象重排有可能是电压门控通道电机械耦合机制的基础。
除此之外,陈晔光教授也与其它研究组合作,在Cell stem cell杂志上发表文章,揭示了BMP信号是通过关键调控因子DUSP9介导的ERK活性调控作用来影响ESC细胞命运的。这一研究发现为更深入理解ES细胞自我更新与分化,以及胚胎早期发育的调控机制提供了新的思路