同日三篇Nature！华人学者们又有哪些新发现？

今天，顶尖学术期刊《Nature》最新一期有3篇文章来自于华人团队，这些研究囊括了哪些新知识呢？我们来划个重点……

 

11月29日，《Nature》期刊更新，多篇学术论文“盛装亮相”。值得关注的是，这期期刊中有3篇来自中国学者的论文集中发表，他们的作者分别是德克萨斯大学西南医学中心的陈志坚团队、中科院生物化学与细胞生物学研究所的许琛琦团队、中科院生物物理研究所的朱冰团队。

   

01

   

陈志坚团队：解开先天免疫领域的一大“谜团”

图为陈志坚研究员在福建师范大学作报告（图片来源：学校官网）

前不久刚获得“生命科学突破奖”的陈志坚教授带领团队在最新一期《Nature》发表了重要研究成果，解开了先天免疫领域一个存在已久的谜团。

这一谜团的主角是“NLRP3”，一种炎症小体，被证实在病原体感染、阿尔兹海默症、癌症、2型糖尿病等多种疾病中都发挥着举足轻重的作用。但是，NLRP3是如何在多种刺激下促进炎症反应的？这背后的机制一直未能破解。

https://doi.org/10.1038/s41586-018-0761-3

现在，陈志坚团队解析了NLRP3炎症小体的结构变化，发现不同的刺激会导致细胞内的高尔基体反面网络结构（trans-Golgi network，TGN）发生解体，形成巨大的囊泡。

这些囊泡中含有一种特殊的脂质成分（PI4P），会与NLRP3的特定区域结合，进而激活NLRP3，启动相应的炎症反应。

“NLRP3炎症小体的独特之处在于，它可以被大量刺激触发。我们的研究发现，NLRP3并不会直接识别有毒物质，而是通过检测细胞结构变化（由引发细胞损伤的不同刺激造成）完成响应。” 陈志坚解释道。

   

02

   

许琛琦团队：解析PD-1降解机制

图片来源：中科院生物化学与细胞生物学研究所官网

PD-1是T细胞表面著名的“刹车分子”，负责抑制T细胞避免其过度活跃。围绕它，科学家们研发出多款重磅型抗癌药物。现在，来自中科院生物化学与细胞生物学研究所的许琛琦团队首次发现，这一“刹车”分子有一个快速降解过程。这一新机制有望带来新的抗癌疗法。

他们发现，调控PD-1快速降解的关键分子是FBXO38，一种E3泛素连接酶。FBXO38负责促进PD-1在蛋白酶体进行降解，从而将PD-1表达水平维持在正常水平，最终确保T细胞发挥功能。

在人或小鼠的肿瘤组织中，肿瘤浸润T细胞的Fbxo38表达较低。研究团队推测，这可能导致PD-1不能被正常降解，T细胞“刹车分子”过多，因此无法对抗肿瘤。

https://doi.org/10.1038/s41586-018-0756-0

他们惊喜的发现，抗肿瘤药物白介素2（IL-2）可以上调Fbxo38，让PD-1恢复正常水平，从而提高T细胞的抗肿瘤能力。

这些结果表明，FBXO38对PD-1降解的调控，有望成为抑制PD-1通路的新靶标，从而带来新的抗癌疗法。

   

03

   

朱冰团队：揭秘卵子发生过程中的关键机理

图片来源：中科院生物物理所官网

哺乳动物的卵母细胞的发育会出现DNA甲基化逐渐增加的现象，主要由起始性DNA甲基转移酶DNMT3A介导。然而，不同于精子以及大多数体细胞，卵母细胞的基因组在转录惰性区域（transcriptionally inert regions）的甲基化程度较低。这是为什么呢？

来自中国科学院生物物理研究所的朱冰研究员课题组发现，一种关键因子Stella在小鼠卵母细胞的甲基化过程中发挥着重要作用。

https://doi.org/10.1038/s41586-018-0751-5

最新研究揭示，缺乏Stella的卵母细胞，其基因组发生了更多的DNA甲基化现象，包括启动子以及不活跃的基因区域。这种异常的高甲基化会阻碍胚胎发育，引发缺陷。

更重要的是，Stella缺失引发的高甲基化依赖于一种维持性DNA甲基转移酶——DNMT1的起始性DNA甲基化酶活性。当人为敲除DNMT1，可以显著降低Stella缺失引发的异常高甲基化现象。

朱冰团队的这一最新研究首次证实，过去一直被认为是维持性DNA甲基化转移酶DNMT1拥有其他功能，即起始性DNA甲基化酶活性，并揭示了Stella通过抑制DNMT1活性保护卵母细胞基因甲基化正常建立的机制。

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End

参考资料：1）FBXO38 mediates PD-1 ubiquitination and regulates anti-tumour immunity of T cells

2）Stella safeguards the oocyte methylome by preventing de novo methylation mediated by DNMT1

3）PtdIns4P on dispersed trans-Golgi network mediates NLRP3 inflammasome activation

4）Scientists solve longtime mystery in innate immunity

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