学习文献看什么？推荐七大微生物学论文

　　

生物通报道  “F1000（Faculty of 1000 Medicine）”又名“千名医学家”，是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。近期其推荐的最受关注的微生物学论文如下：

1.抗疟新靶点

美国斯坦福大学医学院和加利福尼亚大学旧金山分校科学家通过一种新奇的“驯化”技术，让疟原虫必须依赖一种外来化学物质的供给才能活命，造出了一种“驯化疟原虫”。这种驯化疟原虫毒性大大减弱，并可能激发人体免疫系统反应，从而为开发首个抗疟疾疫苗提供了依据。
 
研究人员发现，疟原虫进入血细胞后，要想存活必须依赖一种基本物质异戊烯焦磷酸（IPP）。正常情况下，IPP由一种独特的细胞器apicoplast合成供给，而这种细胞器是疟原虫独有的。
 
他们给血液阶段的疟原虫饲喂了一种抗生素，这种抗生素能让疟原虫与apicoplast分离，使它们最终死亡，但只用这种抗生素疗效很慢。如果把抗生素和IPP共同加入培养基，疟原虫仍会大量繁殖。
 
“这表明在apicoplast合成的多种物质中，IPP是疟原虫在血液阶段唯一真正需要的。”斯坦福大学病理学系的艾伦•雅解释说，由于哺乳动物制造IPP的途径和疟原虫完全不同，所以能破坏疟原虫合成IPP功能的药物，并不会损害人类细胞合成IPP的能力，也能清除疟原虫。
 
疟原虫每年造成大约100万人死亡，世界上每年新发的疟疾病例超过2.5亿，目前尚无有效的疟疾疫苗。尽管青蒿素仍然有效，但据报道已发现了有抗药性的疟原虫。艾伦•雅说：“如果抗药性疟原虫流行开来，我们会陷入大麻烦，因为几乎所有的疗法都是基于青蒿素。而apicoplast是重要的药物靶点，瞄准其功能是开发抵抗疟疾疗法的新方向。”

E. Yeh, J.L Derisi, “Chemical rescue of malaria parasites lacking an apicoplast defines organelle function in blood-stage Plasmodium falciparum,” PLoS Biol, 9(8):e1001138, 2011.

2.酵母基因组的三维立体图

芽殖酵母细胞核中染色体的三维构形已从一个分辨率为千碱基对的染色体内和染色体间相互作用图被确定，而这些相互作用则是通过高通过量染色体捕捉方法识别出的。

其基因组总体形状像一个荷花（睡莲），有32个染色体臂从由细胞核一个极上簇集的“着丝点”所形成的根部伸出。这个3D图（它是一个忽略了染色体动态性质的快照）让人们首次有机会以高分辨率一睹一个真核基因组的架构，它凸显了即便是这样简单的一种生物的基因组的三维复杂性。进一步的研究工作应能揭示决定这一结构的DNA序列所遵循的普遍组织原则。

Z. Duan et al., “A three-dimensional model of the yeast genome,” Nature, 465:363-7, 2010

3. Septin的牢笼

当痢疾志贺氏菌感染细胞时，宿主蛋白septins会在薄纤维（thin fibers，生物通译）中积聚，对抗病原体——限制细菌运动，靶向促使其发生自噬性降解。这篇文章揭示了septins在参与细胞分裂和细胞骨架结构之外的一个新功能。

M. Mostowy et al., “Entrapment of intracytosolic bacteria by septin cage-like structures,” Cell Host Microbe, 8:433-44, 2010.

4.利用细菌mRNAs开发疫苗

先天免疫系统以“与病原体相关的分子模式”(即PAMP，它们是微生物细胞的不变的组成分子，但在宿主组织中是没有的)为目标来区分自身和非自身结构。现在，研究人员又发现了一个类似的机制，可区分活病原体和死病原体引起的差异免疫反应。Sander 等人发现，刺激性信使RNA只存活于活的细菌中，是一种“与存活能力相关的PAMP”，称为“vita-PAMP”。将vita-PAMP开发成疫苗，有可能做到“活”疫苗的有效性与“死疫苗”的安全性结合起来。

L.E. Sander et al., “Detection of prokaryotic mRNA signifies microbial viability and promotes immunity,” Nature, 474:385-9, 2011.

5.古老的线粒体蛋白

线粒体从细菌内共生体转变为真正的细胞器关键的一步是核编码蛋白输入系统的形成。虽然大部分真核细胞都依赖于线粒体外膜蛋白Tom40，然而一种称为锥体虫的原生动物却缺乏这种蛋白。在这篇文章中，研究人员发现锥体虫利用了一种他们称之为ATOM的蛋白，这一蛋白与参与蛋白跨膜转运的一种细菌蛋白家族相关，表明它可能是一种古老蛋白转运系统的残留物。

M. Pusnik et al., “Mitochondrial preprotein translocase of trypanosomatids has a bacterial origin,” Curr Biol, 21:1738-43, 2011.

6. 亦敌亦友的内脏生物群

研究人员发现小鼠乳腺肿瘤病毒（MMTV）可以借助于肠道细菌生成的脂多糖(LPS)激发Toll样受体4（Toll like receptor 4, TLR4）介导的免疫反应，最终导致抗炎性反应。这一发现表明利用抗生素干扰共生菌有可能能帮助抵御病毒感染。

M. Kane et al., “Successful transmission of a retrovirus depends on the commensal microbiota,” Science, 334:245-9, 2011.

7. caspase-11在先天免疫中的关键作用

由于Caspase-1基因敲除小鼠能显著耐受细菌脂多糖（LPS）引起的中毒性休克，研究人员由此断定参与细胞因子激活和凋亡的蛋白水解酶是诱导中毒性休克的主要效应器。在新研究中，科研人员发现Caspase-1突变体就是Caspase-11突变体（由于基因在物理上的相似性），表明Caspase-11有可能通过促进Caspase-1的活性参与调控了炎症反应。

N. Kayagaki et al., “Non-canonical inflammasome activation targets caspase-11,” Nature, 479:117-21, 2011.

“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月，是一种在线科研评价系统，其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名资深科学家的意见，提供对近期发表的生物科学论文的快速评论，目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值，每年对全球SCI文章总数不足千分之二的优秀精品医学论文进行推荐和点评，并赋予“F1000论文”称号向医学界推荐，涵盖了医学各个学科，是一项很高的学术荣誉。

（生物通：何嫱）