10月24日，浙江大学、多伦多大学（University of Toronto）、以及多伦多圣米歇尔医院（St. Michael’s Hospital）的一支联合团队一项关于肠道疾病的新研究。该研究发现，蛋白NOD1与NOD2通过“S-棕榈酰化”（S-palmitoylation）修饰进行细胞膜定位，而与NOD1/2相互作用的蛋白ZDHHC5会影响该修饰，导致突变致病。相关研究成果发表于《科学》期刊。
1月19日，国际学术期刊《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院姚红杰课题组的最新研究成果(RNA Helicase DDX5 Inhibits Reprogramming to Pluripotency by miRNA-based Repression of RYBP and its PRC1-dependent and -independent Functions)。该文章首次揭示了RNA结合蛋白(RBP)DDX5对体细胞重编程的重要作用和调节机制，这将加深人们对RBP介导细胞命运决定的认识。
RBPs不仅在维持细胞内稳态有重要的功能，在分化和维持细胞特性等方面也发挥着重要作用。尽管RBPs功能的多样性和必要性几乎涉及了RNA代谢的所有过程，但RBPs在细胞命运转变中的机制有待进一步研究。2006年，日本科学家山中伸弥成功建立了诱导多能干细胞(iPSCs)技术，实现了将成体细胞转化为具有多种分化潜能的iPS细胞，对临床医学具有指导意义，山中伸弥因此获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。然而，体细胞重编程是一个非常复杂的过程，必需克服重重障碍，才能抵达终点，成为具有干性的细胞。近年来研究者们热衷于探索其中的阻碍因素，表观遗传是其中一个重要的因素。对于DNA甲基化修饰、组蛋白修饰、microRNA等表观遗传修饰以及转录因子调控体细胞重编程的研究已有很多的报道，但是RBPs在细胞命运转变，尤其在体细胞重编程过程中所发挥的功能还不为人所知。
姚红杰课题组研究发现，重编程过程中，虽然RBP DDX5的表达逐步上升，但却发挥着抑制重编程的作用。DDX5功能缺失通过影响微小RNA(microRNA)125b的表达水平，从而上调非经典PRC1复合物里的RING1和YY1结合蛋白(RYBP)的表达水平。DDX5功能缺失和RYBP过表达在重编程早期影响间质细胞向上皮细胞转变，在重编程晚期影响多能性基因的激活。研究发现，DDX5功能缺失上调RYBP，从而进一步促进了组蛋白H2A赖氨酸K119位点的泛素化(H2AK119ub1)的水平，并促进H2AK119ub1富集到部分胚层分化特异基因的转录起始位点上，并抑制这类基因的表达。
研究团队进一步发现，RYBP存在于两个完全不同的复合物中，一部分RYBP与多梳抑制复合物1(PRC1复合物)存在于同一个复合物中，可能发挥抑制部分胚层分化基因的作用;而另一部分RYBP与多能性因子OCT4存在于同一个复合物，发挥基因激活的作用。此外，科研人员发现，RYBP在基因组中的结合位点有很大一部分与OCT4的结合位点相重叠，而且RYBP有利于招募OCT4到组蛋白去甲基化酶基因Kdm2b的启动子区，并激活内源多能性基因的表达从而促进体细胞重编程，此功能是PRC1非依赖性的。
该研究揭示了RBP DDX5在调节体细胞重编程中的重要功能，并突出了Ddx5-microRNA-125b-Rybp上下游关系在体细胞重编程中的重要性。该研究首次揭示了RNA结合蛋白在体细胞重编程中的调控作用，同时揭示了RNA结合蛋白与表观遗传信息之间的crosstalk在细胞命运转变中发挥重要作用，为细胞命运转变的机制研究和技术开发提供了新思路。
该项目得到了国家自然科学基金委、科技部、广东省及广州市等经费的支持。
蛋白聚集物对线粒体功能是有害的，因而会破坏向它们的宿主细胞提供化学能。在一项新的研究中，来自德国慕尼黑大学等研究机构的研究人员描述了一种阻止这些蛋白聚集物在线粒体中聚集的蛋白复合物。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为“Structure and function of Vms1 and Arb1 in RQC and mitochondrial proteome homeostasis”。
作为一种细胞器，线粒体为高等生物中的细胞提供它们的代谢和功能维持所必需的化学能。此外，许多必需代谢物的生物合成发生在这些细胞器中。因此，必须快速检测和修复它们的功能出现的任何扰动---比如，错误折叠蛋白的异常堆积。
在慕尼黑大学生物医学中心的Walter Neupert、慕尼黑大学基因中心的Roland Beckmann和日本仙台大学的Toshifumi Inada的领导下，这些研究人员如今阐明了细胞抑制前往线粒体的毒性蛋白聚集物形成的机制之一。如果不加以抑制的话，这些蛋白聚集物就会切断为不可或缺的细胞功能提供的能量。
蛋白由称为核糖体的细胞器合成。这些RNA-蛋白复合物（即核糖体）对从细胞核输出的确定着特定蛋白氨基酸序列的信使RNA（mRNA）蓝图进行解码。核糖体从确定的起始位点开始依次附着于mRNA分子上。这允许每个mRNA分子以装配线方式编程每种特定蛋白的许多拷贝的合成。如果这个过程受到中断而且前面的核糖体发生停滞，那么后面的核糖体堆积在后面。在这些条件下，它们附着的不完整蛋白（译者注：指的是因核糖体停滞，核糖体上的蛋白未完整合成）能够容易地彼此相互作用以形成蛋白聚集物。为解决此类交通拥堵，细胞激活“核糖体相关质量控制（ribosome-associated quality control, RQC）机制”。RQC途径的作用机制是让停滞的核糖体的两个亚基（60S大亚基和40S小亚基）分离开来（从而释放mRNA）并且将丙氨酸（A）和苏氨酸（T）附着到60S亚基上不完整蛋白的停滞羧基末端（译者注：指的是因核糖体停滞，核糖体在mRNA的特定局部大量堆积，核糖体上的新生蛋白未能完整合成，这就意味着在发生核糖体停滞后，新生蛋白的羧基末端停滞了，也就是羧基末端不再添加新的氨基酸）上。这样，这种不完整的蛋白从核糖体中释放出来，“CAT尾巴”标志着它随后会被降解。
然而，就线粒体蛋白而言，情况就更加复杂了。大多数受到抑制或发生停滞的线粒体蛋白是由附着在线粒体膜孔上的核糖体在细胞质中形成的，这些新生的线粒体蛋白通过这些孔直接进入这种细胞器。这种合成与线粒体摄取的紧密连接阻碍了CAT标记的蛋白在细胞质中的释放和裂解。此外，CAT标记的蛋白本身具有增加的聚集倾向，因此它们的输入对线粒体功能尤其有害。
幸运的是，细胞已进化出一种专门用于线粒体蛋白的RQC替代形式。这项新研究的作者之前已证实Vms1蛋白在这一途径中发挥着关键作用，但这种RQC模式的确切机制尚不清楚。Beckmann说，“通过将基于低温电镜的结构分析与生化、分子生物学和遗传学实验相结合，我们如今成功地阐明了Vms1的工作机制。”Vms1能够解离核糖体并释放出停滞的蛋白，不论这种停滞的蛋白是否携带CAT序列。因此，它有效地抵消了添加到线粒体蛋白上的CAT序列，从而降低了蛋白聚集的风险以及对线粒体和细胞功能的不利影响。此外，Beckmann及其同事们发现了一种之前未被描述的在这整个过程中发挥作用的蛋白：Arb1，并展示了它与Vms1之间如何相互作用。这些新的研究结果可能有助于更好地了解各种疾病，包括代谢疾病和神经退行性疾病，这些疾病与线粒体功能的损害有关。
