2012年8月3日Cell杂志精彩内容综览

Cell创刊于1976年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主，许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。最新一期（8月3日）Cell杂志就公布了不少重要的研究成果：

TRIF Licenses Caspase-11-Dependent NLRP3 Inflammasome Activation by Gram-Negative Bacteria p606
Vijay A.K. Rathinam, Sivapriya Kailasan Vanaja, Lisa Waggoner, Anna Sokolovska, Christine Becker, Lynda M. Stuart, John M. Leong, Katherine A. Fitzgerald

研究组成员揭示了一个TRIF（含TIR结构域的诱导β-干扰素适配器，是一类可响应激活的Toll样受体的适配器）信号途径。之前的研究发现革兰氏阴性细菌感染的免疫反应是始于Toll样受体4对内毒素的识别，但革兰氏阴性菌血症过程中发生的炎症反应的分子机制仍不清楚。

在这篇文章中，研究人员发现所有革兰氏阴性菌均通过一种TRIF信号途径激活NLRP3炎症小体，通过TRIF，革兰氏阴性菌激活caspase-11。 TRIF通过I型干扰素的信号激活caspase-11，是caspase-11诱导和自我激活必要充分条件。 Caspase-11随后与组装好的NLRP3炎症小体协同调节caspase-1的激活，并导致不依赖于caspase-1的细胞死亡。这些事件尤其是发生在革兰氏阴性菌，而不是革兰氏阳性菌感染的情况下。

Brown Remodeling of White Adipose Tissue by SirT1-Dependent Deacetylation of Pparγ p620
Li Qiang, Liheng Wang, Ning Kon, Wenhui Zhao, Sangkyu Lee, Yiying Zhang, Michael Rosenbaum, Yingming Zhao, Wei Gu, Stephen R. Farmer, Domenico Accili

美国哥伦比亚大学医学中心研究人员鉴定出一种能够让存储能量的白色脂肪(white fat)具有消耗能量的褐色脂肪(brown fat)的一些有益特征。这些基于小鼠和人脂肪组织的发现可能导致人们开发出新策略来治疗肥胖和II型糖尿病。

人类含有两种类型的脂肪组织：白色脂肪，以甘油三脂形式储存过剩能量；褐色脂肪，以热量形式高度有效地驱散储存的能量。利用一类被称作thiazolidazines(TZDs)的药物能够将脂肪褐色化，其中TZDs增加身体对胰岛素的敏感性。然而，TZDs也很多副作用，包括肝毒性、骨质疏松和体重增加，而这些限制了这些药物的使用。科学家们已知TZDs通过激活一种被称作过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor–gamma, ppar-gamma)的细胞受体来促进白色脂肪褐色化，但是它的详细机制仍然不清楚。

为了了解更多信息，Accili博士和他的同事们研究了一组被称作sirtuin的去乙酰化酶，其中sirtuin被认为影响包括代谢在内的多种生物过程。

sirtuin通过剪断乙酰基和蛋白之间的化学键而发挥作用。因此，下一个问题就是sirtuin是否能够移除ppar-gamma的乙酰基，而这项研究确实证明了这一点。

为了证实ppar-gamma的去乙酰化在白色脂肪褐色化中是否发挥着至关重要的作用，研究人员构建出ppar-gamma的突变体以便模拟sirtuin的作用。这种突变促进白色脂肪产生类似褐色脂肪的属性。



肠道微生物群在怀孕期间变化显著

Host Remodeling of the Gut Microbiome and Metabolic Changes during Pregnancy p470
Omry Koren, Julia K. Goodrich, Tyler C. Cullender, Aymé Spor, Kirsi Laitinen, Helene Kling Bäckhed, Antonio Gonzalez, Jeffrey J. Werner, Largus T. Angenent, Rob Knight, Fredrik Bäckhed, Erika Isolauri, Seppo Salminen, Ruth E. Ley

在非妊娠的动物体内，改变其体内微生物群落组分可以引发其患一些代谢综合征，包括增加体重、异常的葡萄糖代谢和验证等，当然了这些症状在孕妇身上也会发生，但是潜在的原因并不知道，目前关于妇女怀孕期间和肠道微生物的研究比较少。

刊登在国际著名杂志Cell上的一篇研究报告指出，人类肠道中的微生物群落组分会在其怀孕期间发生剧烈改变，尽管这些改变和代谢疾病相关，但是对于怀孕妇女来说却是有益的。研究者Ley表示，这是首次深入揭示肠道微生物与怀孕相关的，研究发现建议，我们的机体已经进化出了小的微生物群落，或许我们可以直接利用这些微生物群落来改变母亲体内的代谢来帮助胎儿成长。



首次确定端粒酶被招募到染色体末端的机制

TPP1 OB-Fold Domain Controls Telomere Maintenance by Recruiting Telomerase to Chromosome Ends p481
Franklin L. Zhong, Luis F.Z. Batista, Adam Freund, Matthew F. Pech, Andrew S. Venteicher, Steven E. Artandi

干细胞是特别的。它们存在于肌肉、皮肤、器官和骨组织之中，并且能够等待几年或几十年的时间，直到它们被激活来替换受损或丢失的组织。它们长寿的一种秘密在于一种被称作端粒酶的酶，这种酶能够让限制其他细胞寿命的分子时钟(molecular clock)不停歇地滴答运转。这种细胞青春之泉阻止我们的染色体渐近性缩短。但是端粒酶的存在也是一把双刃剑：确保干细胞寿命长的端粒酶活性也能够让癌细胞长时间地分裂。相反，端粒酶功能障碍能够阻止干细胞发挥作用，从而导致严重性疾病。

在一项新研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员首次鉴定出端粒酶如何被招募到染色体末端，并且找出一种方法来阻断它的活性。

如果端粒酶无法维持染色体的两端，细胞就会停止增殖。端粒酶功能异常将有利于癌细胞，但在正常干细胞中它会引起严重的功能障碍，并导致诸如肺纤维化、再生障碍性贫血和先天性角化不良等疾病。我们想要了解端粒酶的运作机制，开发出癌症和其他疾病的治疗方法。