寒潮來襲，天氣越來越冷，科研不能因寒冷停止進擊的步伐。本週學術君繼續為大家帶來最新一週的 CNS 前沿進展，共探科學之境！
1. Science：智慧演算法革新結構生物學
2021 年 7 月，98.5% 的人類蛋白質結構被 AlphaFold2 預測出來。
2021 年 11 月 12 日，華盛頓大學 David Baker 教授團隊在 Science 雜誌發表研究論文 Computed structures of core eukaryotic protein complexes。
該研究將 AlphaFold 與 RoseTTAFold 這兩種當今最先進的蛋白質預測工具強強聯合，可預測出真核生物蛋白質複合體三維結構，智慧演算法與結構生物學相結合，勢必成為其學科發展史的里程碑！
圖 1：來源 Science
2. PLOS Medicine：喝茶和咖啡有益降低中風和痴呆風險
中風和痴呆令無數人承受著生理和心理的巨大折磨。
2021 年 11 月 16 日，天津醫科大學王耀剛團隊在 PLOS Medicine 雜誌發表研究論文 Consumption of coffee and tea and risk of developing stroke, dementia, and poststroke dementia: A cohort study in the UK Biobank。
該研究以英國生物庫中的 365682 名 50 至 74 歲的參與者為樣本，發現飲用咖啡或茶，或兩者結合可能有助於降低中風、痴呆和中風後痴呆的風險！
圖 2：來源站酷海洛
3. Annals of Internal Medicine：華人學者再次發現世界第二個愛滋病自愈者
令人談之色變的愛滋病目前只能通過藥物控制，延緩壽命。
2021 年 11 月 16 日，哈佛大學 Yu Xu 教授團隊在 Annals of Internal Medicine 雜誌上發表研究論文 A Possible Sterilizing Cure of HIV-1 Infection Without Stem Cell Transplantation。
該論文報道了世界上第二個未經治療、徹底治癒獲得健康的愛滋病孕婦，該孕婦被稱為「埃斯佩蘭薩病人」，憑藉著自身免疫系統清除了體內愛滋病病毒！研究該孕婦體內免疫機制或許能為人類攻克愛滋病提供新的曙光！
圖 3：來源 Annals of Internal Medicine
4. Nature Neuroscience：解密影響記憶力永續性的新靶標
星型膠質細胞如何影響記憶的機制不明。
2021 年 11 月 15 日，陸軍軍醫大學諶小維聯合德國慕尼黑工業大學 Arthur Konnerth 團隊在 Nature Neuroscience 雜誌發表研究論文 Fear learning induces α7-nicotinic acetylcholine receptor-mediated astrocytic responsiveness that is required for memory persistence。
該研究通過使用雙光子 Ca2+ 成像和纖維光度法對自由移動的小鼠頭部活動進行追蹤，表明學習獲得性、α7-nAChR 依賴性星形膠質細胞反應性是記憶永續性基礎細胞基質的組成部分！
圖 4：來源 Nature Neuroscience
5. Cell Metabolism：吃好喝好更能抗老
古語有言：吃什麼補什麼。
2021 年 11 月 11 日，悉尼大學 Stephen Simpson 教授團隊在 Cell Metabolism 雜誌發表研究論文 Nutritional reprogramming of mouse liver proteome is dampened by metformin, resveratrol, and rapamycin。
該研究通過開發 40 種不同的「食補」+「藥補」方案，飼餵小鼠觀察其肝臟代謝情況，發現食物中的蛋白質和攝入總熱量最為關鍵，比二甲雙胍、白藜蘆醇和雷帕黴素等藥物更能抵抗衰老！
圖 5：來源 Cell Metabolism
6. Nature：揭示泛素連接酶連續催化過程的結構機制
泛素化是真核生物中重要的翻譯後修飾之一。
2021 年 11 月 17 日，芝加哥大學趙明磊團隊等多個機構聯合在 Nature 雜誌發表研究論文 Structural insights into Ubr1-mediated N-degron polyubiquitination。
該研究開發了泛素轉移過程裡的反應中間體，解析了 Ubr1 與 Ubc2、泛素和兩個 N-degron 肽複合物的冷凍電子顯微鏡結構， 定位到受體泛素結合環，為 Ubr1 催化的泛素化的起始和延伸過程提供了新的機制參考！
圖 6：來源 Nature
7. Cell Research：開發出首個全面模擬人類阿爾茨海默症的大鼠模型
阿爾茨海默症給無數家庭帶去了陰影和不幸。
2021 年 11 月 17 日，清華大學藥學院魯白教授團隊在 Cell Research 雜誌發表研究論文 An App knock-in rat model for Alzheimer’s disease exhibiting Aβ and tau pathologies, neuronal death and cognitive impairments。
該研究採用 CRISPR/Cas9 基因敲入技術，對大鼠體內實現了人源 App 基因（加速大腦中澱粉樣蛋白的沉澱）的替換，全面地展現出人類阿爾茨海默症的病理特徵，為人類攻克阿爾茨海默症做出了重要的貢獻！
圖 7：來源 Cell Research
8. Science Advances：細胞體積越大，越易加速老化
眾所周知幹細胞的體積很小，具體機制不明。
2021 年 11 月 12 日，美國麻省理工學院 JETTE LENGEFELD 團隊在 Science Advances 雜誌發表研究論文 Cell size is a determinant of stem cell potential during aging。
該研究發現造血幹細胞（HSC）通過體積增大會降低幹細胞的功能，且細胞增殖減少、新陳代謝變緩慢，發現小細胞尺寸對體內幹細胞正常功能有至關重要的作用！
圖 8：來源 Science Advances
9. Science Advances：嬰兒的體味令男性變得溫柔，女性更有保護力
女子本弱，為母則強。
2021 年 11 月 19 日，以色列魏茨曼科學研究所 Eva Mishor 團隊在 Science Advances 雜誌發表研究論文 Sniffing the human body volatile hexadecanal blocks aggression in men but triggers aggression in women。
該研究發現嬰兒能分泌更多的十六醛（人體揮發性物質），且會影響人類的攻擊性。十六醛阻止了男性的攻擊性，但引發了女性的攻擊性。如此便可理解，十六醛讓男性變得溫柔，女性變得更有保護力！
圖 9：來源站酷海洛
10. PNAS：揭示植物株高雜種優勢背後機制
2021 年 11 月 17 日，美國加利福尼亞大學聖地亞哥分校 Steven P. Briggs 團隊和美國明尼蘇達大學 Nathan M. Springer 教授在 PNAS 雜誌合作發表研究論文 Plant height heterosis is quantitatively associated with expression levels of plastid ribosomal proteins。
該研究利用定量蛋白組學技術對玉米株高雜種優勢和蛋白表達模式進行分析，揭示了玉米質體核糖體蛋白的表達與株高雜種優勢存在定量相關性！
圖 10：來源 PNAS
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題圖來源：站酷海洛
參考文獻：
1. Ian R. Humphreys et al. Computed structures of core eukaryotic protein complexes. Science (2021). DOI: 10.1126/science.abm4805
2. Yuan Zhang et al. Consumption of coffee and tea and risk of developing stroke, dementia, and poststroke dementia: A cohort study in the UK Biobank. PLOS Medicine(2021). https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003830
3. Gabriela Turk et al. A Possible Sterilizing Cure of HIV-1 Infection Without Stem Cell Transplantation (2021). https://www.acpjournals.org/doi/10.7326/L21-0297
4. Zhang, K., Förster, R., He, W. et al. Fear learning induces α7-nicotinic acetylcholine receptor-mediated astrocytic responsiveness that is required for memory persistence. Nat Neurosci (2021). https://doi.org/10.1038/s41593-021-00949-8
5. David G.Le Couteur et al., (2021) Nutritional reprogramming of mouse liver proteome is dampened by metformin, resveratrol, and rapamycin. Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2021.10.016
6. Pan, M., Zheng, Q., Wang, T. et al. Structural insights into Ubr1-mediated N-degron polyubiquitination. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04097-8
7. Pang, K., Jiang, R., Zhang, W. et al. An App knock-in rat model for Alzheimer’s disease exhibiting Aβ and tau pathologies, neuronal death and cognitive impairments. Cell Res (2021). https://doi.org/10.1038/s41422-021-00582-x
8. JETTE LENGEFELD et al. Cell size is a determinant of stem cell potential during aging. Science Advances(2021) https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk0271
9. EVA MISHOR et al. Sniffing the human body volatile hexadecanal blocks aggression in men but triggers aggression in women. Science Advances(2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg1530
10. Devon Birdseye et al. Plant height heterosis is quantitatively associated with expression levels of plastid ribosomal proteins
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