三句話讀懂一篇 CNS:長期吃油膩高脂肪食物,更容易傷腦子;抑鬱症患者為何更容易生病?

盛夏炎炎,各地已出現高溫警報,小夥伴在進行科研時亦要保重身體。

本週學術君繼續帶來 CNS 最新進展,助力大家勇攀科研高峰!

1.Science:人 NLRP1 炎症小體活化新機制

含 NACHT, LRR 和 PYD 結構域蛋白簡稱 NLRPs,人類 NLRP1 可以感應雙鏈病毒 RNA、病毒蛋白酶及 UVB 輻射。

2022 年 7 月 14 日,新加坡南洋理工大學的Franklin L. Zhong研究組在Science雜誌上發表研究論文ZAKa-driven ribotoxic stress response activates the human NLRP1 inflammasome

該研究發現人 NLRP1 可以感應 UVB 以及毒素誘導的核糖毒性應激響應,確定 ZAKa/MAPK20 驅動的應激響應可以活化人 NLRP1 炎症小體,建立了以核糖毒性應激響應為核心的炎症小體驅動細胞凋亡機制!

圖 1:來源

圖 1:來源Science

2.Cell Research:解析抑鬱症患者對病毒感染的易感性更高的潛在機理

抑鬱症患者對病毒感染的易感性更高,其機制不明。

2022 年 7 月 12 日,蘇州大學鄭慧徐興順團隊共同通訊在Cell Research雜誌發表研究論文Depression compromises antiviral innate immunity via the AVP-AHI1-Tyk2 axis

該研究發現重度抑鬱症患者的外周血單核細胞和巨噬細胞中 Abelson 輔助整合位點 1(AHI1)的表達減少,導致抗病毒免疫反應減弱,將美普他酚(meptazinol)鑑定為 AHI1 表達的有效刺激劑,可強烈增強 IFN-I 信號傳導並改善抑鬱症模型小鼠的抗病毒免疫!

圖 2:來源

圖 2:來源Cell Research

3.Science Translational Medicine:發現肺泡橫紋肌肉瘤的潛在治療靶點

肺泡橫紋肌肉瘤(RMS)是一種侵襲性兒童軟組織肉瘤,治療靶點不明。

2022 年 7 月 13 日,聖裘德兒童研究醫院楊俊團隊在Science Translational Medicine雜誌發表研究論文Targeting KDM4 for treating PAX3-FOXO1–driven alveolar rhabdomyosarcoma

該研究表明組蛋白賴氨酸去甲基化酶 4B(KDM4B)是 PAX3-FOXO1+ RMS 的潛在治療靶點,發現致癌融合轉錄因子需要 KDM 來進行腫瘤發生,確定了維持 PAX3-FOXO1 相關轉錄因子網路所需的靶向機制,為治療肺泡橫紋肌肉瘤提供了理論指導 !

圖 3:來源

圖 3:來源Science Translational Medicine

4.Molecular Cell:研發出高效快速的核酸分子診斷工具「HASTE」

基於 CRISPR-Cas 的基因編輯技術在後基因組時代開創了遺傳疾病精準治療的新時代。

2022 年 7 月 13 日,美國康奈爾大學可愛龍團隊在Molecular Cell雜誌發表研究論文Allosteric control of type I-A CRISPR-Cas3 complexes and establishment as effective nucleic acid detection and human genome editing tools

該研究基於 type I-A 系統的新機制解析和新應用開發的研究成果,開發了一套高效快速的核酸分子診斷工具,並命名為「HASTE」 (heat-activated streamlined nucleic acid detection platform),可極大地助力降低 CRISPR-Cas 等基因編輯工具帶來的脫靶效應!

圖 4:來源

圖 4:來源Molecular Cell

5.Hepatology:發現非酒精性脂肪性肝炎的潛在治療新靶點

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種複雜的代謝綜合徵,治療選擇有限,且微粒體前列腺素 E 合酶 2(mPGES-2)作用未知。

2022 年 7 月 15 日,徐州醫科大學孫瑩郭棟賈佔軍共同通訊在Hepatology雜誌發表研究論文Inhibition of mPGES-2 ameliorates non-alcoholic steatohepatitis by activating NR1D1 via heme

該研究發現 mPGES-2 缺陷小鼠的肝臟脂質積累減少,肝損傷、炎症和纖維化有所改善,證實了 mPGES-2 抑制劑 SZ0232 在 NAFLD 治療中的保護作用,mPGES-2 可能是肝脂肪變性和非酒精性脂肪性肝炎的新治療靶點!

圖 5:來源

圖 5:來源Hepatology

6.Cell:鑑定了全球首個小麥條鏽病感病基因

條鏽病被稱為小麥的「癌症」,使我國糧食安全受到重大威脅。

2022 年 7 月 14 日,西北農林科技大學植物免疫團隊(中國工程院院士康振生領導)在Cell雜誌發表研究論文Inactivation of a wheat protein kinase gene confers broad-spectrum resistance to rust fungi

該研究鑑定了全球首個小麥條鏽病感病基因,並利用基因編輯技術使得小麥不易遭受條鏽菌的侵染,同時保持小麥產量不降低,開闢了抗病小麥育種的新思路和新途徑。值得一提的是,該成果由幾代人歷時 18 年完成,向科學家們致敬!

圖 6:來源

圖 6:來源Cell

7.Nature Genetics:繪製小鼠發育及成熟細胞圖譜並揭示細胞命運決定的共性調控機制

研究表明有一套系統的調控程序可以控制細胞命運決定。

2022 年 7 月 11 日,郭國驥/韓曉平團隊在Nature Genetics雜誌上發表研究論文Systematic identification of cell-fate regulatory programs using a single-cell atlas of mouse development

該研究對小鼠七個重要發育階段的神經、呼吸、消化、循環、泌尿、生殖等多個組織進行單細胞轉錄組分析,經歷了胚胎早期到成年成熟期,獲得超過 520,000 個單細胞轉錄組資料,描繪了小鼠譜系發育和成熟過程的細胞狀態流形圖,並揭示了控制細胞命運決定的基因調控網路!

圖 7:來源

圖 7:來源Nature Genetics

8.Metabolic Brain Disease:長期吃油膩食物加劇阿茲海默病的風險

炸雞、烤肉、薯片等高油脂食物深受人們歡迎,然而吃多了這些食物,身體便會發出危險信號。

2022 年 7 月 15 日,澳大利亞南澳大學周新富教授和中國昆明醫科大學熊靜博士共通訊在Metabolic Brain Disease雜誌發表研究論文Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice

該研究通過長期使用高脂肪食物飼餵小鼠,發現高脂肪食物可引起小鼠更肥胖、併產生胰島素抵抗、焦慮和抑鬱,損傷小鼠的中樞神經系統,尤其是可能加劇阿茲海默病的風險。病從口入,為了健康,大家一定要管住嘴啊!

圖 8:來源站酷海洛

圖 8:來源站酷海洛

9.Nature:解析端粒 DNA 延長關鍵複合物的冷凍電鏡結構

端粒是位於真核細胞線性染色體末端由重複 DNA 序列及保護蛋白構成的複合物。

2022 年 7 月 13 日,加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 的Juli Feigon組和周正洪組聯合在Nature雜誌發表研究論文Structure of Tetrahymena telomerase-bound CST with polymerase α-primase

該研究報道了結合在四膜蟲端粒酶上的 CST 在結合 PolαPrim 前後的冷凍電鏡結構,揭示了這些關鍵組分之間相互作用的結構機制,為理解端粒 DNA G 鏈和 C 鏈協同合成的分子機理提供了關鍵的結構基礎!

圖 9:來源

圖 9:來源Nature

10.Cancer Cell:繪製 949 種人類癌細胞系的泛癌蛋白組圖譜

迄今為止,人們對於蛋白質組對癌症脆弱性的貢獻或癌症蛋白質組如何在不同組織和遺傳環境中受到調節仍然知之甚少。

2022 年 7 月 14 日,雪梨(悉尼)大學的Roger R. Reddel團隊等多個單位聯合在Cancer Cell雜誌上發表研究論文Pan-cancer proteomic map of 949 human cell lines

該研究通過質譜對來自 28 種組織類型的 949 種癌細胞系的 8498 種蛋白進行量化,將多組學、藥物反應和 CRISPR-Cas9 與基於深度學習的演算法相結合,揭示了數以千計的癌症易感性蛋白生物標誌物,對於從基礎研究到臨床應用具有重要價值!

圖 10:來源

圖 10:來源Cancer Cell

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題圖來源:站酷海洛

參考文獻:

1. KIM S. ROBINSON et al. ZAKα-driven ribotoxic stress response activates the human NLRP1 inflammasome. Science (2022). DOI: 10.1126/science.abl6324

2. Zhang HG et al. Depression compromises antiviral innate immunity via the AVP-AHI1-Tyk2 axis. Cell Res. 2022 Jul 12:1–17. doi: 10.1038/s41422-022-00689-9.

3. SHIVENDRA SINGH et al. Targeting KDM4 for treating PAX3-FOXO1–driven alveolar rhabdomyosarcoma. Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abq2096

4. Hu C et al. Allosteric control of type I-A CRISPR-Cas3 complexes and establishment as effective nucleic acid detection and human genome editing tools. Mol Cell. 2022 Jul 7:S1097-2765(22)00543-3. doi: 10.1016/j.molcel.2022.06.007.

5. Zhong D et al. Inhibition of mPGES-2 ameliorates non-alcoholic steatohepatitis by activating NR1D1 via heme. Hepatology. 2022 Jul 15. doi: 10.1002/hep.32671.

6. Wang N et al. Inactivation of a wheat protein kinase gene confers broad-spectrum resistance to rust fungi. Cell. 2022 Jul 11:S0092-8674(22)00779-6. doi: 10.1016/j.cell.2022.06.027.

7. Fei L et al. Systematic identification of cell-fate regulatory programs using a single-cell atlas of mouse development. Nat Genet. 2022 Jul;54(7):1051-1061. doi: 10.1038/s41588-022-01118-8.

8. Jing Xiong et al, Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice, Metabolic Brain Disease (2022). DOI: 10.1007/s11011-022-01029-x

9. He, Y., Song, H., Chan, H. et al. Structure of Tetrahymena telomerase-bound CST with polymerase α-primase. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04931-7

10. Gonçalves E et al. Pan-cancer proteomic map of 949 human cell lines. Cancer Cell. 2022 Jul 13:S1535-6108(22)00274-4. doi: 10.1016/j.ccell.2022.06.010.

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