学习文献看什么？最新推荐七大细胞生物学论文

　　

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。其中近期最受关注的七篇细胞生物学论文如下：

B. Akiyoshi, et al., "Tension directly stabilizes reconstituted kinetochore-microtubule attachments," Nature, 468:576-9. 2010. Evaluations by Raquel Oliveira, Univ of Oxford; Yamini Dalal, NCI; Eugenio Marco and Gaudenz Danuser, Harvard Med School; Jonathan Millar, Univ of Warwick; Iain Cheeseman, MIT.

拉力能直接稳定重组的着丝点与微管之间的连接

在细胞分裂的过程中，大分子着丝粒连接着染色体和动态的微管顶端，为染色体的分离提供力量。染色体准确的分开基于选择性的稳定双向着丝粒-微管连接。以前的研究认为，拉力对于双向着丝粒-微管连接的稳定作用是间接通过抑制了Aurora B的不稳定作用而产生的。但是要更清楚的了解拉力的作用需要在体外重组着丝粒-微管连接，并对其进行生物化学和生物物理学的分析。

着丝点是染色体上的一种蛋白质结构，是纺锤丝在分裂过程中将染色体拉分开时附着在染色体上的位置。着丝点在真核生物中形成并在着丝粒上组装，在有丝分裂和减数分裂期间，将染色体从有丝分裂的纺锤体连接到微导管聚合物上。着丝粒包括两块区域：一个内着丝点，和DNA着丝粒紧密连接；一个外着丝点，和微导管发生作用。单着丝粒生物，包括脊椎科，霉菌和大量植物，在每个染色体上有一个单独的着丝点区，联合起来组成一个着丝点。全着丝粒生物，包括线虫类如蛔虫，顺着染色体的长度方向组装着丝点。在染色体有丝分裂的S期，染色体自我复制，两个姐妹染色单体和它们的面对相反方向的着丝点结合在一起。在中期到后期的转变中，姐妹染色单体各自分离，各染色单体上的独立着丝点驱动它们向纺锤体的两极运动，形成两个新的子细胞。因此着丝点是经典有丝分裂和减数分裂中染色体分离必不可少的要素。

即使是最简单的着丝点也包括超过45个不同的蛋白质，其中大部分存在于真核细胞中，包括一类专门的H3组蛋白变种（称为CENP-A或CenH3），它们帮助着丝点和DNA连接。着丝点中的其他蛋白质使着丝点附着于有丝分裂纺锤体的微导管上。同时也有蛋白质发动机，如动力蛋白和驱动蛋白，为有丝分裂中染色体的运动提供动力。其他一些蛋白，如MAD2，监测微导管的附着，姐妹着丝点的张力，并在缺少这两项中任意一项的情况下激活纺锤体检查点来阻止细胞复制的循环周期。

着丝点(kinetochore）区别于着丝粒(centromere)，是着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构，为非染色体性质物质的附加物。在染色质（染色体）被碱性染料染色时，着丝点部分染色很浅或 根本不染色，由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖，所以，染色后观察染色体的外形，在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关，在细胞分裂（包括有丝分裂和减数分裂）的前、中、后期，纺锤体的纺锤丝（或星射线）微管就附着在着丝点上，并牵引染色体移动，意即纺锤体的纺锤丝（或星射丝）直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上，没有着丝点，染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此，着丝点和着丝粒并非同一结构，它们的功能也不同，但它们的位置关系是固定的，有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。

这篇文章的作者将着丝点蛋白复合物从芽殖酵母中分离出来，并能保持其大多数蛋白质，接着在体外重组了着丝粒-微管连接。作者进行实验验证了体外重组着丝粒-微管连接的实验条件是接近体内环境的。最后，作者发现拉力对重组的着丝点与微管之间的连接有直接的稳定作用。

P.J. Stephens et al., "Massive genomic rearrangement acquired in a single catastrophic event during cancer development," Cell, 144:27-40, 2011. Evaluations by Jordi Camps and Thomas Ried, NCI/NIH; Yamini Dalal, NCI/NIH; Giovanni Neri, Univ Cattolica del S Cuore, Italy; Robert Booth, Virobay Inc; Yan Xu and Makoto Komiyama, Univ Tokyo.

英国科学家找到了“急性癌症”的形成原因：细胞内的染色体发生“爆炸”破坏了DNA，从而让人有可能在短时间内患上癌症。

传统理论认为癌症是人体经历成千上万次的细胞突变后，慢慢演化的结果。但英国著名的疾病研究机构桑格研究所的新发现推翻了这种看法。这暗示了不管人们怎么努力保持身体健康，也不能保证命运不会拿他们开玩笑。同时还说明了为什么有些人在体检时根本没发现癌症痕迹，但数月后突然就被诊断患上这种疾病了。

桑格学院的科学家是通过研究750个肿瘤的遗传缺陷后得出以上结论的。其中大部分的案例都与传统理论相符，染色体的损坏是常年累积的结果。然而，其中至少有1/40的肿瘤不符合“标准模式”，有的染色体似乎是在一夜之间遭到破坏的。

F. Brandt, et al., "The three-dimensional organization of polyribosomes in intact human cells," Mol Cell, 39:560-9, 2010. Evaluations by Dmitri Ermolenko and George Makhatadze, Rensselaer Polytechnic Institute; Daniel MacDougall, Margaret Elvekrog and Ruben Gonzalez, Columbia Univ; J Robert Hogg and Kathy Collins, Univ pf California at Berkeley.

A. Letessier, et al., "Cell-type-specific replication initiation programs set fragility of the FRA3B fragile site," Nature, 470:120-3, 2011. Evaluations by Armelle Lengronne and Philippe Pasero, Ins of Human Genetics.

FRA3B是著名抑癌因子FHIT的一部分，位于FHIT基因内含子4与5之间，在FHIT基因编码的第一个外显子(外显5)两侧，跨越200~300kb区域。这篇文章介绍了这一重要位置的细胞特异性复制起始机制。

K. Zakharyevich, et al., "Temporally and biochemically distinct activities of Exo1 during meiosis: double-strand break resection and resolution of double Holliday junctions," Mol Cell, 40:1001-15, 2010. Evaluations by William Holloman, Weill Medical College of Cornell Univ; Ian Hickson, Univ of Copenhagen.

J.S. Rawlings, et al., "Chromatin condensation via the condensin II complex is required for peripheral T-cell quiescence," EMBO, 30:263-76, 2011. Evaluations by Allan Zajac, Univ of Alabama at Birmingham; Pierre Ferrier, Univ de la Mediterranee; Wendy Bickmore, MRC Human Genetics Unit.

Z. Feng, et al., "Rad52 inactivation is synthetically lethal with BRCA2 deficiency," Proc Natl Acad Sci, 108:686-91, 2010. Evaluations by Roland Kanaar, Erasmus Med Center; William Holloman, Weill Med College of Cornell Univ.

 “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：万纹）