《中加科学家联合研究揭示肠道疾病的关键蛋白修饰》

  • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者: 毛开云
  • 发布时间:2019-11-09
  • 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。

  • 原文来源:; https://science.sciencemag.org/content/sci/366/6464/460.full.pdf
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  • 《科学家首次揭示RNA结合蛋白DDX5在体细胞重编程的关键作用》

    • 来源专题:再生医学与健康研发动态监测
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2017-07-26
    •  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。
  • 《Nat Microbiol:科学家鉴别出病毒复制的关键过程》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-03-20
    • 病毒是一类能够通过感染机体细胞从而诱发疾病的胞内寄生微生物,日前,一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中,来自匹兹堡大学等机构的科学家通过研究揭示了常见病毒如何拦截宿主细胞蛋白,并在病毒释放之前帮助新型病毒组装的分子机制,相关研究或有望增加科学家们对机体病毒复制过程的理解,同时也能帮助开发出克制病毒感染的新型策略。 目前很多从事病毒感染的科学家都将目光聚焦于研究病毒利用何种机制来进入细胞的,而关于病毒感染的晚期阶段研究人员却知之甚少;本文研究中,研究人员就对呼肠孤病毒进行研究,这是一种无害的病毒,但近来研究人员却发现该病毒可能是导致乳糜泻的罪魁祸首。研究者Terence Dermody表示,我们的研究提供了令人信服的证据,即呼肠孤病毒需要宿主细胞中表达的一种特殊的蛋白折叠“机器”才能够进行复制,这是一项非常有意思的研究发现,因为病毒本身在很大程度上都是由复杂的蛋白质基本元件组成的,而且研究人员也并不清楚这些基本元件是如何进行组装的。 以正确的方式对蛋白质进行折叠对于蛋白质的功能至关重要,我们可以将展开的蛋白质视为一张普通的纸,其本身并不会引人注目,但当其以某种特殊方式折叠时就会展现出复杂的功能,类似地,蛋白质也需要这些成为特殊的形状才能够正确发挥作用。通过对实验室培养的细胞中大量的蛋白质进行筛选,研究人员就发现,呼肠孤病毒能够拦截一种名为TRiC的伴侣蛋白,而TRiC在每个细胞中都存在,以呼肠孤病毒为例,TRiC能够折叠形成蛋白质外壳的主要组分,从而形成病毒外壳,而这对于病毒有效释放并感染其它健康宿主细胞非常关键;当TRiC被打断时,病毒的外壳就无法形成,因此病毒复制的周期就会被破坏。 这项研究揭示了病毒蛋白质折叠及组装形成新病毒颗粒的不为人知的神秘过程,如今研究人员能够通过研究来阐明是否其它病毒也能利用这种通路来进行复制,同时还能鉴别出由TriC介导的蛋白质折叠关键过程,这就为研究人员寻找特殊分子来抑制病毒复制的关键过程,有效抑制病毒复制感染提供了新的线索和思路。 此外,研究人员还希望能够基于本文研究结果,深入理解细胞中蛋白质折叠机器如何发挥功能,这或许就能有效解释诸如阿尔兹海默病及亨廷顿氏症等多种蛋白质错误折叠疾病的发病机制。