Trends 乐天堂fun88.(中国)官方平台in Biochemical Sciences中国作者综述精选

　　Trends in Biochemical Sciences是Cell Press细胞出版社旗下综述期刊，出版生物化学和分子生物学各领域令人振奋的研究进展，并提供开放获取的论文发表形式。该期刊是讨论蛋白质结构与功能、信号转导和新陈代谢等新学科和传统学科中重大、变革性概念的全球领先平台。Trends in Biochemical Sciences不是对文献的简单总结，而是囊括了数据的综合，洞见该领域未来的发展方向，为读者提供了新颖的视角。本合辑精选了中国作者新近在Trends in Biotechnology上发表的综述论文，希望大家会喜欢！

　　NLR免疫受体 （nucleotide binding and leucine-rich repeat-containing receptors）通过直接或间接识别病原体效应物，在植物免疫中发挥着关键作用。最近的研究表明，这种识别会诱导形成大型蛋白质复合物抗病小体（resistosome），从而介导NLR免疫信号转导。一些NLR抗病小体通过充当Ca2+渗透通道激活Ca2+的流入，而另一些则充当活跃的NAD酶，催化核苷酸衍生的第二信使的产生。来自清华大学、德国科隆大学、德国马克思·普朗克植物育种研究所和西湖大学的柴继杰（Jijie Chai）团队发表综述论文，就病原体效应物诱导的NLR抗病小体组装以及抗病小体介导的Ca2+和核苷酸衍生物第二信使的产生，回顾了相关研究，并讨论了抗病小体信号转导的下游事件和调控。

　　温度是影响植物生长和发育的主要环境因素之一，植物已进化出多种机制来感知和适应高温。新的研究表明，转录因子、表观遗传因子及其协调对于植物的温度反应和由此产生的物候适应至关重要。来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的曹晓风（Xiaofeng Cao）和邓娴（Xian Deng）团队发表综述论文，总结了植物高温适应分子和细胞机制研究的最新进展，并阐述了植物分生组织如何感知并整合环境信号。此外，研究人员还指明了新技术的未来发展方向，以揭示不同细胞类型的异质性反应，后者提高了植物的环境可塑性。

　　植物中两种非典型DNA依赖性RNA聚合酶（RNA聚合酶IV和V，Pol IV和Pol V）以及一种RNA依赖性RNA聚合酶2（RDR2）共同产生非编码RNA（noncoding RNAs, ncRNA），以指导植物特异性RNA介导的DNA甲基化（RNA-directed DNA methylation, RdDM）。尽管Pol IV和Pol V都是从典型Pol II演化而来，但它们在RdDM中却扮演着不同的角色，其适应机制是理解植物DNA甲基化和聚合酶不同进化的关键。来自南方科技大学的杜嘉木（Jiamu Du）团队发表综述论文，总结了Pol IV、Pol V 和RDR2结构研究的最新洞见，并探讨了它们在RdDM中高效产生ncRNA的关键结构特征。

　　真核生物的转录始于起始复合体（preinitiation complex, PIC）在核心启动子上的组装。与之相邻的是+1核小体，它是核心启动子下游的第一个核小体。该核小体含有丰富的表观遗传标记，在转录调控中起着关键作用，但学界一直未能明确+1 核小体与转录机制的相互作用机制乐天堂fun88.(中国)官方平台。来自复旦大学的徐彦辉（Yanhui Xu）团队发表综述论文，回顾了有关+1 核小体与PIC复合物结构和功能的最新研究，特别关注了不同组织形式的启动子-核小体模板如何影响PIC和PIC-Mediator转录起始超级复合物在染色质上的组装并导致不同的转录启动。

　　细胞类型特异性基因表达的时空调控对于将胚胎转化为包含数百种不同细胞类型的复杂生物体至关重要。而增强子（一类顺式调控元件）具有增强目标基因转录的潜力，对于发育过程中精确的基因表达程序非常重要。经过几十年的研究，人们发现了许多增强子，并对增强子如何激活进行了广泛的研究，但对增强子的静默机制却所知甚少。来自清华大学的颉伟（Wei Xie）团队发表综述论文，回顾了目前学界对增强子失活（decommissioning）和去记忆化（dememorization）的理解（这两种机制都能使增强子静默），介绍了全基因组研究的最新进展，这些研究揭示了细胞命运转换、发育、细胞再生和表观遗传重编程背后，增强子的生命周期及动态调控。

　　作为mRNA的重要结构成分，poly(A)尾是mRNA保持稳定和翻译所必需的。最近的技术突破实现了在整个转录组范围内对poly(A)尾的长度和组成进行分析，从而揭示了它们被忽视的调控能力。值得注意的是，poly(A)尾不仅含有腺嘌呤，还含有尿嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤残基。这些发现有力地表明，poly(A)尾可能编码丰富的调控信息，类似于已知的可逆RNA化学修饰。来自中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国科学院大学的陆发隆（Falong Lu）团队发表综述论文，简要总结了我们目前对RNA poly(A)尾的组成、动态和调控功能的认知。鉴于RNA poly(A)尾能够携带超越遗传密码的丰富调控信息，研究人员提出了“poly(A)尾表观遗传信息”的新概念，这是RNA表观遗传调控的新层次。

　　在细胞衰老和机体衰老过程中，细胞会出现各种分子和形态变化。尽管许多与衰老相关的长非编码RNA（long noncoding RNA, lncRNA）与衰老相关分泌表型高度相关，但lncRNA在衰老相关的核结构和形态变化中的作用才刚刚开始浮出水面。来自北京大学和海南医科大学的韩敬东（Jing-Dong J. Han）发表综述论文，回顾了与核结构建立和维持相关的lncRNA，以及这些lncRNA的衰老相关变化。研究人员重点介绍了RNA与双链DNA三联体对lncRNA识别目标基因组区域的普遍作用（这一作用并未得到充分重视），这使得 lncRNA成为 DNA和蛋白质之间的纽带乐天堂fun88.(中国)官方平台，以调控核结构变化。此外，研究人员还展望了如何通过人工智能和遗传扰动的辅助，破译lncRNA变化与各种核形态变化的直接联系。

　　G-四链体蛋白（G-quadruplexes）是DNA或RNA形成的特殊核酸二级结构，被认为是基因组的基本特征。许多蛋白质都能与G-四链体蛋白结构特异性结合。越来越多的证据表明，G-四链体蛋白相互作用参与了重要细胞过程的调控，如DNA复制、转录、RNA剪接和翻译。此外，G-四链体蛋白相互作用已被证明是治疗疾病的潜在靶点。为了揭示G-四链体结合蛋白（G-binding proteins, G4BP）的详细调控机制，我们亟需高特异性和高灵敏度的生化方法来检测G-四链体蛋白的相互作用。来自北京生命科学研究所的侯宏伟（Hongwei Hou）和李景虹院士团队发表综述论文，回顾了学界在筛选和验证新的G4BP方面所取得的进展，并指出了这些进展的特点和局限性。

　　在真核细胞中，蛋白质氧化折叠发生在内质网腔内，由内质网巯基氧化酶1（sulfhydryl oxidase 1, Ero1）和蛋白质二硫异构酶（protein disulfide isomerase, PDI）催化。蛋白质氧化折叠的效率和保真性对分泌细胞的功能至关重要。来自中国科学院生物物理研究所和中国科学院大学的王雷（Lei Wang）团队发表综述论文，总结了酵母、植物和哺乳动物中的蛋白质氧化折叠，并讨论了各种翻译后修饰如何调控人类Ero1-PDI机制的构象和活性。研究人员提出，蛋白质氧化折叠的保真性和内质网氧化还原稳态是通过精确控制Ero1氧化酶的活性和PDI家族成员之间的分工来维持的。此外，研究人员还讨论了Ero1-PDI功能失调如何导致人类疾病并可作为治疗干预靶标。

　　迁移体（migrasomes）是新发现的细胞器，在细胞间通信、器官发育和血管生成中发挥着关键作用。这些囊泡形成于迁移细胞的收缩丝（retraction fiber）上，具有复杂的结构。最新研究发现，迁移体的生物发生是一个受到高度调控的复杂过程。来自清华大学的俞立（Li Yu）团队发表综述论文，总结了迁移体的形成机制，提出了一个模型，通过膜微域组装（membrane microdomain assembly）来理解迁移体的生物生成，强调了生物化学和生物物理之间的重要相互作用。生物发生分为三个不同的阶段：成核（nucleation）、成熟（maturation）和扩展（expansion），每个阶段都有独特的形态学、生物化学和生物物理特征。此外，研究人员还探讨了迁移体研究对膜生物学的广泛影响，并总结了关键的未解之谜，这些问题是未来的重要研究方向。

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　　通过相分离形成的细胞内生物分子凝聚物（biomolecular condensates）显示出高度有序的超微结构和复杂性质。光学成像技术的最新进展，包括超分辨率显微镜和利用所观察分子内在特性的创新显微方法，已经超越了传统显微镜的局限。这些进步有助于以更精细的尺度和更深入的细节探索凝聚物。利用这些新兴而复杂的成像工具，可以精确观测这些凝聚物的多相组织和理化性质，从而揭示它们在细胞过程中的功能。来自西湖大学的张鑫（Xin Zhang）团队发表综述论文，重点介绍方法创新的最新进展及其对理解细胞内生物分子凝聚物组织和动力学的深远影响。

　　冷冻电镜（cryoEM）是一款强大的工具，可以研究蛋白质结构和动力学、揭示生物过程机制并促进药物发现。但具备重要药理作用的小分子和不稳定蛋白质（50 kDa），仍然是具有挑战性的研究目标。此外，冷冻电镜通常很少研究内源大型复合物。来自西湖大学的吴旭冬（Xudong Wu）发表“当月技术（TECHNOLOGY OF THE MONTH）”论文，介绍了利用纳米抗体辅助冷冻电镜测定高难度蛋白质结构的方法。

　　蛋白质相互作用（protein-protein interactions, PPI）在各种细胞过程中发挥着重要作用，但由于其界面巨大、平坦、无特征，通常被认为是“不可成药”的治疗靶点。基于片段的药物发现（fragment-based drug discovery, FBDD）在调节PPI方面取得了巨大成功，目前已有十多种化合物进入临床试验阶段。来自华中师范大学和贵州大学的郝格非（Ge-Fei Hao），以及华中师范大学的杨光富（Guang-Fu Yang）团队发表综述论文，重点介绍FBDD在调节 PPI以促进治疗开发方面取得的进展。靶向在片段结合和PPI中都起重要作用的热点，为通过FBDD开发 PPI调节剂提供了捷径。研究人员重点介绍了利用基于片段的方法破解 PPI“不可成药”难题的成功案例，并阐述了新技术和未来趋势，希望能为靶向PPI的药物研发提供有益的指导。

　　激活诱导胞苷脱氨酶（activation-induced cytidine deaminase, AID）通过将碱基置换入抗体基因，启动体细胞超突变（somatic hypermutation），这一过程可使免疫反应中的抗体亲和力成熟。如何驯服突变体，使其在生理过程中精确、安全地产生程序性DNA病变，仍是一个悬而未决的问题，因为突变体的失调会导致淋巴瘤的发生。最近的研究揭示了AID引发突变的几个隐藏特征：在柔性DNA底物上的优先活性、在染色质环状结构域内活性受限、独特的DNA修复因子对AID引起的病变进行不同解码，以及异常脱氨的各种后果。来自中国科学院分子细胞科学卓越创新中心和中科院大学的孟飞龙（Fei-Long Meng）团队发表综述论文，阐述了AID活性的多方面调控，重点关注了新出现的概念/因素，并讨论了它们对碱基编辑器设计的启示，碱基编辑器可以安装体细胞突变来纠正有害的基因组变异。

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　　同一神经元上不同神经突的自我规避是脊椎动物和无脊椎动物的基本特性。自我规避的关键在于在单个神经元中产生了独特的细胞表面蛋白亚群，它们参与亚型特异性亲和相互作用（isoform-specific homophilic interaction），驱动神经突互斥而非粘附。这些细胞表面蛋白包括黑腹果蝇唐氏综合征细胞粘附分子1（Dscam1）和脊椎动物成簇原钙粘蛋白（cPcdh），以及最近在螯肢动物中发现的一种“截短”的Dscam基因（sDscam）。来自上海交通大学的吴强（Qiang Wu ）和浙江大学的金勇丰（Yongfeng Jin）团队发表综述论文，就cPcdh、Dscam和sDscam细胞表面识别编码如何表达并转化为神经布线所必需的细胞功能，回顾了最新研究进展。

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