7.3 Cell子刊从不同的角度看CRISPR-Cas9：让“剪刀”卡住

柚子酱的科研早报，100个人看了都说好~（胜利手势）

① Cell子刊从不同的角度看CRISPR-Cas9：让“剪刀”卡住

在生物技术领域，CRISPR-Cas9已经成为了一个热门话题，因为它可以作为一种精确的基因编辑工具，帮助科学家们了解和改变基因。但在人类利用它之前，CRISPR-Cas9其实就是一种细菌内部免疫系统，用于切割噬菌体的DNA，抵御噬菌体或感染细菌的病毒。

近期，来自美国埃默里大学医学院，Max Planck的研究人员发现CRISPR-Cas9这把“分子剪刀”有时会卡住。

Cas9是一种切割DNA的酶，它也可以在不进行任何切割的情况下阻断基因活性。在致病细菌Francisella novicida中，Cas9能调控致病菌需要关闭的基因。

这一研究发现公布在6月27日的Molecular Cell杂志上。

原文检索：Catalytically Active Cas9 Mediates Transcriptional Interference to Facilitate Bacterial Virulence

② Nature Medicine一种细菌可能降低全球1/2人口的心血管风险

鲁文大学的研究人员给超重或肥胖的志愿者服用了Akkermansia，这些患者都表现出胰岛素抵抗（2型糖尿病前期）和代谢综合征，换句话说，这些患者的心血管疾病危险因素很高。将志愿者随机分为3组（安慰剂组、活菌组和巴氏杀菌菌组），要求他们不要改变饮食习惯或身体活动。Akkermansia作为营养补充剂提供。

该研究的主要目的是证明每日摄入Akkermansia ，持续3个月而不存在风险的可行性。鲁文大学的研究人员Clara Depommier和Amandine Everard观察到，服用活细菌或巴氏杀菌细菌的小组具有良好的依从性（补充剂容易摄入）和耐受性（没有副作用）。

结论：人类实验证实了小鼠实验已经观察到的结果。摄入（巴氏杀菌）细菌可防止受试者健康状况恶化（糖尿病前期、心血管风险）。更好的是，研究人员观察到肝脏炎症标志物减少，受试者体重轻微减轻（平均减轻2.3千克），胆固醇水平降低。相反，安慰剂受试者的代谢参数（胰岛素抵抗或高胆固醇血症）随着时间的推移持续恶化。

原文检索：Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study

③ 空气污染可能是老年痴呆和帕金森的致病因素

空气污染会导致如阿尔茨海默病和帕金森等神经系统疾病的共识正在建立。但是，这些乌黑的颗粒如何造成大脑疾病仍是一个未解决的问题。现在，宾州州立大学利用小鼠模型找到了一种潜在的研究方法。

研究人员观察了大脑和脊髓周围的液体脑脊液（cerebrospinal fluid）如何通过鼻子流出，以及当液体停止流动时会发生什么。

原文检索：Anatomical basis and physiological role of cerebrospinal fluid transport through the murine cribriform plate

④ 中科大，南方科技大学Cell Research发现a-tubulin在有丝分裂中的重要功能

中国科学技术大学许超教授课题组，南方科技大学黄鸿达教授课题组及丹麦-哥本哈根大学Marin Barisic教授课题组合作，解析了a-tubulin末端去酪氨酸酶复合物SVBP/Vasohibin-1以及该异二聚体分别与a-tubulin羧基端模拟多肽、抑制剂分子epoY的高分辨复合物晶体结构，通过研究其功能突变体的体外/体内酶活确定了SVBP/Vasohibin-1复合体的底物结合界面及催化机制，并通过细胞生物学实验发现其在星体微管的形成中具有重要作用从而参与调节有丝分裂进程。相关成果以“Molecular basis of vasohibins-mediated detyrosination and its impact on spindle function and mitosis”为题，于6月6日以Article形式在线发表于《Cell Research》杂志。

原文检索：Molecular basis of vasohibins-mediated detyrosination and its impact on spindle function and mitosis

⑤ 华中科技大学Nature子刊揭示GPCR多聚体激活机制

G蛋白偶联受体 (GPCR) 参与多种重要的生理过程，其活性的精确调控对于维持生命稳态尤为重要。目前市面上超过50%的药物是以GPCR为作用靶点研发出来的。

来自华中科技大学生命学院的研究人员发表了题为“Rearrangement of the transmembrane domain interfaces associated with the activation of a GPCR hetero-oligomer”的文章，发现了重要神经递质GPCR，γ-氨基丁酸B型受体（GABAB受体），跨膜结构域在激活过程中的动态构象变化规律，首次展示了GPCR多聚体不同亚基之间跨膜区的相互作用界面，为更好的理解GPCR二聚体和寡聚体内部的别构效应提供了重要信息，对以GABAB 受体为药物靶点的药物研发提供了新的思路。

这一研究成果公布在6月24日的Nature Communications杂志上，文章通讯作者为华中科技大学生命学院刘剑峰教授和法国国家科学研究中心功能基因研究所Rondard P教授。

原文检索：Rearrangement of the transmembrane domain interfaces associated with the activation of a GPCR hetero-oligomer

⑥ eLife：生理环境中的二价阳离子对P2X3受体的调节机制

P2X受体家族受细胞外ATP调控，在突触传导，听觉，痛觉及免疫调节等生理活动有着重要的作用。同源P2X3受体蛋白结合ATP后可以在毫秒级的时间完成激活和脱敏，但与ATP分离并从脱敏状态恢复却需要几分钟的时间，这种现象背后的机理尚待解析。尽管已经有多种关于P2X受体蛋白与ATP结合的结构，但生理环境下ATP常于二价镁离子或钙离子结合，对于二价阳离子结合的ATP的调节机制也尚未明晰。

服部素之研究员及美国国立卫生院Kenton Jon Swartz课题组等的合作研究成果以“二价阳离子结合的ATP激活及调节P2X3受体的分子机制”（Molecular mechanisms of P2X3 receptor channel activation and modulation by divalent cation bound ATP）为题报道了这方面的新发现，利用晶体学，电生理及分子动力学模拟等技术手段揭示了生理环境中结合二价阳离子的ATP对人源P2X3受体的激活及调节机理。

这一研究发现公布在6月24日的eLife杂志上。

原文检索：Molecular mechanisms of P2X3 receptor channel activation and modulation by divalent cation bound ATP

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