Fig Source：Hiroshi M. Sasaki

封面故事： 光敏感通道嵌合體的X-射線晶體結(jié)構(gòu)

Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel

光敏感通道(channelrhodopsins)是藻類中的光控離子通道，它們作為光遺傳學(xué)藥物在神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室迅速為人們所熟悉： 表達(dá)光敏感通道的神經(jīng)元的活動(dòng)在復(fù)雜性達(dá)到活哺乳動(dòng)物同樣程度的系統(tǒng)內(nèi)可以通過光來(lái)控制?，F(xiàn)在，由兩個(gè)光敏感通道構(gòu)成的一個(gè)嵌合體的X-射線晶體結(jié)構(gòu)已被以2.3 ？的分辨率確定。該結(jié)構(gòu)顯示了這一離子通道的分子架構(gòu)，其中包括與視網(wǎng)膜相結(jié)合的區(qū)域和陽(yáng)離子通道。這項(xiàng)工作為具有增強(qiáng)性能的光敏感通道變體的設(shè)計(jì)鋪平了道路。詳細(xì)

T細(xì)胞對(duì)炎癥的控制

Extrathymically generated regulatory T cells control mucosal TH2 inflammation

在外圍區(qū)域(periphery)所產(chǎn)生的“調(diào)控性T細(xì)胞”(Treg)，被發(fā)現(xiàn)與在胸腺中分化的Tregs相比有一個(gè)截然不同的非冗余功能。外圍Treg分化的選擇性損傷導(dǎo)致小腸及肺部發(fā)生自發(fā)的過敏性TH2型炎癥。這項(xiàng)用小鼠所做的研究描述了調(diào)控性T細(xì)胞在控制系統(tǒng)粘膜炎癥和疾病中的功能異質(zhì)性。詳細(xì)

免疫編輯的抗癌潛力

Cancer exome analysis reveals a T-cell-dependent mechanism of cancer immunoediting

兩個(gè)小組在本期Nature上報(bào)告，他們用互成對(duì)比的方法得出了關(guān)于癌癥免疫編輯過程(在該過程中，一個(gè)個(gè)體通過癌癥細(xì)胞的清除及免疫修飾而受到保護(hù)，不會(huì)患癌癥)的很多相同的結(jié)論。Matsushita等人通過對(duì)用化學(xué)致癌物誘導(dǎo)的小鼠肉瘤進(jìn)行全外顯子測(cè)序，來(lái)獲取關(guān)于T-細(xì)胞調(diào)控的免疫選擇作為免疫編輯的一個(gè)機(jī)制的證據(jù)。DuPage等人發(fā)現(xiàn)，免疫監(jiān)測(cè)和免疫編輯可以在一個(gè)由致癌基因驅(qū)動(dòng)的內(nèi)生腫瘤模型中出現(xiàn)，條件是腫瘤攜帶宿主身上沒有的強(qiáng)新抗原(neoantigen)。

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腫瘤發(fā)生過程的模擬

Outgrowth of single oncogene-expressing cells from suppressive epithelial environments

單一突變細(xì)胞在本來(lái)正常的組織中是怎樣逃離其嚴(yán)密調(diào)控的環(huán)境而發(fā)生癌變的仍然不清楚。在一個(gè)關(guān)于乳房上皮組織的新的三維細(xì)胞培養(yǎng)模型中，Cheuk Leung 和Joan Brugge 得以能夠模仿腫瘤發(fā)生的zui初階段。他們將致癌基因引入到單一細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)通過擾動(dòng)局部基質(zhì)粘附來(lái)促進(jìn)將目標(biāo)細(xì)胞轉(zhuǎn)位到腔管(lumen)中的那些致癌基因(如erB2)還可驅(qū)動(dòng)克隆增生，如果這些細(xì)胞能夠獨(dú)立于“錨系物”(固定物)而存活的話。阻斷轉(zhuǎn)位會(huì)抑制增生，說(shuō)明一個(gè)上皮層的轉(zhuǎn)位允許那些獲得了零星突變的細(xì)胞逃離正常的上皮所賦予的抑制生長(zhǎng)的微環(huán)境，并有可能引發(fā)腫瘤發(fā)生。詳細(xì)

感知危險(xiǎn)細(xì)菌的受體

Galectin 8 targets damaged vesicles for autophagy to defend cells against bacterial invasion

半乳凝素是碳水化合物結(jié)合蛋白，在細(xì)胞內(nèi)外有一系列功能。它們?cè)诩?xì)胞溶質(zhì)中積累(細(xì)胞溶質(zhì)一般沒有復(fù)雜碳水化合物)，可能起“危險(xiǎn)和/或模式識(shí)別受體”的作用。在這項(xiàng)研究中，半乳凝素-8被發(fā)現(xiàn)是一個(gè)危險(xiǎn)受體，保護(hù)細(xì)胞不受細(xì)菌感染的影響。它與暴露在受損的、含細(xì)菌的囊泡上的宿主多糖結(jié)合，并且吸引“與泛素結(jié)合的自吞受體”NDP52來(lái)清除入侵細(xì)菌的細(xì)胞溶質(zhì)。詳細(xì)

油菜素內(nèi)酯的重要作用

Brassinosteroid regulates stomatal development by GSK3-mediated inhibition of a MAPK pathway

油菜素內(nèi)酯是1979年發(fā)現(xiàn)的，是被發(fā)現(xiàn)的已知主要類別植物激素當(dāng)中的zui后一類(/a6BRYi)。以前，類固醇激素只在動(dòng)物和真菌中被發(fā)現(xiàn)。在這項(xiàng)研究中，Zhi-Yong Wang及其同事發(fā)現(xiàn)，油菜素內(nèi)酯負(fù)調(diào)控氣孔發(fā)育，從而揭示了一種植物激素對(duì)發(fā)育與光合作用的要素進(jìn)行協(xié)調(diào)、來(lái)促進(jìn)*植物生長(zhǎng)的一個(gè)機(jī)制。詳細(xì)

通過物種形成逆過程發(fā)生的物種滅絕

Eutrophication causes speciation reversal in whitefish adaptive radiations

物種滅絕以兩種非常不同的方式發(fā)生。*種是種群數(shù)量的簡(jiǎn)單下降。不太明顯的是第二個(gè)機(jī)制：以前截然不同的物種通過物種形成過程的一個(gè)逆轉(zhuǎn)而合并。這個(gè)過程降低生物多樣性，盡管未必會(huì)降低現(xiàn)存動(dòng)物或植物個(gè)體的總數(shù)。對(duì)來(lái)自遭受重大多樣性損失的17個(gè)歐洲大湖的本地白魚的歷史和現(xiàn)代數(shù)據(jù)所做的一項(xiàng)分析，顯示了后一個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生過程。有可靠證據(jù)表明，“超營(yíng)養(yǎng)作用”(一個(gè)湖泊隨時(shí)間推移所發(fā)生的生物富集)通過逆轉(zhuǎn)生態(tài)性物種形成過程促使很多本地物種滅絕了。只有當(dāng)生態(tài)保護(hù)工作除保護(hù)現(xiàn)有物種外還識(shí)別和保護(hù)物種生成過程時(shí)，才可以防止這樣的滅絕。詳細(xì)

酵母中的天然prions

Prions are a common mechanism for phenotypic inheritance in wild yeasts

人們?cè)岢?，prions(發(fā)生可傳播構(gòu)形變化的蛋白)在酵母中起遺傳元素和演化“促進(jìn)因子”的作用，但很多人仍然將真菌prions當(dāng)作罕見的實(shí)驗(yàn)室“疾病”?，F(xiàn)在，Susan Lindquist 及其同事對(duì)從自然界收集到的700個(gè)酵母種進(jìn)行了篩選，并在它們的三分之一當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了“天然”prions。他們還發(fā)現(xiàn)，這些天然prions中很多都賦予了它們的宿主一些特性，這些特性要么在特定培養(yǎng)條件下直接是有益的，要么能為進(jìn)一步的、基于DNA的特性的形成提供有利條件。詳細(xì)