Science:华中农业大学-线粒体外膜TOM转位酶复合体组装的分子机制

 

1、Science:华中农业大学-线粒体外膜TOM转位酶复合体组装的分子机制

 

2021年9月17日,来自华中农业大学殷平团队在学术期刊《科学》发表了一篇标题“Structural insight into the SAM-mediated assembly of the mitochondrial TOM core complex.”的研究结果,揭示线粒体外膜TOM转位酶复合体组装的分子机制。

-线粒体外膜TOM转位酶复合体组装的分子机制

Fig 1| TOM转位酶复合体的组装

 

研究人员表示,β桶状外膜蛋白(β-OMP)在线粒体、叶绿体和革兰氏阴性菌中发挥着重要作用。进化保守的复合体,如线粒体分拣和组装机器(SAM)介导了β-OMP的组装。

 

研究人员报道了SAM介导的外膜转运酶(TOM)核心复合物的组装。完全折叠的Tom40和SAM-Tom40/Tom5/Tom6复合物的冷冻电镜结构在~3埃的分辨率下显示,Sam37主要通过静电相互作用稳定成熟的Tom40,从而促进随后的TOM组装。这些结果支持了β桶切换模型,并为β桶复合体的组装和释放提供了结构上的见解。

 

评论:该研究成果有助于理解TOM转位酶复合体的组装过程,能更好地探究线粒体蛋白的生物发生,为线粒体疾病治疗和作物遗传改良提供理论基础。同时,该研究的方法和成果为阐明叶绿体蛋白生物发生机制提供了新的视角。

 

文章来源:

Qiang Wang, Zeyuan Guan et al, Structural insight into the SAM-mediated assembly of the mitochondrial TOM core complex. Doi:10.1126/science.abh0704, 最新IF:41.037

 

2、Science:gRAMP CRISPR-Cas效应器是一个RNA内切酶

 

2021年9月17日,来自荷兰代尔夫特理工大学Stan J. J. Brouns课题组在《科学》杂志上发表了题为“The gRAMP CRISPR-Cas effector is an RNA endonuclease complexed with a caspase-like peptidase.”的研究结果,发现gRAMP CRISPR-Cas效应器是一个RNA内切酶,并与一个类似于caspase的肽酶结合。

gRAMP CRISPR-Cas效应器是一个RNA内切酶

Fig 2|来自Science

 

研究人员报道了来自Candidatus "Scalindua brodae"的III-E型效应器(Sb-GRAMP),它是由一个具有几个III型结构域融合在一起的单一基因自然编码的蛋白。这种效应器使用CRISPR RNA来指导目标RNA的识别,并在相隔6个核苷酸的两个确定的位置切割单链RNA。Sb-GRAMP与类似于caspase的TPR-CHAT肽酶物理结合,形成CRISPR引导的caspase(Craspase)复合物,从而表明目标RNA诱导的蛋白酶活性是获得病毒免疫的潜在机制。

 

据悉,第三类CRISPR-Cas免疫在原核生物中广泛存在,一般由多亚单位效应复合物介导。这些复合体识别互补的病毒转录本,并能激活辅助免疫蛋白。

 

评论:这一发现将为基因研究和生物技术的新应用开发提供许多机会。

 

文章来源:

Sam P. B. van Beljouw, Anna C. Haagsma et al,The gRAMP CRISPR-Cas effector is an RNA endonuclease complexed with a caspase-like peptidase. Doi:10.1126/science.abk2718 最新IF:41.037

 

3、Science:炎症的上皮细胞记忆限制组织损伤并促进胰腺肿瘤的形成

 

2021年9月17日,来自美国德州大学安德森癌症中心Andrea Viale研究小组在《科学》杂志上发表了题为“Epithelial memory of inflammation limits tissue damage while promoting pancreatic tumorigenesis.”的研究结果,发现炎症的上皮细胞记忆限制组织损伤,同时促进胰腺肿瘤的形成。

 

炎症的上皮细胞记忆限制组织损伤并促进胰腺肿瘤的形成

Fig 3|来自Science

 

据研究人员介绍,炎症是胰腺导管腺癌(PDAC)的一个主要风险因素。当发生在胰腺炎的背景下,KRAS突变会加速小鼠模型中肿瘤的发展。

 

研究人员发现,在胰腺炎完全恢复后很久,一个短暂的炎症事件使胰腺上皮细胞为随后的致癌性KRAS转化提供了条件。从急性炎症恢复后,胰腺上皮细胞显示出一种持久的适应性反应,与持续的转录和表观遗传重编程有关。这种适应性使得在随后的炎症事件中能够重新激活腺泡的导管化生(ADM),从而通过快速减少酶原生产来限制组织损伤。

 

研究人员提出,由于KRAS的激活性突变保持了不可逆转的ADM,它们可能是有益的,并且在复发性胰腺炎的背景下处于强烈的正向选择。

 

评论:胰腺癌经常在慢性胰腺炎的背景下发生,与炎症微环境有关,具体的机制我们还有待探索。

 

文章来源:

Edoardo Del Poggetto, I-Lin Ho, Chiara Balestrieri et al,Epithelial memory of inflammation limits tissue damage while promoting pancreatic tumorigenesis. doi/10.1126/science.abj0486, 最新IF:41.037

 

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