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Nature 杂志生物学精选

核心提示:11月22日 Nature 杂志生物学精选:细菌柠檬酸的运输方式;帕金森氏症中的细胞核异常;有节奏的自组装过程;依赖于Treg细胞的免疫耐受性的控制;与组蛋白相结合的DAXX蛋白结构;海马体中的记忆巩固。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年11月23日讯   11月22日 Nature 杂志生物学精选:细菌柠檬酸的运输方式;帕金森氏症中的细胞核异常;有节奏的自组装过程;依赖于Treg细胞的免疫耐受性的控制;与组蛋白相结合的DAXX蛋白结构;海马体中的记忆巩固。

  细菌柠檬酸的运输方式

  柠檬酸是一种重要代谢物,充当脂肪酸、三酸甘油酯、胆固醇和低密度脂蛋白的生物合成的起始材料。细胞质中的柠檬酸浓度部分依赖于经由依赖于Na+的柠檬酸运输因子(二价阴离子/Na+共运输因子家族的一个成员)穿过质膜的直接输入。在这篇论文中,作者报告了对依赖于Na+的一个细菌柠檬酸运输因子的X-射线晶体结构及运输活性所做的研究。这些结构和生化研究揭示了特定构形变化是怎样促进穿过细胞膜的机制转位的。

  帕金森症中的细胞核异常

  “富含亮氨酸的重复激酶2” (LRRK2)发生的 G2019S突变与家族性和随机性帕金森氏症有关,但其中所涉及的病理机制尚不清楚。Juan Carlos Izpisua Belmonte及其同事在本期Nature上报告,携带LRRK2(G2019S)突变的神经元在核被膜上显示出深远的异常。他们在从来自患者的“诱导多能干细胞”分化出的、以及从死后脑组织获得的神经元中确认了这一发现。这些发现将细胞核与帕金森氏症病理联系了起来,对于该疾病的诊断以及定向治疗方法的潜在开发都有意义。

  有节奏的自组装过程

  本文介绍的新分子设计策略将自组装与同步化现象融为一体。(人们比较熟悉的同步化例子包括掌声中节奏的形成、萤火虫的闪光以及神经元的发射。)Steve Granick及其同事生成了二氧化硅“janus”粒子,它们的半边涂有镍,以产生磁对称性;同时将这些粒子暴露于一个转动的磁场。刚开始时,这些粒子单独运动,但当它们被吸引得更近时,它们便同步运动,并自组装成微管。这样形成的组合体可以被操纵,以便在一个管状结构中产生不同对称性,但当同步性丧失时这些结构便会解体。这种能够在原位组装、解散和重新配置的能力,对于诸如将货物选择性地吸起和运输以及对流体的流动进行控制等应用来说也许会有用。

  依赖于Treg细胞的免疫耐受性的控制

  Foxo 转录因子已知至少在“调控性T-细胞”(Treg细胞)发挥作用的阶段之前都参与对免疫平衡的控制。这篇论文揭示了Foxo1在“依赖于Treg细胞、独立于Foxo3”的免疫耐受性的控制中所起的一个关键作用。作者提出,Treg细胞指派从演化上来说古老的Akt-Foxo1信号通道来控制对Treg细胞功能来说必不可少的一个新颖基因程序。这便提出一个可能性:也许有可能为治疗与Treg细胞相关的免疫疾病来操纵Akt-Foxo1信号通道。

  与组蛋白相结合的DAXX蛋白结构

  组蛋白变体被认为具有在不同基因组位置上生成不同染色质状态的专门化功能,也具有专门化的组蛋白伴护分子沉积模式。DAXX是专门针对组蛋白变体H3.3 的一个组蛋白伴护分子,DAXX 和 H3.3发生的突变都见于癌症中。Dinshaw Patel等人发表了结合到一个组蛋白H3.3/H4二聚物上的DAXX组蛋白结合域的晶体结构。这些结构显示,DAXX包裹在H3.3/H4二聚物周围,改变其构形。同时这些结构也可解释DAXX对H3.3变异体的特异性,尽管H3家族的成员之间在氨基酸序列上会有微小差别

  海马体中的记忆巩固

  海马体中活动的振荡波痕已被与早期经历的“回放”联系在一起,并且被认为与学习及记忆巩固相关。人们对这些波痕怎样影响海马体外其他大脑区域却几乎毫无所知,但这项研究表明,在离线记忆巩固过程中,中脑抑制可能提供了海马体与皮层之间一个有利的通信状态,以便能够对信息转移进行优化。Nikos Logothetis等人利用功能性磁共振成像方法对海马体中的波痕事件进行了记录,同时还记录了整个脑中的活动,发现大部分皮层是活动的,而中脑和脑干则是被抑制的。

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编辑:Cassie.D

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