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多篇Nature Plants刷新光合作用系统新模型
氧气，支撑着几乎所有复杂生命形式生存，氧气的来源主要靠产氧光合作用，这是一种将太阳光转化为化学能的过程。能量转换由蓝藻和植物的光合系统驱动。光系统I是这个过程的核心组成部分。 当前教科书展示的光系统I是蓝藻的三聚体结构和藻类的单体。Nature Plants杂志报道了来自清华大学和特拉维夫大学生命科学实验室研究人员合作的两篇文章，刷新了有关光合系统的教科书范例。 第一篇研究发现：淡水活浮游生物鱼腥藻进化出了含有476种色素的二聚体组成的特殊光系统I二聚体（二聚体的二聚体）（https://doi.org/10.1038/s41477-020-0610-x）；第二篇研究发现：
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Nature子刊：新钙离子模型揭示钙离子通道RyR1的离子通透新机制
钙离子调控神经递质释放、细胞命运、肌肉收缩等多种生理过程，是细胞中最重要的第二信使之一。细胞内不同部位的钙离子浓度受到多种钙离子通道的精确调控，如控制内质网/基质网中钙离子释放的Ryanodine受体等。虽然钙离子的转运已被广泛研究，但钙离子与通道蛋白相互作用的许多分子细节尚不明晰。分子动力学模拟是研究离子与蛋白相互作用，并提供微观定量信息的有效手段之一。然而现有的钙离子模型不能在经典分子力场中准确地计算钙离子与蛋白的相互作用，往往大幅度高估钙离子与蛋白质的结合能。因此，虽然近期多个钙离子通道结构的解析为计算模拟研究提供了基础，但由于已有钙离子模型的不可靠性，钙离子的通透机制无法得到深入的研究
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iScience：中大学者发现信号网络中的嵌套双前馈环新机制
TLR4是被最早报道的模式识别分子，在天然免疫信号通路中起识别革兰氏阴性细菌细胞壁的脂多糖（LPS）并激活细胞的抗细菌信号通路。细胞膜定位的TLR4识别LPS后将激活适配体蛋白MyD88，进而通过IRAK1/4-TRAF6-TAK-IKK级联反应最终激活NF-κB信号通路。另一方面，TLR4-LPS复合体通过内吞作用进入内体，激活另一适配体蛋白TRIF，进而激活TBK1及IRF3，诱导I型干扰素及其下游基因的表达。在此项研究中，崔隽教授课题组发现，MyD88可以作为TLR4信号通路中TBK1的主要激活分子，增强TLR4通路中TBK1的激活水平。然而，由于MyD88不能招募IRF3，活化的TBK
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Theranostics封面文章：肥胖型T2DM患者为何会出现心肌损伤？
随着胰岛素广泛应用和新型治疗手段的出现，糖尿病病人寿命延长，原本隐匿或晚发的糖尿病心肌损伤“从幕后走到前台”，逐渐成为糖尿病患者死亡的主要原因。目前，关于Ⅱ型糖尿病（T2DM）心肌损伤的病理生理多样性知之甚少，了解相关差异对于T2DM患者心肌损伤的分子分型、精准诊断和治疗具有重要意义。近日，中山大学中山医学院蔡卫斌教授和成建定教授团队的合作研究成果作为封面文章发表在生物医学1区杂志《Theranostics》，揭示了T2DM患者的心肌能量代谢和氧化应激适应性等代谢差异，并在此基础上提出了参考身体质量指数（BMI）或腹部脂肪厚度对T2DM心肌损伤进行分型的观点。 研究发现，尽管肥胖型和
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西湖大学最新发表Science文章，发布新冠病毒重要成果
美国东部时间2020年3月4日上午10点左右，Science杂志在线发表了题为Structural basis for the recognition of the SARS-CoV-2 by full-length human ACE2 的研究论文，报道了西湖大学周强实验室首次成功解析新型冠状病毒细胞表面受体ACE2的全长三维结构，以及新型冠状病毒表面S蛋白受体结合结构域与细胞表面受体ACE2全长蛋白复合物的三维结构。此前，这两项成果已分别于北京时间2月19日、2月21日在预印版平台bioRxiv发布，并第一时间向全社会公开。美国得克萨斯大学西南医学中心生物物理系主任、霍华德休斯医学研究所研
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Nature Cell Biology：重构小鼠心脏发育全时空细胞谱系
利用成像技术重构具单细胞分辨率且时间上连续的全细胞谱系，是发育生物学的难点和热点。心脏作为哺乳动物胚胎发育中第一个形成的功能性器官，是其他组织器官发育的关键推动力。连续追踪心脏发育的全细胞谱系主要难点来自三个方面：其一，哺乳动物胚胎体外培养条件下，如何保持心脏正常发育，同时实现长时程实时成像，避免光毒性对胚胎发育的影响；其二，胚胎的细胞异质性高，成像深度和视场大，如何实现全胚成像（in toto imaging）、如何处理海量图像数据（~2T/天）以精准地识别细胞并追踪谱系。其三，心脏成像还面临一个更加特殊的挑战—小鼠胚胎期心跳每分钟达200次,需要有新技术新策略在跳动的心脏上获得单细胞分辨率
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中科院Nature子刊发文：淋巴结靶向纳米疫苗免疫新机制
中国科学院生物物理研究所感染与免疫院重点实验室朱明昭课题组在Nature Nanotechnology上发表Article论文：“Dual-targeting nanoparticle vaccine elicits a therapeutic antibody response against chronic hepatitis B”。该研究设计了基于铁蛋白纳米颗粒的乙型肝炎病毒（HBV）preS1纳米疫苗，在小鼠模型中，诱导产生了高水平、高亲和力、持久的抗体应答和免疫记忆，不但具有出色的预防作用，而且在治疗模型中获得功能性治愈和HBsAg血清学转换，并显著降低HB
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北大学者Nature子刊发文：钙离子remote knock-on通透机制
钙离子调控神经递质释放、细胞命运、肌肉收缩等多种生理过程，是细胞中最重要的第二信使之一。细胞内不同部位的钙离子浓度受到多种钙离子通道的精确调控，如控制内质网/基质网中钙离子释放的Ryanodine受体等。虽然钙离子的转运已被广泛研究，但钙离子与通道蛋白相互作用的许多分子细节尚不明晰。北大前沿交叉学科研究院定量生物学中心、生命科学联合中心宋晨研究组发表了题为文：The Ca2+ permeation mechanism of the ryanodine receptor revealed by a multi-site ion model（多点离子模型揭示的Ryanodine受体（RyR）钙离子
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Nature子刊揭示结构指导设计的多巴胺D2受体选择性配体
国际学术期刊Nature Communications在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）汪胜研究组与上海科技大学iHuman研究所程建军研究组的最新研究成果“Haloperidol bound D2 dopamine receptor structure inspired the discovery of subtype selective ligands”。研究通过解析多巴胺D2受体与典型抗精神病药物haloperidol复合物的晶体结构发现了独特存在于此复合物结构中的药物结合口袋SEBP，进一步研究确定了决定多巴胺D2受体配体选择性以及功能选择性的F
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中科院学者最新论文：玉米胚乳灌浆调控新机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究组在Plant Biotechnology Journal杂志上在线发表题为“Transactivation of Sus1 and Sus2 by Opaque2 is an essential supplement to sucrose synthase-mediated endosperm filling in maize”的研究论文。该论文进一步拓展了Opaque2 （O2）作为玉米胚乳灌浆调控网络核心转录因子的作用范围，揭示其可以调控胚乳储藏物质合成起始单元生成所需基因的协同表达。巫永睿研究组希望通过正向遗传学筛选能加重o2表型的突变体，即
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北京大学与首都医科大学等单位用高通量单细胞测序找到新冠肺炎多种全人源抗体
在全国人民关注的抗新冠病毒疫情过程中，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）也积极投入抗疫工作，发挥自己的特长、用最新的技术努力寻找治疗手段、改进诊断方法，在北京市科委的协调下联合首都医科大学附属北京佑安医院、北京义翘神州科技有限公司等单位为抗击新冠病毒贡献力量。 新型冠状病毒肺炎（COVID-19）亟需特效治疗药物。日前利用康复期病人血浆治疗虽初见成效，但大规模使用受限。而康复期病人血浆中实际起治疗作用的是病毒特异性中和抗体。制备高纯度的全人源中和抗体可以提供更安全、高效和大规模适用的治疗方法，为抗体治疗、短期预防和即时检测提供新途径。然而制备特异性最强、安全性最高的临床用中和抗体
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中科院，浙江大学，Salk研究院联合发表Cell文章：吃得越少，活得越长！
如果您想增强自己的免疫系统，减少整个身体的炎症水平，延缓与年龄有关的疾病的发作，并且寿命更长，那就少吃些食物吧。这是来自中国和美国科学家一项新研究的结论，该研究提供了迄今最详尽的报告，即限制热量的饮食对大鼠细胞的作用。尽管科学家们普遍认为热量限制可以带来不少好处，但新的结果表明了其背后的分子机理，也就是这种限制如何防止细胞衰老。这一发现公布在2月27日的Cell杂志上。“我们已经知道热量限制会延长寿命，但是现在我们在单细胞水平上证明了发生的所有变化如何带来这种改变的，”“这为我们设定了目标，最终也许能够实现药物治疗人类衰老，”文章通讯作者之一，Salk研究所教授Juan Juans Izpis
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Cell：天然免疫中caspase活化和识别GSDMD介导细胞焦亡的完整分子机理
中科院生物物理研究所王大成/丁璟珒研究组和北京生命科学研究所邵峰研究组合作，在国际权威学术期刊《细胞》在线发表题为“Structural Mechanism for GSDMD Targeting by Autoprocessed Caspases in Pyroptosis”的研究论文。该研究完整地揭示了天然免疫应答中caspase精确地自剪切活化，进而特异地识别和切割GSDMD，引发细胞焦亡的分子机制。细胞焦亡是机体重要的天然免疫反应，在拮抗和清除病原菌感染中发挥关键作用，过度的细胞焦亡会诱发包括败血症在内的多种炎症性疾病。2015年邵峰团队的一项重要工作，是发现天然免疫中细胞焦亡是通过活
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南京中医药大学Nature子刊发文：首次报道星形胶质细胞多巴胺D2受体的作用机制
谷胱甘肽（glutathione, GSH）作为细胞内一种重要的抗氧化物质，能够保护神经元免受氧化应激损伤。在正常机体内，其水平主要受两个合成GSH的关键酶，即谷氨酸-半胱氨酸连接酶（Glutamate-cysteine ligase catalytic subunit，Gclc）和谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基（Glutamate-cysteine ligase modifier subunit，Gclm）的调节。然而，在帕金森（Parkinson’s disease, PD）患者脑内普遍存在谷胱甘肽水平的降低，导致神经元抗氧化损伤能力减弱，促进PD的病理进程。因此，亟待阐明脑内谷胱甘肽水平
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Circulation：金砖国家心血管疾病死亡率的年龄-时期-队列分析
2020年1月16日，国际心血管顶级学术期刊《Circulation》（IF=23.054）在线发表了北京大学儿童青少年卫生研究所马军教授、邹志勇副研究员和澳大利亚墨尔本大学George Patton教授、David Burgner教授通力合作的原创研究成果，题为“Time trends in cardiovascular disease mortality across the BRICS: an age-period-cohort analysis of key nations with emerging economies using the Global Burden of Disea
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Lancet：精神心理健康助力社会抗击新冠肺炎疫情
自新冠肺炎疫情发生以来，疫情的防控和对社会的影响引发了国内外广泛关注。面对迅猛增加的确诊和疑似病例、过载的网络信息、紧俏的防护物资，人们开始担忧、焦虑，甚至出现过度恐慌、抑郁等应激反应。2020年2月7日，北京大学第六医院院长陆林院士团队在国际顶级医学期刊Lancet在线发表题为“2019-nCoV epidemic: address mental health care to empower society（精神心理健康助力社会抗击新冠肺炎疫情）”的通讯文章。文章分析了新冠肺炎疫情的国内外发展态势，以及在严峻的疫情形势下公众及医务工作者面临的精神心理压力，并着重介绍了我国政府为有效应对疫情所
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中科院学者最新发布Nature论文：新的抗衰老靶标基因
衰老是生物体随时间推移各项生理功能逐渐退化，最后死亡的生理过程；衰老也是一些慢性疾病，如阿尔兹海默氏症、癌症、糖尿病最大的风险因素。健康长寿是人类美好梦想。目前科学家已经发现有上百个基因可以延长寿命，对长寿的生物学机理有了一定的认识。然而，延长寿命应以延缓老化，保持健康的行为和认知能力为前提，最近研究表明延长寿命不一定延缓衰老过程中的行为能力和认知功能退化。因此，如何实现老年人口在延长寿命的过程中保持健康的状态，减少失智或者生活不能自理的失能老人是亟待解决的，也是极具挑战的重要问题。来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室蔡
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The Plant Cell：拟南芥不同发育时期和胁迫响应下的R-loop图谱
2020年2月19日，清华-北大生命中心孙前文实验室在《植物细胞（The Plant Cell）》发表题为“拟南芥不同发育时期和胁迫响应下的R-loop图谱”（The R-loop atlas of Arabidopsis development and responses to environmental stimuli）的研究论文。R-loop是一种由单链DNA和DNA:RNA杂合链组成的三链核酸结构。已有的研究表明，R-loop广泛存在于各个物种中，并且在染色质修饰、基因表达调控、DNA损伤修复、染色体分离和基因组稳定性等生物学过程中发挥重要的功能。2017年，孙前文实验室开发了高效的全
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西安交大发表最新论文：可特异区分5hmU与5hmC的化学酶标记法
核酸表观遗传是在碱基序列不变的情况下引起基因功能改变的遗传机制。其中，5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）被称为哺乳动物DNA的“第六碱基”，受到了广泛关注。作为另一种羟甲基嘧啶，5-羟甲基尿嘧啶（5hmU）可通过5hmC脱氨或胸腺嘧啶氧化等途径生成，在细胞内发挥重要作用。然而，5hmU的化学结构与5hmC高度相似，且其细胞丰度不到后者的1%。因此，两者的特异识别、区分极其困难，更无法在单细胞水平分析并探究其细胞功能。针对上述问题，西安交通大学生命学院生命分析化学与仪器研究所赵永席教授团队发展了可特异区分5hmU与5hmC的化学酶（chemoenzymatic）标记法，并构建单细胞凝胶液滴微流控DNA
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厦大教授Development杂志发表胚胎左右对称打破相关研究论文
厦门大学生科院李光副教授和王义权教授团队在Development杂志上在线发表题为“Cilia-driven asymmetric Hedgehog signalling determines the amphioxus left-right axis by controlling Dand5 expression”的研究论文。该研究深入阐述了纤毛运动和Hh信号在文昌鱼左右不对称建立中的功能及调控机制，为理解胚胎的左右对称如何打破提供了新的见解。这是该团队在《美国科学院院刊》（PNAS，2017）和《发育》（Development，2017）上发表有关文昌鱼左右不对称建立机制研究之后的又一篇相
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