在今日出版的最新一期《自然》雜志上，我們很高興地看到有2項(xiàng)來自華人學(xué)者的研究得到刊登。此外，另有2項(xiàng)來自華人的研究在線發(fā)表在了《自然》官網(wǎng)上。今天，我們也將為各位讀者介紹這些研究。

1、劉穎教授

KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing

mTORC1是細(xì)胞生長的重要調(diào)節(jié)者。如果這一關(guān)鍵復(fù)合體失控，就會(huì)引起代謝疾病、癌癥、以及衰老等癥狀。我們知道，mTORC1受到了許多環(huán)境因素的調(diào)節(jié)，其中包括氨基酸。在氨基酸的影響下，mTORC1會(huì)被Rag GTP酶招募到溶酶體處激活，而GATOR1復(fù)合體則能行使GAP的活性，抑制這一過程。在這項(xiàng)研究中，北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心的劉穎教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在氨基酸的作用下，CUL3-KLHL22這個(gè)E3泛素酶能促進(jìn)DEPDC5的降解，而它正是GATOR1的關(guān)鍵組成部分之一。因此，KLHL22是激活mTORC1通路的關(guān)鍵蛋白。敲除這一蛋白，不但能延長線蟲的壽命，還能抑制乳腺癌細(xì)胞的生長。因此，這支團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)為我們帶來一個(gè)潛在的重要靶點(diǎn)，治療乳腺癌和年齡相關(guān)疾病。

2、Xiuren Zhang教授

SWI2/SNF2 ATPase CHR2 remodels pri-miRNAs via Serrate to impede miRNA production

染色質(zhì)重排因子（CHR）能改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，平時(shí)，這些因子存在于核糖核蛋白復(fù)合體中，但我們對(duì)其和RNA相關(guān)的功能卻知之甚少。在這項(xiàng)研究里，來自德克薩斯州A&M大學(xué)（TAMU）的Xiuren Zhang教授課題組發(fā)現(xiàn)CHR2能促進(jìn)微RNA前體（pri-miRNA）的轉(zhuǎn)錄，并抑制miRNA在體內(nèi)的積聚。其與Serrate（SE）的結(jié)合對(duì)于轉(zhuǎn)錄后miRNA積聚的抑制是不可或缺的。研究人員們同時(shí)發(fā)現(xiàn)，CHR2能直接結(jié)合pri-miRNA并進(jìn)行解旋，抑制它們的作用。相應(yīng)的，在擬南芥中，chr2突變體與野生型的pri-miRNA結(jié)構(gòu)有著明顯不同?；谶@些發(fā)現(xiàn)，研究人員們總結(jié)認(rèn)為，CHR2通過與SE的結(jié)合，改變pri-miRNA的次級(jí)結(jié)構(gòu)，從而抑制其下游的生物學(xué)進(jìn)程。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也對(duì)miRNA的調(diào)控機(jī)制添加了新的信息。

3、Yuxin Mao教授

Mechanism of phosphoribosyl-ubiquitination mediated by a single Legionella effector

泛素化修飾是生物一大重要的轉(zhuǎn)錄后修飾過程，能調(diào)節(jié)大量細(xì)胞進(jìn)程。在傳統(tǒng)的模型中，泛素蛋白的C端與目標(biāo)蛋白會(huì)發(fā)生共價(jià)連接，這往往發(fā)生在賴氨酸上。最近，在嗜肺軍團(tuán)菌（Legionella pneumophila）的效應(yīng)蛋白SidE家族中，我們發(fā)現(xiàn)了一種全新的泛素化機(jī)制：磷酸核糖泛素（phosphoribosyl ubiquitin，PR-Ub）能與底物蛋白的絲氨酸形成磷酸二酯鍵。在這項(xiàng)研究里，康奈爾大學(xué)的Yuxin Mao教授團(tuán)隊(duì)解析了SidE蛋白家族成員SdeA的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了這一獨(dú)特泛素化的背后機(jī)制。原來，這一過程需要磷酸二酯酶結(jié)構(gòu)域和mono-ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域的參與，且兩者的功能獨(dú)立。后者能形成ADPR-Ub，而前者能將PR-Ub與底物相連。此外，研究人員們也解析了SidE蛋白家族另一個(gè)成員SdeD9的晶體結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)解釋了磷酸核糖泛素的分子作用機(jī)理，并有望為這一獨(dú)特的泛素化過程提供更多洞見。

4、馮越教授

Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA

北京化工大學(xué)的馮越教授課題組也帶來了一項(xiàng)關(guān)于創(chuàng)新泛素化分子機(jī)理的研究。在研究中，科學(xué)家們報(bào)道了SdeA在不結(jié)合配體，結(jié)合泛素，以及結(jié)合泛素-NADH狀態(tài)下的多個(gè)結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)表明mono-ADP-核酸轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域和磷酸二酯酶結(jié)構(gòu)域能協(xié)助SdeA蛋白的C端形成催化結(jié)構(gòu)域。在泛素結(jié)合下，SdeA會(huì)發(fā)生相應(yīng)的構(gòu)象變化。這項(xiàng)研究闡述了SdeA介導(dǎo)的泛素化修飾機(jī)制，并為后來的研究提供了重要的研究框架，讓后來人能更好地理解磷酸核糖泛素的作用機(jī)理。值得一提的是，這也是北京化工大學(xué)首次在《細(xì)胞》、《自然》、以及《科學(xué)》這傳統(tǒng)“CNS”頂尖期刊上發(fā)表論文，值得祝賀！

我們?cè)俅巫ＹR華人學(xué)者們?nèi)〉眉芽?，并期待在不遠(yuǎn)的未來聽到更多可喜的突破與進(jìn)展。

本文學(xué)者照片均來自相應(yīng)科研院所官網(wǎng)，研究圖片均來自《自然》。

原標(biāo)題：點(diǎn)贊！華人學(xué)者今日連發(fā)4篇Nature