查看原文
其他

天秀!华人学者同一天发表6篇nature!

风行者 猫头鹰教室 2021-02-21

近些年来,华人学者的科研能力是有目共睹的,5月1日,华人学者再次大爆发,在nature杂志上发表6篇主刊,我们一起来膜拜一下呗。


第一篇文章的题目是A vitamin-C-derived DNA modification catalyzed by an algal TET homologue,通讯作者是中国科学院上海生命科学研究院徐国良教授、中国科学院武汉物理与数学研究所唐惠儒教授和中国科学院水生生物研究所黄开耀教授。在这篇文章中作者发现海藻中TET同源蛋白通过维生素C催化DNA修饰。

研究背景:近些年来,越来越多的研究表明,DNA修饰对于基因表达和机体正常生命活动至关重要。相对于RNA多种多样的修饰方式,DNA的修饰种类很少,目前已经被报道的DNA修饰方式主要有7种,分别为5mC、5hmC、5fC、5caC、5hmU、6Ma和base J,是否还存在其他的DNA修饰方式目前还不清楚。5mC作为一类研究较为清楚的DNA修饰方式,有研究表明,在哺乳动物中,双加氧酶TET能够连续氧化5mC,导致表观遗传修饰以及提高DNA去甲基化。虽然TET在哺乳动物中的功能研究较为清楚,但是在其他真核生物中,TET同源蛋白的功能目前还不清楚。


研究结果:为了探寻其他真核生物中TET同源蛋白的功能,作者选取了单细胞绿藻——衣藻作为研究对象,随后发现衣藻中存在一种重要的TET同源,作者将其命名为CMD1,它能够催化5mC产生带有甘油基的DNA修饰核苷,这是一种全新的DNA修饰方式,作者将其命名为5gmC。

随后作者探究了甘油基的来源,意外的发现甘油基并不是来源于传统的α-酮戊二酸,而是来自于维生素C。并且,在功能试验中,作者发现DNA的5gmC修饰方式对于植物的光合作用至关重要。可以看到,这篇文章中,作者不仅鉴定出了一种全新的DNA修饰方式——5gmC,而且还发现维生素C也可以作为CMD1的辅助分子来介导DNA修饰。


第二篇文章的题目是Single-cell transcriptomic analysis of Alzheimer’s disease,通讯作者是麻省理工学院Li-Huei Tsai(蔡立慧)教授和Manolis Kellis教授。在这篇文章中作者通过单细胞转录组学方法分析了阿尔茨海默症发生过程中不同细胞内基因表达情况,为人们理解阿尔茨海默症提供全新的角度。

研究背景:阿尔茨海默症是一种发展缓慢的神经退行性疾病,在病发的早期,仅仅表现出轻微的记忆丧失,医学上难以诊断。随着病情的不断发展和恶化,当人们被确认患有阿尔茨海默症时,却往往已经到了病发晚期,而此时机体的认知功能和行动能力均已发生不可逆损伤。


研发一种能够治疗阿尔茨海默症的药物一直是众多科学家们穷极一生的目标,然而现实是残酷的,过去二十年里,有150种药物进行临床测试,真正被有效的药物只有4种,分别为2000年被批准的卡巴拉汀;2001年被批准的加兰他敏;2003年被批准的盐酸美金刚;2014年被批准的美金刚/多奈哌齐复方制剂。即便如此,这四种药物也只能对症治疗,对阿尔茨海默症没有一个广谱的预防和治愈作用。归结种种失败原因,主要原因是阿尔茨海默症的发病机理没有被彻底理解。


研究结果:为了更好的理解阿尔茨海默症的发病机理,作者对48位死者的大脑样本(24例有大量Aβ堆积,另外24例基本没有Aβ堆积和其他病例特征)中80660个细胞进行单细胞RNA测序,发现在患有严重阿尔茨海默症的病人大脑中,很多与髓鞘形成以及轴突再生的基因发生显著降低。


而且在疾病发生的不同阶段,基因表达变化也有显著不同,在病发早期,只有一部分细胞中基因表达出现变化,但是在病发晚期,大部分细胞中基因均出现显著变化。此外,作者还发现,即使在疾病发生的相同阶段,不同性别患者大脑中,基因变化也是不一致的,在女性患者中,基因表达变化的更加显著。

第三篇文章的题目是CD8+ T cells regulate tumour ferroptosis during cancer immunotherapy,通讯作者是密西根大学医学院邹伟平教授。在这篇文章中作者发现在肿瘤免疫治疗过程中,CD8+T通过IFN-γ调控肿瘤细胞铁死亡

研究背景:在肿瘤免疫微环境中,免疫疗法能够恢复或者提高CD8+ T的功能,后者通过产生穿孔素、颗粒酶以及FAS配体通路来介导肿瘤细胞死亡,从而达到清除肿瘤细胞的目的。铁死亡是近年来被发现的一种死亡方式,与传统的细胞凋亡不同,它主要是由铁离子依赖的脂质过氧化物积累引起的程序性细胞死亡。目前已经发现它与一些疾病的发生密切相关,但是铁死亡是否影响机体的抗肿瘤免疫目前还不清楚。


研究结果:为了探究铁死亡对机体抗肿瘤免疫治疗的影响,作者检测了肿瘤细胞中脂质过氧化水平,发生经过PD-L1抗体进行免疫治疗后,铁死亡特异性的脂质过氧化水平显著提高,这表明在免疫治疗过程中伴随着铁死亡的发生。随后作者对其机制进行探究,发现CD8+ T产生的IFN-γ能够抑制SLC3A2和SLC7A11基因表达,阻断肿瘤细胞对胱氨酸摄取,从而增肿瘤细胞的铁死亡。


为了确定铁死亡在机体免疫治疗中的作用,作者阻断了铁死亡通路,发现免疫治疗的效果消失,并且当作者联合使用PD-L1抗体和特异性降解胱氨酸的蛋白酶Cyst(e)inase进行治疗时,发现后者能显著增强免疫治疗效果。这篇文章不仅首次揭示了铁死亡在免疫治疗过程中的作用,还为PD-L1联合用药提供新的策略。


第四篇文章的题目是Arabidopsis FLL2 promotes liquid–liquid phase separation ofpolyadenylation complexes,通讯作者是约翰英尼斯中心的Caroline Dean教授和清华大学李丕龙教授。在这篇文章中,作者发现拟南芥的FLL2蛋白能够促进多聚腺苷酸复合体发生相分离,这不仅揭示了RNA 3’末端多聚核苷酸化的机制,而且还首次报道了相分离在转录调控中的作用。

第五篇文章的题目是A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau,通讯作者是中国科学院青藏高原研究所陈发虎教授、德国马克斯普朗克进化人类学研究所Jean-JacquesHublin教授和兰州大学张东菊副教授。在这篇文章中,作者对一个16万年前的人类下颌骨化石进行蛋白分析,发现该化石为丹尼索瓦人,这表明丹尼索瓦人在中更新世纪就已经到达青藏高原,并且能够适应当地的低氧环境。


第六篇文章的题目是High-temperature bulk metallic glasses developed by combinatorial methods,通讯作者是中国科学院物理研究所柳延辉研究员。在这篇文章中作者通过组合的方法研制出了高温金属玻璃。



    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存