來自清華大學(xué)生科院，醫(yī)學(xué)院，普林斯頓大學(xué)Lewis Thomas實(shí)驗(yàn)室等處的研究人員報(bào)道了一種重要的轉(zhuǎn)運(yùn)因子的蛋白結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)由6個(gè)跨膜區(qū)域以之前未見報(bào)道的新折疊形式出現(xiàn)，這對(duì)于了解核黃素（維生素 B2）的運(yùn)輸，以及進(jìn)一步拓展生物學(xué)結(jié)構(gòu)具有重要意義。

近期研究發(fā)現(xiàn)了一類重要的蛋白：能量耦合因子（energy-coupling factor，ECF）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，這類蛋白是一些微量營(yíng)養(yǎng)元素的運(yùn)輸因子，負(fù)責(zé)原核生物的維生素?cái)z入運(yùn)輸。每個(gè)ECF轉(zhuǎn)運(yùn)因子都包含一種嵌入細(xì)胞膜，能結(jié)合底物的蛋白結(jié)構(gòu)：S組件，這一結(jié)構(gòu)是能量耦合的關(guān)鍵部件，由兩個(gè)ATP結(jié)合蛋白和一個(gè)跨膜蛋白組成。然而目前這一結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)架，以及運(yùn)輸機(jī)制并不清楚。

在這篇文章中，研究人員確定了金黃葡萄球菌核黃素轉(zhuǎn)運(yùn)因子的S組件，即RibU的X-射線晶體結(jié)構(gòu)，這一分辨率為3.6-Å的結(jié)構(gòu)顯示，RibU包含了6個(gè)跨膜區(qū)域，這6個(gè)區(qū)域以一種之前未見報(bào)道的方式折疊（如下圖），其中核黃素是綁定在L1環(huán)和幾個(gè)跨膜片段的周質(zhì)部分上的。這種“膜嵌入基質(zhì)結(jié)合域”結(jié)構(gòu)揭示了一種保守的蛋白結(jié)構(gòu)特征，也說明了ECF轉(zhuǎn)運(yùn)因子的運(yùn)輸機(jī)制。

Wang, J. X. et al. miR-499 regulates mitochondrial dynamics by targeting calcineurin and dynamin-related protein-1. Nature Med. 17, 71–79 （2011）.

中科院動(dòng)物研究所生物膜與膜生物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在研究中檢測(cè)了一種miRNA: miR-499對(duì)于條件誘導(dǎo)的心肌梗塞嚴(yán)重程度及心肌細(xì)胞凋亡的影響，并揭示了miR-499在心肌細(xì)胞中的調(diào)控機(jī)制。這將對(duì)心臟疾病的預(yù)防、治療以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要推動(dòng)作用。

前對(duì)miRNA功能的理解主要依賴于其在組織特異性或者發(fā)育階段特異性表達(dá)，以及其進(jìn)化保守性方面，因此主要受限在發(fā)育調(diào)控和癌癥形成的研究。在這篇的文章中，研究人員檢測(cè)了心肌缺血和心肌缺氧時(shí)小鼠心肌細(xì)胞中的miR-499水平，證實(shí)miR-499水平與細(xì)胞凋亡及心肌梗塞程度密切相關(guān)。研究人員還利用轉(zhuǎn)基因小鼠證實(shí)miR-49可抑制條件誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡和心肌梗塞。

在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中研究人員發(fā)現(xiàn)鈣調(diào)磷酸酶催化亞基（CnA）的兩種亞型CnAα and CnAβ均為 miR-49的直接作用靶點(diǎn)。miR-49通過抑制鈣調(diào)磷酸酶介導(dǎo)的Drp1蛋白去磷酸化作用，減少線粒體中Drp1積聚，抑制Drp1介導(dǎo)的線粒體分裂程序激活，從而保護(hù)心肌細(xì)胞免于凋亡。此外研究人員還證實(shí)p53可在轉(zhuǎn)錄水平上對(duì)miR-49進(jìn)行負(fù)調(diào)控。

新研究通過大量離體、在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了miR-49水平對(duì)于心肌梗塞及心肌細(xì)胞凋亡的影響，揭示了miR-49對(duì)線粒體分裂機(jī)制關(guān)鍵調(diào)控作用。此外該項(xiàng)研究還將對(duì)心臟疾病的預(yù)防、治療以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。

Zhang, Q. et al. Radical-mediated enzymatic carbon chain fragmentation-recombination. Nature Chem. Biol. doi:10.1038/nchembio.512 （2010）.

研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)S-腺苷甲硫氨酸（SAM）依賴的新型酶蛋白NosL，以自由基介導(dǎo)的方式獨(dú)立負(fù)責(zé)了3-甲基-2-吲哚酸（MIA）的合成，這一復(fù)雜的轉(zhuǎn)化包含了不同尋常的“片段化重組”（Fragmentation-Recombination）過程。在體內(nèi)和體外研究相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究人員對(duì)NosL蛋白及其催化的反應(yīng)進(jìn)行了包括各種譜學(xué)手段在內(nèi)的鑒定和表征，確定了相應(yīng)的底物、產(chǎn)物（包括部分副產(chǎn)物和中間產(chǎn)物）和輔助因子，分析了C2-C3鍵斷裂的模式，并推導(dǎo)了NosL的酶學(xué)機(jī)制。

Li, Z. et al. ECM1 controls TH2 cell egress from lymph nodes through re-expression of S1P1. Nature Immunol. 12, 178–185 （2011）.

Nature Immunology雜志網(wǎng)絡(luò)版刊登了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所孫兵研究組的研究成果。Th2細(xì)胞是一種重要的輔助性T細(xì)胞亞群，其在抗寄生蟲感染，誘導(dǎo)系統(tǒng)性紅斑狼瘡，過敏性疾病及哮喘等疾病中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。孫兵研究組從Th2細(xì)胞中尋找到一種新的功能性細(xì)胞外基質(zhì)蛋白（Extracellular Matrix protein 1:ECM1），ECM1可以調(diào)控Th2細(xì)胞表面趨化因子受體S1P1的表達(dá)，進(jìn)而選擇性地控制Th2細(xì)胞從淋巴結(jié)中向外周炎癥灶遷移。這一發(fā)現(xiàn)為我們深入了解Th2細(xì)胞的遷移調(diào)控和過敏性疾病的發(fā)生進(jìn)程有重要的科學(xué)意義。

幼稚T細(xì)胞在淋巴結(jié)中被抗原遞呈細(xì)胞活化，分化成熟為不同的效應(yīng)性T細(xì)胞。這些細(xì)胞將遷移至病灶部位發(fā)揮功能。T細(xì)胞的遷移在時(shí)間和空間上被調(diào)節(jié)。在這調(diào)節(jié)過程中，趨化因子受體S1P1在T細(xì)胞的表達(dá)調(diào)控，對(duì)細(xì)胞的遷移發(fā)揮著重要作用，但其調(diào)控機(jī)制有待澄清。

通過研究Th2細(xì)胞介導(dǎo)的小鼠過敏性哮喘模型，孫兵研究組的李振虎和張淵博士發(fā)現(xiàn)ECM1在Th2細(xì)胞中被高表達(dá)。利用ECM1基因敲除技術(shù)在過敏性哮喘小鼠模型中證明ECM1的缺失會(huì)導(dǎo)致哮喘疾病癥狀的減輕。ECM1的缺失會(huì)使Th2細(xì)胞停留在淋巴結(jié)中，而在Th1細(xì)胞中不存在這種現(xiàn)象。研究機(jī)制表明：在Th2細(xì)胞活化的晚期，其所分泌ECM1分子與Th2細(xì)胞表面的白介素2受體的β亞基相互作用，進(jìn)而抑制IL-2介導(dǎo)的STAT5磷酸化，從而解除對(duì)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子klf2的抑制作用，促進(jìn)S1P1的表達(dá)，并zui終促進(jìn)T細(xì)胞的遷移。這些發(fā)現(xiàn)有助于我們更好的理解Th2細(xì)胞的遷移和其所介導(dǎo)的免疫性疾病的關(guān)系。新研究工作提示，ECM1有可能作為過敏性哮喘治療的藥物靶標(biāo)。

Lam, H. M. et al. Resequencing of 31 wild and c*ted soybean genomes identifies patterns of genetic diversity and selection. Nature Genet. 42, 1053–1059 （2010）.

來自香港中文大學(xué)生科院，及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深圳華大基因，丹麥哥本哈根大學(xué)等處的研究人員破解31個(gè)野生和培植大豆品種的全基因組密碼，揭示兩者在基因組上的差異，這將有助于了解農(nóng)業(yè)行為對(duì)大豆生物多樣性的影響。這一研究成果公布在Nature Genetics雜志的封面上。

大豆是中國(guó)和亞洲地區(qū)的重要傳統(tǒng)作物，蘊(yùn)含豐富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是提供食糧和飼料的重要經(jīng)濟(jì)作物。雖然大豆起源于中國(guó)，但國(guó)內(nèi)的大豆生產(chǎn)只及需求的三分之一，令中國(guó)成為zui大的大豆進(jìn)口國(guó)，每年耗資數(shù)十億美元購(gòu)買大豆，進(jìn)口總額為大豆總出口量的一半。

這項(xiàng)研究是全由中國(guó)科學(xué)家在大豆的故鄉(xiāng)——中國(guó)完成的一項(xiàng)大型大豆基因組課題，突破了先進(jìn)國(guó)家在大豆研究的壟斷，這項(xiàng)“大豆回家”項(xiàng)目主要是通過生物信息學(xué)解讀大豆基因組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)培植大豆在人類長(zhǎng)期篩選的影響下，呈現(xiàn)狹窄的生物多樣性，對(duì)可持續(xù)種植帶來負(fù)面影響。

在這篇文章中，研究人員運(yùn)用新一代測(cè)序技術(shù)對(duì)17株野生大豆和14株栽培大豆進(jìn)行了全基因組重測(cè)序，利用SOAP軟件v2.18比對(duì)到大豆的參考基因組上，總共發(fā)現(xiàn)了630多萬(wàn)個(gè)單核甘酸多態(tài)性位點(diǎn)（SNPs），建立了高密度的分子標(biāo)記圖譜。同時(shí)通過SOAPdenovo軟件分別對(duì)野生大豆和栽培大豆進(jìn)行組裝，從而鑒定出了18萬(wàn)多個(gè)兩種大豆中獲得和缺失變異（PAVs），得到了在栽培大豆中獲得及丟失的基因。

這項(xiàng)研究獲得的基因數(shù)據(jù)揭示了大豆基因組在馴化過程中發(fā)生的變化。通過比較野生大豆和培植大豆的基因組差異，為尋回在人工篩選中流失的重要基因打下基礎(chǔ)。

大豆基因組不同于其它農(nóng)作物植物的特點(diǎn)在于，大豆存在較高程度的基因連鎖不平衡和較高比例的單核甘酸非同義替換/同義替換比例。該項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，在大豆育種方面，分子標(biāo)記育種比基因圖位克隆可能會(huì)擁有更多的優(yōu)勢(shì)。大量的基因組數(shù)據(jù)有助世界其他大豆科學(xué)家進(jìn)行更深入和高通量的研究。有關(guān)研究同時(shí)為育種家提供育種相關(guān)的重要科學(xué)信息，說明由于大豆基因組的重組交換率極低，分子標(biāo)記輔助育種的應(yīng)用有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>