1、Nature：揭示omega-3脂肪酸跨血脑屏障转运的结构基础
2021年6月16日，来自美国哥伦比亚大学Filippo Mancia等研究人员合作在学术期刊《自然》发表了题为” Structural basis of omega-3 fatty acid transport across the blood–brain barrier.”的研究论文，揭示omega-3脂肪酸跨血脑屏障转运的结构基础。
Fig 1| MFSD2A 3D结构
研究人员展示了使用单粒子冷冻电镜确定的MFSD2A（major facilitator superfamily domain containing 2A）结构，它显示了十二个被分成两个伪对称域的跨膜螺旋。转运蛋白呈内向构象，具有一个大的两亲性腔，其中包含Na+结合位点和结合的溶血脂底物，研究人员使用天然质谱法证实了这一点。
结合功能分析和分子动力学模拟，该结构揭示了MFSD2A如何与底物相互作用的细节，以及Na+依赖性构象变化如何允许这些底物通过侧门释放到膜中。这项工作提供了对这种非典型超家族转运蛋白介导溶血脂摄取到大脑的分子机制见解，并有可能有助于神经治疗剂的递送。
据介绍，二十二碳六烯酸是一种omega-3脂肪酸，对神经发育和功能至关重要，主要从膳食来源提供给大脑和眼睛。这种营养物质以溶血磷脂酰胆碱的形式通过MFSD2A以Na+依赖性方式运输穿过血脑屏障和血视网膜屏障 。
（评论：血脑屏障阻挡了约98%的药物吸收，限制了神经系统疾病的治疗。研究中揭示的结构信息可以用来更好地设计可以通过MFSD2A转运的神经治疗药物。）
文章来源：
Rosemary J. Cater, Geok Lin Chua et al, Structural basis of omega-3 fatty acid transport across the blood–brain barrier. DOI: 10.1038/s41586-021-03650-9, Nature：最新IF：43.07
2、《自然-方法学》：首次揭示溶酶体的代谢特征
2021年6月14日，来自中国科学技术大学生命科学与医学部熊伟教授与仓春蕾教授课题组合作在《自然-方法学》杂志上发表了题为“Metabolomic profiling of single enlarged lysosomes.”的研究成果。他们完成了单个溶酶体的代谢组学分析，并深度探索了细胞衰老过程中溶酶体代谢组学的异质性改变。。
Fig 2 |单溶酶体代谢组学分析平台
研究人员构建了一个单溶酶体代谢组质谱 (SLMS) 平台，该平台集成了溶酶体膜片钳记录和诱导纳米电喷雾电离 (nanoESI)/质谱 (MS)，能够同时对个体单个溶酶体进行代谢和电生理分析。该技术的准确性和可靠性可通过对先前发现进行重复而得到验证，例如溶酶体阳离子氨基酸转运蛋白（如PQLC2）的可转运性和溶酶体对营养物质的捕获、如利多卡因等疏水性弱碱药物的发现。
研究人员从各种细胞类型的单个溶酶体中提取代谢物，并根据它们的化学和生物学差异将溶酶体分为五个主要亚群。衰老和癌症以特定类型的方式改变了溶酶体的代谢特征。因此，SLMS 可以为研究生理和病理过程中溶酶体代谢的变化提供更多的分析途径。
研究人员表示，溶酶体对细胞代谢至关重要，并广泛参与各种细胞过程。检测溶酶体代谢异质性对于理解它们的生理作用至关重要。
（评论：研究组建立了世界上首个单溶酶体代谢组质谱分析平台，该平台是一种基于单溶酶体膜片钳与超低速感应纳升电喷雾质谱相结合的技术平台，实现了对细胞内单个溶酶体直接无需任何前处理的代谢组检测，更为真实的保留了溶酶体内代谢组的信息。通过该技术平台，研究组对细胞衰老过程中各种类型溶酶体的代谢异质性变化进行了深入研究。）
文章来源：
Hongying Zhu, Qianqian Li et al, Metabolomic profiling of single enlarged lysosomes.
2021年6月18日，来自中国科学院昆明动物研究所施鹏等研究人员合作在期刊《科学》上发表了题为“ Echolocation in soft-furred tree mice.”的研究成果，发现新的具有回声定位能力的哺乳动物猪尾鼠。
回声定位是利用反射声来感知环境特征的，研究人员基于多个独立的证据线索，发现猪尾鼠属（Typhlomys）能够进行回声定位。行为实验表明，这些鼠可以利用听觉和超声波脉冲在黑暗中定位和避开障碍物。它们的茎突骨的近端部分与鼓骨融合，这种形式以前只在喉部回声定位蝙蝠中看到。此外，研究人员发现了整个基因组中听力相关基因的汇聚以及猪尾鼠和回声定位哺乳动物之间回声定位相关基因prestin的趋同。
总之，这些研究结果表明，猪尾鼠能够进行回声定位，因此是一种新的回声定位哺乳动物谱系。
（评论：这一研究结果将动物回声定位行为扩展到了啮齿目，刷新了人类对于哺乳动物回声定位性状多点、独立起源的认识，这也提示着人类对回声定位性状在哺乳动物中的趋同演化被远远低估了。）
文章来源：
Kai He, Qi Liu, Dong-Ming Xu et al,Echolocation in soft-furred tree mice. DOI: 10.1126/science.aay1513, Science：最新IF：41.037
