蛋白翻译后突变 自由基化学让蛋白侧链多样化

  1.Science:蛋白翻译后突变---利用自由基化学让蛋白侧链多样化

  在蛋白翻译后对它们进行化学修饰能够扩大它们的结构作用和功能作用。两种相关的方法描述如何利用自由基化学形成氨基酸残基和一种选定的官能团之间的碳-碳键。Wright等人利用锌离子介导的自由基化学,将许多各种不同的官能团加入到含有脱氢丙氨酸前体的蛋白上。Yang等人采用一种类似的方法:将锌离子与铜离子组合使用。总之,这些结果将会用于引入官能团和标记到许多各种不同的蛋白上。

  2.Science:发现脊髓修复的关键蛋白CTGF

  斑马鱼能够做一件神奇的事情:它的脊髓在被切断后能够完全愈合,但是对人类而言,这是一种瘫痪性的经常是致命性的损伤。

  在一项新的研究中,来自美国杜克大学的研究人员在观察斑马鱼修复它们自身的脊髓损伤时,他们发现一种特定的蛋白在这个过程中发挥着重要作用。这一发现可能导致人体组织修复取得新的进展。

  当斑马鱼被切断的脊髓经历再生时,一种桥状结构会形成。首批细胞延伸一段为它们的自己长度的几十倍的距离,并且跨过这种损伤产生的宽宽的切断口将切断的脊髓连接起来。神经细胞随后也这样做。到8周时,新的神经组织填充这个切断口,因而这些斑马鱼完全逆转了它们的严重瘫痪症状。

  在几十种被这种损伤强烈激活的基因当中,7种基因编码从细胞中分泌出的蛋白。其中的一种是被称作结缔组织生长因子(CTGF)的蛋白,它是令人关注的,其原因在于它的水平在被称作神经胶质细胞的支持性细胞中上升,其中在脊髓损伤头两周内,神经胶质细胞形成这种桥状结构。

  论文第一作者Mayssa Mokalled说,“我们吃惊地发现在脊髓损伤后,它仅在一小部分神经胶质细胞中表达。我们曾认为这些神经胶质细胞和这种基因必需是比较重要的。”确实,当他们尝试通过基因手段剔除CTGF时,这些斑马鱼都不能再生它们的脊髓。

  人类和斑马鱼共享大多数蛋白编码基因,而且CTGF也不例外。人CTGF蛋白与斑马鱼CTGF存在将近90%的相似性。当研究人员将人CTGF导入斑马鱼的损伤位点中时,它促进再生,而且这些斑马鱼在损伤发生两周后游得更好。

  研究人员还发现CTGF蛋白似乎是脊髓愈合的关键。它是一种大分子蛋白,由4个较小的部分组成,因而它不会只有一种功能。这可能使得它作为一种脊髓损伤疗法时更容易转运和具有更好的特异性。

  不幸的是,对人类而言,CTGF可能独自不足以再生他们自身的脊髓。在哺乳动物中,脊髓愈合更加复杂,这部分上是因为瘢痕组织在损伤位点附近形成。Poss团队期待CTGF研究会在小鼠等哺乳动物体内开展。

  3.Science:转录因子结合分析确定环境应激反应网络

  为了对环境变化(如干旱)作出反应,植物必须调节多种细胞过程。通过对模式植物拟南芥开展研究,Song等人对21种转录因子结合到染色质上进行分析,并且绘制出参与对植物激素脱落酸作出的反应的复杂基因调节网络。这项研究为理解和调节植物对应激作出的反应提供一种框架。

  4.Science:从全局水平研究遗传阻遏相互作用

  我们通常认为突变是我们的基因发生的错误,这种错误会让我们患病。但是并不是所有错误都是不好的,一些错误甚至能够抵消或抑制那些已知导致疾病的突变的负面影响。人们对这个被称作遗传阻遏(genetic suppression)的过程了解甚少,但是当来自加拿大多伦多大学的研究开始揭示它背后的一般规则时,这种情况将会改变。

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