2022年12月15日,來自中國科學院微生物研究所施一等研究人員合作在學術期刊《科學》發表了標題為“Structure of monkeypox virus DNA polymerase holoenzyme.”得研究成果,報道猴痘病毒DNA聚合酶全酶的結構。
研究人員表示,世界衛生組織于2022年7月宣布mpox(或稱猴痘)為國際關注的公共衛生緊急情況,急需采取預防和治療措施。猴痘病毒(MPXV)有自己的DNA聚合酶F8,與過程性輔助因子A22和E4一起,構成了用于基因組復制的聚合酶全酶。
研究人員用冷凍電鏡確定了與DNA復合的全酶結構,其全局分辨率為~2.8埃。該全酶具有一種結構,表明病毒DNA復制的“前滑鉗”過程機制。MPXV聚合酶與來自不同物種的其他B族DNA聚合酶具有類似的DNA結合模式。這些發現揭示了MPXV基因組復制的機制,并可能指導抗痘病毒藥物的開發。
(評論:揭示了猴痘病毒(MPXV)基因組復制的機制,并可能指導抗痘病毒藥物的開發。)
文章來源:
Qi Peng, Yufeng Xie et al, Structure of monkeypox virus DNA polymerase holoenzyme.DOI: ade6360,Nature:最新IF:43.07
2、《自然》雄性生殖細胞特有的核糖體控制雄性的生育能力
2022年12月14日,來自南京醫科大學沙家豪等研究人員合作在《自然》雜志上發表了標題為“ A male germ-cell-specific ribosome controls male fertility.”的研究成果,發現一個雄性生殖細胞特有的核糖體控制雄性的生育能力。
據介紹,核糖體是高度復雜的翻譯機器,已被證明在調節蛋白質合成方面具有異質性。雄性生殖細胞的發育涉及精子形成過程中復雜的翻譯調節。然而,目前仍不清楚精子形成過程中的翻譯是否由一個特定的核糖體完成。
研究人員報告了一個具有專門新生多肽出口通道的核糖體——RibosomeST,它與雄性生殖細胞特異性蛋白RPL39L組裝在一起,這是核心核糖體(RibosomeCore)蛋白RPL39的旁系同源物。小鼠體內RibosomeST的缺失會導致精子形成缺陷,從而導致生育能力大幅下降。研究人員對來自小鼠腎臟和睪丸核糖體的單顆粒冷凍電鏡結構的比較表明,與RibosomeCore相比,RibosomeST具有一個具有不同大小和電荷狀態的核糖體多肽出口通道。RibosomeST主要通過共翻譯方式調控雄性生殖細胞特異性蛋白子集的折疊,這些蛋白對精子的形成至關重要。此外,研究人員發現RibosomeST的專門功能不能被RibosomeCore取代。
(評論:這種精子特異性核糖體的鑒定應極大地擴展人們對核糖體功能和哺乳動物蛋白質表達模式的組織特異性調節的理解。)
文章來源:
Li, Huiling, Huo, Yangao et al, A male germ-cell-specific ribosome controls male fertility. DOI: 10.1038/s41586-022-05508-0,Nature:最新IF:43.07
3、《自然》一條依賴于微生物的腸道-大腦途徑調節運動的動機
2022年12月14日,來自美國賓夕法尼亞大學Christoph A. Thaiss研究團隊在《自然》雜志上發表了標題為“”的研究成果,發現一條依賴于微生物的腸道-大腦途徑調節運動的動機。
據悉,運動對健康的生理學產生了廣泛的有益影響。然而,人們對調節個人參與體育活動動機的機制仍不完全了解。刺激參與競爭性和娛樂性運動的一個重要因素是長時間的體育活動所帶來的激勵性快樂,這種快樂是由運動引起的大腦神經化學變化所觸發的。
研究人員報告了在小鼠中發現了一種腸道與大腦的聯系,它通過在體育活動中增強多巴胺信號來提高運動表現。研究人員發現,腸道內依賴微生物產生的內源性大麻素代謝物刺激了表達TRPV1的感覺神經元的活動,從而提高了運動期間腹側紋狀體的多巴胺水平。對這一途徑的刺激可以提高跑步成績,而微生物組的耗竭、外周內源性大麻素受體的抑制、脊髓傳入神經元的去除或多巴胺的阻斷則會削弱運動能力。
這些發現表明,運動的獎賞特性受腸道派生的互感回路的影響,并為運動表現的個體間差異性提供了一個依賴于微生物群的解釋。
(評論:這項研究還表明,刺激腸道信號向大腦傳輸的仿生分子可能會增強運動的動機。)
文章來源:
Dohnalov, Lenka, Lundgren et al, A microbiome-dependent gut–brain pathway regulates motivation for exercise.DOI: 10.1038/s41586-022-05525-z,Nature:最新IF:43.07
