5.28 Nature子刊：为何有些人更容易因为病毒感染而生病

这两天天气越来越热啦！大家搞研究的同时也要记得多喝水！

①Nature子刊：为何有些人更容易因为病毒感染而生病

人们一直认为，干扰素就是机体受到感染时做出的最早应答。发烧、肌肉酸疼等感冒症状，是免疫系统与病毒和细菌作战的典型特征。出现这些令人不快的身体表现，是因为机体生成了一种被称为干扰素的物质，这种物质能对入侵者展开攻击。

但一项研究指出，机体其实有一个更早发生的防御机制。机体通过一个此前未知的机制对抗病毒和细菌，这才是免疫系统最早的防御应答。正因为这种防御的存在，我们在病毒包围之下才并没有一直生病。

在病毒和细菌尝试建立感染的时候，机体粘膜会受到破坏，进而激活一种免疫反应。免疫系统识别病毒之后，生产中和这些不速之客的物质。这一过程在机体内持续发生，只是我们根本没有意识到。如果这种免疫反应不足以抑制病毒，感染在机体内建立起来，涉及干扰素的第二免疫反应就会触发。干扰素可以帮助机体对抗病毒，但这也意味着我们已经生病了。

原文检索：An innate antiviral pathway acting before interferons at epithelial surfaces

②一种修改和理解基因功能的新遗传工具

由国家心血管研究中心（CNIC）Rui Benedito领导的的科学家团队开发了一种新基因工具（iSuRe-Cre），它能确定Cre诱导的基因修饰，是一项了解基因功能的关键技术。

由于Cre-loxP重组事件是不可视的，因此开发了遗传和荧光报告器来跟踪Cre活性，从而标记Cre活性已经达到一定阈值的细胞。这些报告器成为了监测任何条件遗传研究的基本遗传工具。然而，正如研究作者Macarena Fernández-Chacón指出，许多研究表明，即使基因没有完全消除，Cre诱导的报告器表达也可能发生。

为了克服这一技术障碍，CNIC团队开发了一种基于新等位基因的创新方法，iSuRe-Cre。iSuRe-Cre与所有现有的Cre/CreERT2/lox等位基因兼容，并保证表达荧光报告的细胞具有高Cre活性。提高了Cre依赖基因功能分析的效率和可靠性。此外，使用iSuRe-Cre的小鼠可诱导同一细胞中多基因缺失。这一重要特性允许研究功能性基因相互作用（异位显性，epistasis），即一个或多个基因的功能如何依赖于另一个基因的功能。

原文检索：iSuRe-Cre is a genetic tool to reliably induce and report Cre-dependent genetic modifications

③Science最新论文解释细菌如何完成耐药性这一壮举

一组法国研究人员发现，大肠杆菌即使在削弱细胞生长的抗生素存在下，也能够合成耐药性蛋白质。他们还发现了细菌是如何完成这一壮举的：一个保存完好的膜泵（membrane pump）将抗生素从细胞中运出，只要有足够长的时间就可以让细胞有时间接收来自相邻细胞的DNA，这些细胞可以编码一种耐药蛋白。

这一研究成果公布在Science杂志上。

新墨西哥大学的微生物学家Manuel Varela（未参与这项研究）表示，“这是一个重要的发现，这一发现将有助于解释细菌在遇到抗生素时如何设法传播抗素耐药性。”

原文检索：S. Nolivos et al., “Role of AcrAB-TolC multidrug efflux pump in drug-resistance acquisition by plasmid transfer,” Science, doi:10.1126/science.aax6620, 2019.

④翻译以密码子依赖的方式影响人类细胞mRNA稳定性

Stowers的助理研究员Ariel Bazzini博士说：“很长一段时间以来，很多人都把核糖体看作是细胞中的被动分子机器，用来产生蛋白质。现在有越来越多的证据表明核糖体可以调节基因表达，包括在人类细胞中。”

这些发现最近在elife期刊上发表，可能会导致人们进一步了解，在人类疾病中mRNA的作用和基因失调的原因。

原文检索：Translation affects mRNA stability in a codon-dependent manner in human cells

⑤肠道如何在保证防御的同时最大化吸收营养

食物进入肠道，便开始了一段漫长旅程。对于大多数路径来说，周围环境似乎变化不大。但是，来自洛克菲勒大学的Daniel Mucida的最新研究表明，这些食品加工管道实际上由很多隔间组成，隔间可以调节免疫系统对通过的食品的反应——在吸收营养的第一程，攻击性防御力较低，而在最后一程，强火力集中消灭病原体。

这项发表在《Nature》杂志上的研究结果提供了有关肠道如何最大限度地吸收营养物质，同时保护身体避免具有潜在危险的微生物入侵的新见解，这两种功能似乎相互矛盾。这项研究还有潜力改善胃肠道疾病药物，并为口服疫苗的开发提供信息。

原文检索：Compartmentalized gut lymph node drainage dictates adaptive immune responses

⑥Cell子刊：参与胚胎干细胞多能性维持和转录调控的新分子

转录调控是干细胞功能和早期胚胎发育的核心过程。胚胎干细胞多能性的维持需要细胞保持高水平的转录和核糖体生成活性，破坏细胞正常的转录和核糖体生成状态都会导致胚胎干细胞多能性丧失。真核细胞的转录调控受到一系列蛋白因子和非编码元件的精细调控，目前的研究大量集中于转录因子和表观遗传因子在这一过程的功能，RNA结合蛋白在转录中的功能研究相对较少。

越来越多的证据表明，RNA分子（包括编码和非编码RNA）能够结合在基因组的启动子或增强子序列上参与转录与染色质调控。比如，在哺乳动物细胞启动子会产生双向转录的正义/反义的不稳定转录本TSS-associated RNAs(简称TSSa-RNAs)或PROMPTs（promoterupstream transcripts）（2008年Science上背靠背发表三篇论文【1-3】）。尽管这些转录本在染色质上广泛存在，但它们在染色质上的功能并不清楚。

2019年5月22日，清华大学沈晓骅团队在Molecular Cell杂志上发表文章RNA targets ribogenesis factor WDR43 to chromatin fortranscription and pluripotency control，发现了一个参与胚胎干细胞多能性维持和转录调控的新分子——核糖体生成因子WDR43。

原文检索：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.05.007

⑦大连医科大学发表Science子刊文章：β5i在心脏肥大发展过程中的新作用

病理性心脏肥大如果没有得到充分的治疗，最终会导致心力衰竭。一组研究人员报道的最新发现指出，在血管紧张素II（Ang II）处理过的心肌细胞和肥大心脏中，免疫蛋白酶体催化亚基β5i表达和活性显著增加，而且这种作用在心肌细胞和转基因小鼠中通过β5i过表达加剧。这表明了β5i在调节心脏肥大中的新作用，因此抑制β5i的活性也许可以作为针对心脏肥大的一种新颖的治疗方法。

这一研究成果公布在5月8日的Science Advances杂志上，文章的通讯作者是大连医科大学公共卫生学院院长李汇华教授与首都医科大学王红霞，李教授针对心血管疾病（包括心脏衰竭、心肌梗死、高血压及心律失常等）发生发展的病理生理机制展开研究，主要探讨泛素蛋白质修饰、免疫炎症及营养代谢失衡调节心血管疾病的病理生理机制。

原文检索：The immunoproteasome catalytic β5i subunit regulates cardiac hypertrophy by targeting the autophagy protein ATG5 for degradation

关键词：实验专区

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