四月份,國內學者在Nature及其子刊上發表文章井噴,發表了關于ICOS分子免疫新功能,能量耦合因子轉運蛋白復合物四聚體的晶體結構,衰老相關酶SIRT6從所未知的新功能等多項成果。
首先清華大學的研究人員接連發表兩篇文章,清華大學醫學院祁海教授課題組首次揭示了ICOS共刺激分子直接控制T淋巴細胞在體內遷移運動的新功能,為理解體液免疫調節提供了新線索。
通過使用多種基因工程小鼠模型,結合經典細胞免疫學手段與雙光子在體內實時成像技術,祁海小組的研究顯示,ICOS通過PI3K信號誘導細胞偽足發生,促進T細胞在體內的持續性運動能力。在淋巴器官濾泡區,B細胞組成性表達 ICOS的配體(ICOSL),從而通過持續刺激ICOS信號使T細胞能夠有效遷移到濾泡區。因此,ICOS信號在體內其實可以直接控制T細胞運動能力,直接決定它們在濾泡區組織中的遷移與分布。這些結果對通行的濾泡輔助T細胞亞群分化理論提出了挑戰,為T細胞發育與微環境關系的研究開辟了新途徑,也為將來利用濾泡輔助T細胞改進抗體疫苗打下基礎。另外,由于ICOS分子與很多病理炎癥過程相關,ICOS調控T細胞運動的新機制也為研究T細胞亞群在炎癥中的作用提供了新思路。
施一公研究組首次報道了能量耦合因子轉運蛋白復合物四聚體的晶體結構,并通過結構信息闡述了該蛋白復合物的工作的分子機制。
研究人員通過X-射線晶體衍射的方法解析了能量耦合因子轉運蛋白的三維結構。通過分析該蛋白結構,研究人員發現膜蛋白EcfS與細胞膜基本處于平行狀態,而一般膜蛋白基本是垂直于細胞膜。
根據這個極其特殊的構象,研究人員認為轉運蛋白EcfS通過在膜內翻轉來攝入底物。當處于垂直細胞膜的狀態時,EcfS可以與底物結合,然后翻轉進入平行狀態并釋放底物,之后返回垂直狀態進行下一輪循環,類似于酒杯在豎直狀態下接水,然后翻轉倒出杯內的水。在該過程中,親水蛋白EcfA和EcfA’ 水解ATP并耦合膜蛋白EcfT為EcfS的翻轉提供能量。這一轉運模式有別于目前對于轉運蛋白通用的“alternating access”模型,是一種嶄新的膜轉運蛋白工作模型。
而來自香港大學和康奈爾大學的研究人員則揭示了一個為生物學家們所熟知的衰老相關酶SIRT6從所未知的新功能。這一研究發現有可能推動科學家們更深入地認識機體免疫反應相關信號分子,幫助治療類風濕關節炎和癌癥等疾病。
此外,中科院上海生命科學研究院植物生理生態所張鵬課題組報道了來源于乳酸桿菌的能量耦合因子型(Energy Coupling Factor,ECF)葉酸轉運蛋白面向內(inward-facing)的晶體結構,揭示了ECF轉運蛋白跨膜轉運底物的分子機制。
研究人員通過異源表達純化的方法獲得了具有體內/體外葉酸轉運活性的ECF轉運蛋白復合體,進而利用上海同步輻射光源(SSRF)測定了該復合體較高分辨率(3.0?)的晶體結構。這是迄今第一個ECF型ABC轉運蛋白復合體的結構,也是葉酸跨膜轉運蛋白的首個結構。
最后在古生物學方面,黃大一博士等人發表了“Embryology of Early Jurassic dinosaur from China with evidence of preserved organic remains(發現全球最古老恐龍胚胎骨床含有機殘留物)”文章,發掘研究云南祿豐200 多根不同胚胎發育階段的恐龍骨頭化石,在國際上首度開啟了恐龍胚胎學研究的嶄新機會。
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