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2014年8月14日Nature杂志精选

摘要 : 2014年8月14日Nature杂志本期封面所展示的是“COP9 信号小体” (CSN)的晶体结构图。由瑞士科学家完成,并揭示这一复合物是怎样做到对其基质具有如此精妙特异性的。封面照片由Thomas Splettstoesser提供。本期亮点还有乳腺癌中的细胞异质性、与糖尿病有关的基因变异体和造血干细胞随年龄增长功能下降等等。

 2014年8月14日Nature杂志精选

2014年8月14日Nature杂志精选

2014年8月14日Nature杂志本期封面所展示的是“COP9 信号小体” (CSN)的晶体结构图。由瑞士科学家完成,并揭示这一复合物是怎样做到对其基质具有如此精妙特异性的。封面照片由Thomas Splettstoesser提供。本期亮点还有乳腺癌中的细胞异质性、与糖尿病有关的基因变异体和造血干细胞随年龄增长功能下降等等。

封面故事:人“COP9 信号小体” 的晶体结构

“COP9 信号小体” (CSN)是一个大型蛋白复合物,在泛素-蛋白酶体细胞内蛋白降解通道中发挥功能。它是20年前在发育中的拟南芥苗中首次被发现的,现在被认为是所有动物、植物和真菌的调控机制的构成部分。在这篇文章中,Nicolas Thomä及同事发表了由8个亚单元组成的整个人“COP9 信号小体” 的分辨率为3.8 Å 的晶体结构,从而为了解其分子架构和作用机制提供了信息。该结构显示了这一复合物是怎样做到对其基质具有如此精妙特异性的。【全文阅读】

乳腺癌中的细胞异质性

人类乳腺癌经常表现出肿瘤内基因组异质性,使得临床诊断变得困难,也使对研究结果的解读复杂化。这项研究利用被称为nuc-seq的一个新开发出的全基因组单细胞测序方法来解决该问题。该方法利用在细胞周期的S-阶段出现的自然基因组复制来实现91%的平均覆盖范围,它被用来测序来自一种“雌激素受体阳性”乳腺癌和一种“三阴性”导管癌的单一正常和肿瘤细胞核。非整倍性重排以早期事件的形式出现,它们在克隆扩展过程中仍保持稳定。相比之下,“点突变”似乎是逐渐演变的,产生广泛的克隆多样性。这些数据还表明没有两个肿瘤细胞在遗传上是完全相同的,从而提出了克隆的严格定义是什么这样有趣的问题。【全文阅读】

与糖尿病有关的基因变异体被识别出

这项对与2-型糖尿病(T2D)相关的定量特征所做的系统性基因关联研究,在基因TBC1D4 中识别出一个无义突变体(nonsense variant)。该基因存在于17%的格陵兰人口中,这些人已知是具有高T2D发病率的一个小规模的初始人群。这个基因变异体会提高血浆葡萄糖和血清胰岛素水平,大大增加患T2D的风险。它还会小幅降低空腹血浆和空腹血清的胰岛素浓度。这项研究显示了初始人群或历史上与外界隔离的小规模人群在提升这种类型的基因关联研究的有效性方面所具有的价值。【全文阅读】

造血干细胞随年龄增长功能下降

Emmanuelle Passegué及同事通过关注DNA损伤所起作用对造血干细胞(HSC)的功能怎样随年龄增长而下降进行了研究。他们发现,复制压力(引起DNA复制叉减速或停止的异常复制)是生理性衰老过程中HSCs功能下降的一个强力驱动因素。细胞周期缺陷和染色体间隙或断裂变得更为频繁,同时老HSCs的DNA复制机构的“小染色体维护螺旋酶”成分的表达降低。【全文阅读】

一个 arrestin–GPCR复合物的结构

在过去7年,关于“G-蛋白耦合受体”(GCPRs)的结构我们已经了解了很多,但我们仍不知道一个被激发的 GPCR在其结合到一个β-arrestin上时是什么样子的。 (Arrestins是具有很多不同功能的细胞中介物,其中很多都涉及GPCRs。) 在这项研究中,作者利用“单颗粒电子显微镜”和“氢-重氢交换质谱”对一个GPCR–arrestin复合物的结构和动态进行了表征。他们的数据支持一个“两相”机制:arrestin最初与GPCR被磷酸化的羧基端点发生相互作用,然后进行重排,在一个具有信号传导功能的构形中更为充分地与膜蛋白接触。【全文阅读】

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