近期中国科学家参与发表的《Cell》及子刊文章

近期中国科学家参与发表的《Cell》及子刊文章

　　

生物通综合：

厦门大学重点实验室等发表《Cell》子刊文章

来自贝勒医学院（Baylor College of Medicine）分子与细胞生物学系，厦门大学生命科学学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室（Key Laboratory of the Ministry of Education for Cell Biology and Tumor Cell Engineering）的研究人员针对甾体类受体共激活因子3（Steroid receptor coactivator-3，SRC-3）在炎症过程中的作用这一未知领域，发现SRC-3−/−小鼠对脂多糖（LPS）诱发的内毒素休克（endotoxic shock）极为敏感，这说明了SRC-3在炎症mRNA翻译，以及炎症保护作用方面扮演的重要角色。这一研究成果公布在《Molecular Cell》杂志上。

文章的第一作者为厦门大学生命科学学院俞春东教授，其早年毕业于中山大学生物学系，之后在厦门大学获得博士学位，2006年回到厦门大学生科院，主要从事核受体及其共激活子在肝脏代谢，炎症反应及自身免疫疾病方面的作用。

核受体超家族大体可分为3个亚类：(1)由雌激素(estrogen,ER)、孕激素(progestin,PR)和糖皮质激素(glucocorticoid,GR)等类固醇激素受体构成的I类受体；(2)由甲状腺素(thyroid hormone,TR)、维生素D(vitamin D,VDR)、9-顺/反式视黄酶(9-cis/transretinoic acid,RXR,RAR)等构成的II类受体；(3)天然配体未知或不需要的孤儿受体。之后的研究又发现核受体除直接参与基础转录机制外，还需要与一系列有效转录所必需的共激活蛋白(coactivator)相互作用。

SRC-3(steroid receptor coactivator 3)就是这样一类核受体转录共激活因子与其它转录因子，对于它的研究，特别是复合生理学方面的作用已了解的比较多了，但是SRC-3在炎症过程中的作用至今知道的并不多。

在这篇文章中，研究人员发现SRC-3−/−小鼠对脂多糖（LPS）诱发的内毒素休克（endotoxic shock）极为敏感，表现为SRC-3−/−巨噬细胞会比野生型对照表达多了许多的类似TNF-α, IL-6和IL-1β炎症前细胞因子，这说明SRC-3−/−在翻译水平具有一定的作用。而SRC-3−/−巨噬细胞中多核糖体相关TNF-α和IL-1mRNAs的增多也表明SRC-3作为一种翻译抑制子的作用，同时研究人员还发现SRC-3可以与譬如TIA-1和TIAR等的翻译抑制子一起作用，共同调控细胞因子mRNA翻译。

总而言之，这一研究揭示了SRC-3在炎症mRNA翻译过程中的共调控作用，以及作为一种针对由急性炎症反应引起的致命内毒素休克的生理性保护作用因素。

江安世教授再发《Cell》文章解析神经科学研究

来自台湾国立清华大学生物技术研究院，生命科学系，脑研究中心，以及国立中央大学（National Central University），冷泉港实验室等处的研究人员就目前对于果蝇嗅觉感官刺激（olfactory sensory stimuli）神经系统中高级脑中心所知甚少展开了新的研究，解析了果蝇蕈形体（Mushroom Body）嗅觉呈递图形，为进一步了解嗅觉神经系统提供了重要资料。这一研究成果公布在3月23日《Cell》杂志上。

领导这一研究的是来自台湾清华大学的江安世（Ann-Shyn Chiang）教授，其主要的研究领域是神经系统与脑科学，之前曾与冷泉港实验室的研究人员合作证实了NMDA受体在学习和基因中的核心作用，并且在去年的同样发便在《Cell》杂志的一篇文章中，证实果蝇Chinomo BTB-锌指蛋白掌控着神经元时间身份（temporal Identity）。

在视、听、嗅、味及体觉五大特殊感觉当中，嗅觉是最不受重视的一项。如果让人选择可以割舍的感觉，嗅觉总是名列前茅，甚至还在味觉之前。但一般人却不一定知道，食物的香味有80%是由嗅觉所贡献，如果少了嗅觉，再美味的食物吃起来也将如同嚼蜡。

2004年的诺贝尔奖将我们的视线又拉回到了这个受到忽视的研究领域，近年来也有了许多可喜的研究成果，在本期《Cell》封面上的故事也是来自嗅觉研究的成果：研究人员将单细胞标记和图像配准（image registration）相结合，绘制出高清晰、定量的35条输入PN通道和几组LH神经元的MB和LH图谱（详细内容见本期《Cell》封面介绍嗅觉神经研究进展）。

在这篇文章中，研究人员发现天线空间图谱（antenna lobe（AL）spatial map）可以在蕈形体（Mushroom Body，MB，蕈形体是指昆虫原脑的中心部分，为神经细胞及其神经纤维的聚集体，背面宽展，呈蘑菇形，向背前方生出分枝，而神经细胞只局限于背面）calyx部分进一步转换。并且他们也发现Kenyon细胞（Kenyon cell，KC）树突被隔离成17个互补位点（complementary domains），之后将投射神经元（projection neurons，PN）轴突图形与KC树突图形，以及超微观测结果排列在一起，研究人员发现这是一种positional ordering，不同AL glomeruli的输入信息在MB calyx中有不同的呈递表现，而这些表现也许在功能不同的KCs上形成突触。这些研究结果表明AL的嗅觉编码可以在MB中解码，并且通过不同的lobes（分离高级大脑中心）传递。

《Neuron》：通用方法观测活体细胞活动

来自耶鲁大学神经生物学系，华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室（The Key Laboratory of Biomedical Photonics of the Ministry of Education），以及美国John B. Pierce实验室（The John B. Pierce Laboratory）等处的研究人员介绍了一种通用的方法能进行体内钙离子成像，追踪同时发生的功能动力学，从而为体内观测活性细胞在神经环路里的活动提供了新方法。这一研究成果公布在最新一期的《Neuron》杂志上。

大脑研究的一个中心问题就是信息是如何通过在复杂的神经网络中大量神经元传递的，要回答这个问题不仅需要同时监控许多神经元的功能动力学，而且对神经回路里的这些激活模式进行了解。

在这篇文章中，研究人员利用一种通用的方法通过局部电穿孔（local electroporation）得到Ca2+指示，这样就可以在神经元群体水平，以精确的亚细胞分辨率（能观测到树突棘（dendritic spines）和轴突boutons）得到Ca2+成像。而且这种方法也可以同时分析僧帽细胞（mitral cell）气味引发聚合体，从而能检测这些细胞对不同的glomeruli的特异相关性，除此之外，对浦肯雅细胞树突（Purkinje cell dendrites）和相交的平行纤维的共标记能进行突触前boutons和突触后树突进行Ca2+成像。

因此，研究人员认为这种方法为活性细胞聚合体体内观测，以及追踪他们在局部神经元环路的活动提供了前所未有的方便性和精确性，是进行神经体内动力学研究的一个好工具。

厦门大学生科院等最新《Cell》文章

斯克利普斯研究院（Scripps Research Institute）分子生物学系，免疫学系和细胞生物学系，Fred Hutchinson癌症研究中心（ Fred Hutchinson Cancer Research Center ），以及厦门大学生命科学学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室的研究人员发现p38调节活化蛋白激酶（p38-regulated/activated protein kinase，PRAK）在肿瘤抑制以及ras引起的衰亡中的重要作用，这是发现的蛋白激酶在肿瘤抑制中的新作用，对于肿瘤发育信号传导研究，以及细胞凋亡等引起的衰亡机制具有重要意义。这一研究成果公布在最新一期（1月26日）的《Cell》杂志上。

这一研究文章的通讯作者是Scripps研究院的孙培清（Peiqing Sun，音译）和韩家怀（Jiahuai Han，音译），参予研究的中方人员是厦门大学的谢长川（Changchuan Xie，音译）。

衰老是细胞脱离细胞周期并不可逆地丧失增殖能力后进入的一种相对稳定的状态，是正常细胞的必然归宿。研究表明随着细胞衰老，许多基因的表达发生变化，包括激活因子的抑制和生长抑制因子的过表达，以及下游途径的干预，而且这一过程与与肿瘤的发生和诊治存在密切关系。

据研究发现，细胞凋亡，致癌基因之类引起的细胞衰亡对于肿瘤发育而言是一种障碍，但是介导这些衰亡的信号途径至今科学家们了解的并不多。

在这篇文章中，研究人员发现p38调节活化蛋白激酶PRAK通过介导衰亡过程在肿瘤抑制过程中起到了重要作用，PRAK是一种p38 MAPK底物，其相关的生理学功能目前了解得很少。研究人员通过实验发现PRAK对致癌基因ras作出反应，被p38激活然后介导衰亡过程，从而在肿瘤抑制过程中扮演了一种重要的角色。

小鼠中PRAK缺乏会导致DMBA诱导的皮肤癌（skin carcinogenesis）增加，同时也会发生了compromised衰亡，而在原代细胞中，PRAK的失活会抑制衰亡，增加致癌基因的转换，并且研究人员也发现PRAK通过直接磷酸化也会激活p53。

这些研究结果都说明，ras激活p38 MAPK之后PRAK会使得p53磷酸化，从而在ras诱导的细胞衰亡和肿瘤一种中起到关键作用。

附：
我国原创性论文首次被《Cell》点评 

据中国医药报讯 日前，国际顶尖学术期刊《细胞》（《Cell》）刊登了中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所陈正军等有关细胞极性蛋白Par3的配位特性和其与DNA损伤修复关系的论文摘要，并对其进行点评。这是我国科学杂志上发表的原创性论文首次在《Cell》上被点评。

细胞极性蛋白Par3在调节细胞极性/紧密连接方面行使极为重要的功能，陈正军等的最新研究结果表明，Par3可以通过Ku蛋白分子与DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）相互作用，从而行使以前未被发现的核内生物学功能。该研究显示，放射性同位素辐射可以增强Par3与DNA-PK的体内结合，并且这种结合对于经辐射后最大程度地诱导DNA-PK的激活是必需的；在对Par3进行RNA干扰时发现，细胞修复辐射损伤DNA的能力明显下降，细胞的存活率降低，并且细胞整合非同源性质粒的能力也显著减弱，这些表型都与对Ku进行RNA干扰时基本一致。

以上研究发现了一种调节DNA-PK和非同源性DNA修复途径的新组分，首次揭示了细胞极性/紧密连接和DNA修复的两种重要生物学事件之间可能存在一种功能上的内在新联系。

（生物通：万纹 责编：王蕾）