Nature揭示定制蛋白开关可对活细胞进行前所未有的控制

科学家们发明了旨在控制细胞内部运作的工具——合成蛋白。与改编自大自然的生物技术工具不同的是,这种合成蛋白完全是由人类构想出来的,并且是在实验室中从头开始制造的少数蛋白之一。在两项新的研究中,研究人员展示了这种工具如何被用来调整基因表达,协调蛋白结合事件,以及根据环境变化提示细胞中发生的功能变化。相关研究结果于2019年7月24日在线发表于Nature,论文标题为“Modular and tunable biological feedback control using a de novo protein switch”和“De novo design of bioactive protein switches”。图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1432-8 作为这两篇论文的共同作者,Bobby Langan说道,“细胞接受刺激信号,随后必须弄清楚针对此该做些什么。比如,它们......阅读全文

卢欣院士、郭亚军教授Nature子刊揭示阻遏癌症的开关

  自牛津大学、第二军医大学等机构的研究人员,发现了支配上皮细胞在坚硬的、高度结构化及固定不移的状态与柔软的、可移动的状态之间切换的一个关键机制。他们的研究发表在10月26日的《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)杂志上,证实了一个叫做ASPP2的肿瘤抑制蛋白充当分子开关控制了

Nature:诺奖蛋白又获突破

科学家们利用核磁共振技术,获得了处于生理环境且原封未动的G蛋白偶联受体三维结构,展示了生理条件下G蛋白偶联受体在磷脂膜中的天然形态。这一突破性的成果提前发表在十月二十一日的Nature杂志上。 CXCR1蛋白是一种A类视紫红质样G蛋白偶联受体,它能够与炎症信号白介素8结合,并通过细胞内的G蛋白触发

Nature:想长寿你需要胶原蛋白

  Joslin糖尿病中心的科学家们在一毫米长的线虫中进行了衰老研究。他们发现,延长寿命的不同方法(比如热量限制和雷帕霉素治疗)都会影响胶原和其他细胞外基质蛋白(ECM)的表达,细胞外基质是为组织、器官和骨骼提供支持的重要框架。相关论文发表在十二月十五日的Nature杂志上。  这项研究为人们提供了

Nature:想长寿你需要胶原蛋白

  糖尿病中心的科学家们在一毫米长的线虫中进行了衰老研究。他们发现,延长寿命的不同方法(比如热量限制和雷帕霉素治疗)都会影响胶原和其他细胞外基质蛋白(ECM)的表达,细胞外基质是为组织、器官和骨骼提供支持的重要框架。相关论文发表在十二月十五日的Nature杂志上。  这项研究为人们提供了重要的新线索

Nature子刊:阻击ALS毒性蛋白

  肌萎缩侧索硬化ALS到目前为止还是一种不治之症。日前,Gladstone研究所和斯坦福大学医学院发现,操纵一个基因能够中止神经细胞中毒性蛋白的累积,为包括ALS在内的多种神经退行性疾病提供了新的治疗策略。该研究发表在十月二十八日Nature Genetics杂志上。   ALS 患者通

Nature解析多功能的无序蛋白

  精密折叠的结构,给蛋白赋予了多重功能。不过,细胞中也存在不少未折叠的松散蛋白,这些无序蛋白IDP(intrinsically disordered protein)也能执行多种功能。本周的Nature杂志上,Scripps研究所(TSRI)的科学家们,阐述了一个重要IDP实现多重功能的策略,

Nature新文章解析重要转运蛋白

  利用X射线晶体学,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员确定了帮助维持固醇平衡的人类固醇转运蛋白的三维原子结构。这项研究发布在《自然》(Nature)杂志上。  论文的通讯作者、德克萨斯大学西南医学中心生物物理和生物化学助理教授Daniel Rosenbaum博士说:“确定这一蛋白质复合物的结构可帮

Nature头条:决定药效的重要蛋白

  有一种蛋白质在帮助细胞除去毒素中发挥至关的重要作用,但也因为将靶向细胞的一些抗生素和癌症药物踢除在细胞之外,而影响着这些药物的效力。近日来自日本的研究人员确定了这一重要蛋白质的详细分子结构。   该蛋白质是定位在细胞膜上的,一种多药及毒性化合物外排( multidrug and toxic c

Nature子刊揭示致癌免疫蛋白

  来自美国国立卫生研究院的研究人员,在一项研究中揭示一组与人体自然防御相关的蛋白质,导致了人类DNA的大量突变。研究结果表明,这些自然生成的突变与致癌剂一样可以强有力地导致肿瘤形成。研究论文发表在7月14日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。   这些蛋白质是一组称之为

雪旺细胞迁移和髓鞘产生的“开关”信号蛋白LCK

  遗传性神经病变患者可能有希望得到新的治疗,归功于Geisinger研究发现了外周神经系统发育的关键。相关研究论文发表在Nature Communications杂志上,Geisinger研究人员发现,免疫系统细胞中存在的一种蛋白质在外周神经系统发育中发挥比以前认为的更大的作用。   Nik

Nature-Photonics:新型光开关有助超快全光信号处理和计算

近期,利用光学非线性的力量,美国加州理工学院科研团队创建了一个全光开关,可以实现使用光子进行数据处理。团队基于铌酸锂材料制造出集成光子器件,该器件可以将光限制在狭小的空间内。空间越小,同等功率下的光强度就越大。结果证实,通过这种光学系统携带信息的光脉冲可以提供比其他方式更强的非线性响应。同时,团队创

温度开关使用及开关检测

  温度开关是一种用双金属片作为感温元件的温度开关,电器正常工作时,双金属片处于自由状态,触点处于闭合/断开状态,当温度升高至动作温度值时,双金属元件受热产生内应力而迅速动作,打开/闭合触点,切断/接通电路,从而起到热保护作用。当温度降到标定温度时触点自动闭合/断开,恢复正常工作状态。  它具有体积

Nature子刊:学习记忆的关键蛋白

  来自利兹大学的科学家们发现朊蛋白帮助了我们的大脑吸收锌,这被认为对于我们的学习以及记忆能力至关重要。这一研究结果发表在10月16日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。   新论文表明朊蛋白帮助了细胞吸收通过细胞表面通道的锌,从而调控了大脑中的锌量。众所周知脑

Nature新闻:新技术破解癌蛋白之谜

  长期以来,科学家们都在寻找针对与癌症有关的KRAS蛋白的药物,但是均没有成功。近期的一项研究发现了一种能靶向癌蛋白细胞定位的新方法,令科学家们重新点燃了希望。   生物通报道:Ras蛋白为膜结合型的GTP/GDP结合蛋白,相对分子质量为2.1万,定位于细胞膜内侧。编码其蛋白的基因:RAS基因一

-Nature:溴区蛋白或抑制心脏衰竭

  心力衰竭(HF)是现代社会中导致死亡的主要原因。这是心脏的病理性重构造成的结果,其中包括心肌肥厚(后来HF和死亡的有力指标)、纤维化和炎症。在分子水平上,HF与染色质高度乙酰化有关。如今,据《细胞》杂志报道,Anand等人发现,BET家族溴区蛋白(BETs)——一个乙酰基赖氨酸阅读蛋白——对于H

Nature:蛋白质内稳态走向全面

  Morimoto和同事试图确定秀丽隐杆线虫中的一个组织中的扰动对邻近组织中的热休克反应的激活具有一种影响。为了实现这一目的,他们研究了一种温度敏感突变体肌球蛋白重链B(UNC-54,一种秀丽隐杆线虫HSP90同族体的肌肉特定介质蛋白)的表达效果。相比于野生型,HSP90 mRNA的水平在突变

Nature:肿瘤抑制蛋白竟驱动恶性癌症

  近日,来自宾夕法尼亚大学等处的科学家通过研究发现,恶性肿瘤的生长及DNA序列未发生改变的基因活性的变化往往和突变的p53蛋白质直接相关,相关研究结果刊登于国际著名杂志Nature上,该研究或为开发应对难以治疗的癌症的新型策略提供帮助。  TP53是所有人类癌症中频繁突变的基因,其可以编码一种名为

Nature:癌症相关蛋白的研究进展

  近期Nature的癌症相关蛋白质的最新研究进展,希望能够帮助我们了解这些蛋白质在癌症发生、发展、治疗等研究中的重要发现,为癌症治疗和诊断提供新思路。  颠覆认知,BRCA1蛋白竟然能够促进神经母细胞瘤存活。  BRCA1蛋白是一种阻止乳腺组织中的细胞发生癌变的蛋白质,但是在这篇Nature文章的

Nature:肿瘤关键蛋白结构被成功解析

  发表在国际杂志Nature上的一项研究报告中,来自阿贡国家实验室等处的研究者利用高特异性的X射线晶体学技术解析了低氧诱导性因子(HIFs)的蛋白结构,低氧诱导性因子是肿瘤对低氧反应的重要调节子,该研究或为寻找新型药物切断癌细胞的氧气和营养供给最终治疗癌症提供新的思路。  研究者Fraydoon

Nature技术人物:追踪蛋白合成的学者

  一种全新研究细胞合成蛋白的方法能帮助研究人员了解他们的目标蛋白何时完成翻译合成,是30秒还是一个小时,以及这些蛋白的位置。正如德国马普研究院脑科学研究所所长,神经生物学学家Erin Schuman所说的那样,像是在神经细胞里,总是会有一些我们不知道的蛋白合成进程,以及最终这些蛋白所归何处。  S

《Nature》破案:杀死雄果蝇的细菌蛋白

  “据我们所知,Spaid是迄今为止第一种以性别特异性方式影响宿主的细菌功能蛋白,”Harumoto说。“而且,在我们的认知范围内,这也是第一篇报道昆虫内共生因子导致雄性死亡的论文。我们期望它能对共生、性别决定和进化等领域产生重大影响。”  50年代,遗传学家们遇到了一个谜题:当2个相同品种的果蝇

《癌细胞》:特殊蛋白质开关抑制皮肤癌形成

这一发现为预防皮肤癌提供了新的治疗标靶 美国科学家近日研究发现,蛋白IKK alpha(IKKα)调控着角化细胞的细胞周期,并在阻止这些皮肤细胞转化为恶性肿瘤方面扮演了关键角色。研究人员称,这一发现为预防皮肤癌提供了新的治疗标靶。相关论文发表在9月9日的《癌细胞》(Cancer Cell)杂志上。

Nature:揭示伴侣蛋白ClpB清理有毒蛋白聚集物机制

  细胞如何解开聚集在一起的蛋白?在一项新的研究中,来自荷兰国家原子分子研究所(AMOLF)和德国癌症研究中心的研究人员如今发现伴侣蛋白ClpB可强行拉开蛋白链中暴露的环状结构(loop),随后将它们从蛋白聚集物中拉取出来。相关研究结果于2020年1月29日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“

英国研究发现蛋白质“开关”可切断癌细胞供血

  英国一项最新研究发现,通过调控一种信号蛋白,可阻止前列腺癌癌变组织周围的新血管形成,从而切断癌细胞的营养供给通路,抑制肿瘤生长及癌变扩散。  英国诺丁汉大学、布里斯托尔大学等机构的研究人员在10日出版的《致癌基因》杂志上报告说,他们对血管内皮生长因子进行了研究,这是一种信号蛋白,能以两种形式存在

Nature重大突破:破解蛋白的新技术

  来自美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的研究人员发表了一项飞跃性的成果,能令科学家们更深入的了解蛋白质之类的大分子在溶液中的结构状态。研究人员利用X射线(SAXS)或中子(SANS)SAS小角散射实验数据,开发出了一套新指标,这将能令所需时间缩减达20倍。

Nature子刊:蛋白单分子测序技术问世

最近,美国学者在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用来在临床上测序蛋白质和检测新生物指标,还有望给医疗领域带来彻底的改变,在单分子水平上精确监控患者对治疗的应答情况        人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋

Nature:核纤层蛋白病研究获新进展

  核纤层蛋白病(laminopathies)是主要影响肌肉组织的遗传性疾病,这类疾病包括Emery—Dreifuss肌营养不良症、扩张型心肌病、肢带型肌营养不良和早老症(Hutchison-Gilford progeria syndrome)等。   核纤层位于细胞核膜的内侧,在为细胞核提供

Nature子刊:组蛋白与DNA损伤修复

  我们的机体是由亿万个细胞组成的,这些细胞就像是一个个繁忙的工厂,不断有分子在其中生成、去除和修饰,这些过程不可避免的会出现错误。举例来说,UV照射和许多其他因素都可能导致DNA链断裂。  为了确保自己的生存和增殖,细胞采取了一些修复损伤的措施。虽然DNA修复一直是研究的热点,但人们对这一基础机制

Nature揭示第5类组蛋白的功能

  哥本哈根大学的研究人员发现了组蛋白一个前所未知的功能,由此增进了对细胞保护和修复DNA损伤机制的认识。这一新知识有可能最终促使开发出针对癌症等疾病的更好的疗法。  研究人员揭示出了组蛋白迄今未知的一种功能,可促成更好的疗法来治疗细胞改变所引起的疾病。  Novo Nordisk基金会蛋白质研究中

Nature子刊:热点蛋白解决表观遗传争议

      近二十年来,科学家开始逐渐认识到DNA中的遗传密码只代表了生命蓝图中的一部分信息。遗传信息还来自于DNA结构上的特殊化学标签模式,这些表观遗传学标签决定了DNA包装的紧密程度以及特定基因的开关。   随着越来越多的表观遗传学标签被发现,研究人员开始好奇这些表观遗传学标签之间是否存在着某