专栏名称: 解说科研项目
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短短2天,中国学者连续发表6篇CNS,在这些领域取得重大进展

解说科研项目  · 公众号  ·  · 2018-10-26 11:58

正文



iNature


短短的两天,中国学者在Nature,Science及Cell发表了多达6篇文章。 南开大学饶子和,中科院生物物理所孙飞 及Wang Quan共同通讯在 Science 在线发表题为” An electron transfer path connects subunits of a mycobacterial respiratory supercomplex “的研究论文,该论文报告了从Mycobacterium smegmatis(耻垢分枝杆菌)分离的呼吸超复合物的3.5-Å分辨率cryo-EM结构。 该结构揭示了已建立的药物靶标的特征,并为开发人类结核病的治疗方法奠定了基础; 上海交通大学第九人民医院雷鸣与兰鹏飞 共同通讯在 Cell 发表题为” Cryo-EM Structure of the Human Ribonuclease P Holoenzyme “的研究论文,该论文报道单独及与tRNAVal复合的人核核糖核酸酶P的冷冻电子显微镜结构,分别为3.9和3.7-Å分辨率; 中科院生物物理所李栋 ,霍华德休斯医学研究所Betgiz及Lippincott-Schwartz共同通讯,在 Cell 发表题为 Visualizing Intracellular Organelle and Cytoskeletal Interactions at Nanoscale Resolution on Millisecond Timescales “的研究论文, 该研究开发了掠入射结构照明显微镜(GI-SIM),能够在数千个时间点以97nm分辨率和266帧/秒成像基底细胞皮层附近的动态事件。 它为研究培养细胞或多细胞生物周围细胞内的微小,高动态相互作用打开了一扇新窗口; 第三军医大学基础医学院生理教研室胡志安课题组 SCIENCE 杂志发表题为 The paraventricular thalamus is a critical thalamic area for wakefulness (丘脑室旁核是丘脑中维持觉醒的关键核团)的研究论著,首次明确报道丘脑室旁核(PVT)是觉醒维持的关键脑区,并解析了PVT作用的神经环路机制; 澳大利亚蒙纳士大学鲍桥梁教授(原苏州大学教授)、苏州大学功能纳米与软物质研究院( FUNSOM )李述汤院士、李绍娟博士、马玮良硕士、西班牙奥维耶多大学 Pablo Alonso-González 教授以及 CICnanoGUNE Rainer Hillenbrand 教授 合作在 Nature 发表题为” In-plane anisotropic and ultra-low-loss polaritons in a natural van der Waals crystal “的研究论文,该 研究发现被压缩的纳米光场在天然的各向异性二维材料α相三氧化钼中会沿着特定的方向传播,并且具有超长的寿命,为构建新型平面光学器件以实现低损耗的信号处理和光热能量管理以及高灵敏的生物化学传感等开辟了新的通道; 同济大学戈宝学、毛志勇课题组 等人合作在 Nature 上在线发表了题为“ Nuclear cGAS suppresses DNA repair and promotes tumorigenesis ”的文章。该研究揭示核cGAS抑制同源重组介导的修复,促进肿瘤生长,因此cGAS是癌症预防和治疗的潜在靶点。


1.南开大学饶子和等团队揭示分枝杆菌呼吸链超级复合物结构



研究人员报告了从Mycobacterium smegmatis(耻垢分枝杆菌)分离的呼吸超复合物的3.5-Å分辨率cryo-EM结构。 它包含复杂的III二聚体,其两侧各自由复合的IV亚基组成。 络合物III和IV缔合使得电子可以通过桥接细胞色素亚单位从复合物III中的喹啉转移到络合物IV中的氧还原中心。 在周质面观察到超氧化物歧化酶样亚基,这可能是复合物III形成的超氧化物解毒的原因。 该结构揭示了已建立的药物靶标的特征,并为开发人类结核病的治疗方法奠定了基础。

原文链接:

http://science.sciencemag.org/content/early/2018/10/24/science.aat8923


2.上海交通大学第九人民医院雷鸣与兰鹏飞共同通讯揭示人核糖核酸酶P结构



在这里,上海交通大学第九人民医院雷鸣研究组分别报告人RNase P全酶的冷冻-EM结构和与tRNAVal的复合物,分别为3.9和3.7-Å分辨率。这些结构揭示了人RNase P中蛋白质和RNA组分的空间组织,并提供了对tRNA底物识别和加工中涉及的关键蛋白质-RNA和RNA-RNA界面的见解。

原文链接:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31311-4


3.生物物理所李栋等团队开发新型超分辨率显微镜



该研究开发了掠入射结构照明显微镜(GI-SIM),能够在数千个时间点以97nm分辨率和266帧/秒成像基底细胞皮层附近的动态事件。采用多色GI-SIM来表征不同细胞器和细胞骨架的快速动态相互作用,为这些结构的复杂行为提供了新的视角。总之,这里描述和演示的GI-SIM方法满足了对具有最小侵入性的超高空间和时间分辨率的细胞内动力学成像的未满足需求。 因此, 它为研究培养细胞或多细胞生物周围细胞内的微小,高动态相互作用打开了一扇新窗口。

原文链接:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31308-4


4.第三军医大学胡志安团队揭示觉醒维持的关键机制



丘脑很早就被推测与觉醒维持密切相关,临床报告也表明,卒中所致的丘脑受损可引起病人出现严重的嗜睡,甚至昏迷。但丘脑中包含三十余个核团,究竟是哪个核团对觉醒维持起关键作用?


胡志安课题组首先观察了睡眠/觉醒不同时期丘脑c-fos(反映神经元兴奋性的一种蛋白)的表达模式,发现位于丘脑中线核群的PTV的活动与觉醒关联紧密;进一步采用多通道放电和光纤钙成像记录技术,发现在睡眠向觉醒转换过程中,PVT的兴奋性显著增高,且在觉醒期间持续存在高兴奋性活动。基于此,课题组提出丘脑室旁核是丘脑中维持觉醒的关键核团这一猜想。后续采用化学遗传学技术短时抑制PVT谷氨酸神经元,发现可明显降低觉醒量;采用白喉毒素特异性杀死PVT谷氨酸神经元或兴奋性毒素损毁PVT,可引起持续性的觉醒损害。

原文链接:

http://science.sciencemag.org/content/362/6413/429


5.苏州大学在材料学领域取得重大进展



该工作主要介绍了鲍桥梁教授领导的国际合作团队在面内各向异性和超低损耗声子极化激元研究中取得的重要成果,该研究发现被压缩的纳米光场在天然的各向异性二维材料α相三氧化钼中会沿着特定的方向传播,并且具有超长的寿命,为构建新型平面光学器件以实现低损耗的信号处理和光热能量管理以及高灵敏的生物化学传感等开辟了新的通道。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0618-9


6.同济大学戈宝学、毛志勇课题组揭示核cGAS抑制同源重组介导的修复,促进肿瘤生长









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