分类: 生物学

  • 细菌蛋白关键结构域广泛存在,揭示进化与功能多样性

    来源:《美国国家科学院院刊》

    英国约翰·英纳斯中心的研究发现,细菌染色体分离的关键蛋白ParB中,负责结合CTP并驱动其分子开关功能的 “ParB-CTPase折叠”结构域,广泛存在于古菌、真核生物甚至病毒中。这一结构域不仅能结合CTP,还能结合ATP、GTP等其他核苷酸,提示其功能远不止于染色体分离。这一发现表明,进化反复利用了同一分子架构来实现不同功能,为探索生命调控、应对抗生素耐药性开辟了新研究方向。

  • 微管信号传导机制首获结构解析,为肿瘤治疗提供新靶点

    来源:《细胞》

    瑞士保罗谢勒研究所和巴塞尔大学的研究团队首次从结构层面揭示了微管如何主动传递细胞内信号。研究发现,信号蛋白GEFH1通过其C1结构域特异性结合微管的四个微管蛋白单元,从而调控细胞分裂等关键功能。该机制为干预肿瘤生长等疾病提供了新思路,并证实同类机制广泛存在于多种信号蛋白中。

  • 蛋白网络锁定ABCC4转运蛋白,调控细胞关键信号通路

    来源: 《自然·通讯》

    研究发现,细胞通过蛋白“邻里网络”将ABCC4转运蛋白锁定在质膜上,以精准调控信号分子cAMP的局部水平。关键蛋白SCRIB通过PDZ结构域与ABCC4结合,形成稳定复合物。已知抑制剂Ceefourin-2可通过破坏该相互作用使ABCC4扩散,扰乱cAMP信号传导。这一机制揭示了调控ABC转运蛋白及cAMP信号的新靶点。

  • 研究揭示基因突变顺序驱动肠癌发生的关键作用

    来源:《自然》

    通过对小鼠肠道细胞的研究,团队发现癌症驱动基因(如APC)的突变顺序至关重要:某些突变(包括部分APC突变)若先于其他突变发生,会因强烈的负向选择被清除;只有特定顺序的组合才能使细胞存活并促发肿瘤。这提示早期遗传改变可重塑组织微环境,影响后续癌变风险,为针对癌症最早阶段设计预防策略提供了新方向。

  • 关键基因VGLL1调控胎盘早期形成机制获揭示

    来源:《美国国家科学院院刊》

    研究团队利用人多能干细胞模拟胚胎早期发育,发现基因VGLL1在胎盘形成初期即被激活,对干细胞分化为各类胎盘细胞至关重要。VGLL1蛋白通过调控KDM6B酶“解锁”胎盘基因,并协同其他蛋白增强相关信号通路。该发现为理解早期妊娠失败提供了新视角,未来或有助于改善体外受精成功率。

  • 毒素colibactin通过交联DNA驱动结肠癌机制获揭示

    来源:《科学》

    研究利用质谱与核磁共振技术,首次在原子层面阐明肠道大肠杆菌毒素colibactin的攻击机制:其不稳定的带正电核心会特异性结合DNA双链上富含腺嘌呤和胸腺嘧啶的小沟区域,形成不可逆的链间交联,阻碍DNA正常复制与读取,最终引发特征性基因突变。该发现为开发早期诊断工具与靶向疗法提供了关键依据。

  • 研究确认多种家畜乳腺携带禽流感病毒受体,传播风险增加

    来源:《乳品科学杂志》

    爱荷华州立大学联合美国农业部的研究团队,证实多种家畜(包括猪、羊、山羊、肉牛和羊驼)的乳腺组织中存在高水平的唾液酸受体,这些受体为禽流感病毒(如H5N1)提供了侵入细胞的“分子停靠站”。研究发现,人类乳腺组织中也存在相同受体。由于病毒可通过受感染的乳汁传播,且这些家畜的乳腺同时存在禽流感和季节性流感偏好的受体,病毒在不同物种间混合传播并演化出更危险变种的风险增加,凸显了扩大监测范围、加强对生鲜乳制品风险管控的必要性。

  • DNA修复新机制:染色质环提供“快捷通道”加速同源搜索

    来源:《科学》

    波士顿儿童医院等机构研究团队在《科学》发表研究,揭示细胞进行DNA同源重组修复时,会利用染色质环(一种三维基因组结构)作为“快捷通道”,大幅加速对受损区域完整拷贝的搜寻过程。这种依赖环结构的定向扫描机制,比随机搜索更高效,有助于精确修复双链断裂,维持基因组稳定性。该发现不仅阐明了染色质环在基因组完整性维护中的新功能,也为理解同源重组缺陷如何导致癌症等疾病提供了新视角,是DNA修复研究领域的重要突破。

  • 肾脏中发现关键压力感应蛋白PIEZO2,调控血压与体液平衡

    来源:《细胞》

    俄勒冈健康与科学大学与斯克里普斯研究所团队,发现机械敏感离子通道蛋白PIEZO2在肾脏中充当关键“压力传感器”。该蛋白位于肾小球旁器的颗粒细胞中,能感知血容量变化,并调控肾素释放,从而维持肾素-血管紧张素-醛固酮系统平衡。研究表明,缺失PIEZO2会导致肾素过量释放,引发血压调节失衡与肾小球滤过率异常升高。这一发现首次为肾脏如何机械性感知并调控血压提供了分子机制解释,并为理解热射病相关慢性肾病等疾病提供了新方向。

  • 仅少数蛋白质无序区能独立驱动生物分子凝聚体形成

    来源:《科学进展》

    圣裘德儿童研究医院团队,通过实验验证与机器学习相结合,开发了名为IDR-Puncta ML的预测模型。该模型分析发现,在所有人类蛋白质内含有的内在无序区域中,仅有约12%能够独立在细胞内形成生物分子凝聚体,而这些蛋白大多与RNA加工、剪接及代谢调控等特定功能紧密相关。研究揭示了驱动癌症的融合癌蛋白形成异常凝聚体的复杂性,为理解其致病机制及后续靶向治疗提供了新基础。