轉眼間，2018 年已將近過去了一半。在這半年里，我們很高興看到諸多華人學者在《細胞》、《自然》、以及《科學》等頂尖學術期刊上發(fā)表了一系列重磅研究。今天的這篇文章里，我們將為各位讀者盤點截止到目前，于 2018 年 6 月發(fā)表在《自然》雜志上的生物醫(yī)藥領域華人研究。

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劉清華教授課題組

Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need

睡眠對動物的正常生理有舉足輕重的作用。為了維持睡眠周期的穩(wěn)態(tài)，動物一般會經(jīng)歷一個動態(tài)平衡過程：在清醒時，對于睡眠的需求會逐漸累積；而在睡眠時，這些需求則會自己消失。正是由于睡眠的這一普遍特性，研究人員們猜測，讓我們犯困的機制應該會影響所有腦區(qū)，相應的分子變化則會隨著清醒時間的增加而不斷積累。同樣，在睡眠時，這些分子變化又會被清空，重啟下一個循環(huán)。來自德克薩斯大學西南醫(yī)學中心（University of Texas Southwestern Medical Center）的劉清華教授共同領導的一支團隊發(fā)現(xiàn)，磷酸化在犯困過程中起到了關鍵。無論是容易犯困的突變小鼠，還是被剝奪睡眠的普通小鼠，整個大腦里的蛋白磷酸化修飾都有增加，且對睡眠的需求越強烈，整體磷酸化的水平就越高。更重要的是，這兩種小鼠的磷酸化修飾模式極為類似，表明磷酸化 / 去磷酸化循環(huán)可能是大腦調節(jié)睡眠 - 清醒穩(wěn)態(tài)的主要方式。

論文地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0218-8

2

周強教授課題組

Phase-separation mechanism for C-terminal hyperphosp

人類 RNA 聚合酶（Pol）II 復合體是一個復雜的結構，其 RPB1 亞基 C 端結構域的過度磷酸化對于轉錄過程有著關鍵的作用。在這個結構域內，存在 52 個重復的七肽序列 YSPTSPS，這些高度重復的序列與大量潛在的磷酸位點，也為激酶帶來了特別的限制。先前，人們發(fā)現(xiàn) CDK9 與 cyclin T1 與過度磷酸化有關，加州大學伯克利分校（UC Berkeley）的周強教授課題組在 cyclin T1 中發(fā)現(xiàn)了一個組氨酸富集結構域，能促進這個過度磷酸化過程的發(fā)生，且能增強這個 C 端結構域和 P -TEFb 的結合，以及與目標基因的結合。此外，另一款名為 DYRK1A 的激酶也通過組氨酸富集結構域來過度磷酸化這個 C 端結構域。該研究對人類 Pol II 復合體的工作機制帶來了新的洞見，有重要的潛在應用價值。

論文地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0174-3

3

Ming Chang Hu 教授課題組

Disruption of the beclin 1–BCL2 autophagy regulatory complex promotes longevity in mice

2016 年，諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了大隅良典教授，以表彰他在自噬反應機制的探明上做出的貢獻。而德州大學西南醫(yī)學中心（UT Southwestern）的 Ming Chang Hu 教授等學者聯(lián)手帶來的一項研究，則將自噬反應與延長壽命聯(lián)系到了一塊兒。先前，人們發(fā)現(xiàn)線蟲的 bec-1 對自噬和延壽都非常重要。而在小鼠體內，bec-1 對應的是 beclin1 基因，編碼了 beclin 1 蛋白。一種叫做 BCL2 的蛋白會與 beclin 1 相結合，抑制它的活性，從而抑制自噬反應。研究人員們在 beclin 1 蛋白上誘發(fā)了一個突變，在不影響其活性的同時，降低了它與 BCL2 的結合力。這一突變讓小鼠各個器官里的自噬反應活性都得到了增強。有趣的是，自噬反應得到增強之后，無論是公鼠還是母鼠，其壽命都得到了顯著的延長。更棒的是，這些得到延長的生命，都有著很高的生活質量——這些小鼠幾乎沒有出現(xiàn)與衰老有關的腎臟與心血管病變，也幾乎沒有出現(xiàn)自發(fā)的癌變。也就是說，自噬反應不但能讓動物活得更久，還能活得更健康，做到真正的延年益壽。

論文地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0162-7

4

Jiyang Yu 教授、Hongbo Chi 教授課題組

Hippo/Mst signalling couples metabolic state and immune function of CD8α+ dendritic cells

樹突狀細胞是先天免疫與適應性免疫之間交流的關鍵。CD8α+ 樹突狀細胞能將抗原呈遞給 CD8+ T 細胞，促進 T 細胞的細胞毒性反應。然而，我們目前還不清楚特異性調控 CD8α+ 樹突狀細胞的分子通路，也不確定這些細胞相關的代謝依賴與調節(jié)情況。在這項研究里，St Jude 兒童研究醫(yī)院（St Jude Children’s Research Hospital）的 Jiyang Yu 教授與 Hongbo Chi 教授使用數(shù)據(jù)驅動的生物學算法，發(fā)現(xiàn)了 Hippo 通路激酶 Mst1 與 Mst2 對 CD8α+ 樹突狀細胞的重要調控作用。在樹突狀細胞內特異性刪除 Mst1/ 2 會破壞 CD8+ T 細胞的穩(wěn)態(tài)和功能，也會影響抗腫瘤的免疫力。但刪除 Hippo 通路的 Lats1/ 2 或 Yap/Taz 等基因則沒有帶來同樣的效果。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，缺乏 Mst1/ 2 的 CD8α+ 樹突狀細胞，在抗原呈遞方面出現(xiàn)了缺陷，而缺乏 Mst1/ 2 的 CD8α- 樹突狀細胞則大體功能正常。原來，CD8α+ 樹突狀細胞內有更多的氧化代謝，而這依賴于 Mst1/ 2 的信號通路。這項研究發(fā)現(xiàn)了選擇性驅動 CD8α+ 樹突狀細胞的基因，讓我們更好地理解了免疫系統(tǒng)間的信號交流。

論文地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0177-0

本文轉載自：學術經(jīng)緯