今天，頂尖學術期刊《Nature》最新一期有3篇文章來自於華人團隊，這些研究囊括了哪些新知識呢？我們來劃個重點……
11月29日，《Nature》期刊更新，多篇學術論文「盛裝亮相」。值得關注的是，這期期刊中有3篇來自中國學者的論文集中發表，他們的作者分別是德克薩斯大學西南醫學中心的陳志堅團隊、中科院生物化學與細胞生物學研究所的許琛琦團隊、中科院生物物理研究所的朱冰團隊。
01
陳志堅團隊：解開先天免疫領域的一大「謎團」
圖為陳志堅研究員在福建師範大學作報告（圖片來源：學校官網）
前不久剛獲得「生命科學突破獎」的陳志堅教授帶領團隊在最新一期《Nature》發表了重要研究成果，解開了先天免疫領域一個存在已久的謎團。
這一謎團的主角是「NLRP3」，一種炎症小體，被證實在病原體感染、阿爾茲海默症、癌症、2型糖尿病等多種疾病中都發揮著舉足輕重的作用。但是，NLRP3是如何在多種刺激下促進炎症反應的？這背後的機制一直未能破解。
現在，陳志堅團隊解析了NLRP3炎症小體的結構變化，發現不同的刺激會導致細胞內的高爾基體反面網路結構（trans-Golgi network，TGN）發生解體，形成巨大的囊泡。
這些囊泡中含有一種特殊的脂質成分（PI4P），會與NLRP3的特定區域結合，進而激活NLRP3，啟動相應的炎症反應。
「NLRP3炎症小體的獨特之處在於，它可以被大量刺激觸發。我們的研究發現，NLRP3並不會直接識別有毒物質，而是通過檢測細胞結構變化（由引發細胞損傷的不同刺激造成）完成響應。」 陳志堅解釋道。
02
許琛琦團隊：解析PD-1降解機制
圖片來源：中科院生物化學與細胞生物學研究所官網
PD-1是T細胞表面著名的「剎車分子」，負責抑製T細胞避免其過度活躍。圍繞它，科學家們研發出多款重磅型抗癌藥物。現在，來自中科院生物化學與細胞生物學研究所的許琛琦團隊首次發現，這一「剎車」分子有一個快速降解過程。這一新機制有望帶來新的抗癌療法。
他們發現，調控PD-1快速降解的關鍵分子是FBXO38，一種E3泛素連接酶。FBXO38負責促進PD-1在蛋白酶體進行降解，從而將PD-1表達水準維持在正常水準，最終確保T細胞發揮功能。
在人或小鼠的腫瘤組織中，腫瘤浸潤T細胞的Fbxo38表達較低。研究團隊推測，這可能導致PD-1不能被正常降解，T細胞「剎車分子」過多，因此無法對抗腫瘤。
他們驚喜的發現，抗腫瘤藥物白介素2（IL-2）可以上調Fbxo38，讓PD-1恢復正常水準，從而提高T細胞的抗腫瘤能力。
這些結果表明，FBXO38對PD-1降解的調控，有望成為抑製PD-1通路的新靶標，從而帶來新的抗癌療法。
03
朱冰團隊：揭秘卵子發生過程中的關鍵機理
圖片來源：中科院生物物理所官網
哺乳動物的卵母細胞的發育會出現DNA甲基化逐漸增加的現象，主要由起始性DNA甲基轉移酶DNMT3A介導。然而，不同於精子以及大多數體細胞，卵母細胞的基因組在轉錄惰性區域（transcriptionally inert regions）的甲基化程度較低。這是為什麼呢？
來自中國科學院生物物理研究所的朱冰研究員課題組發現，一種關鍵因子Stella在小鼠卵母細胞的甲基化過程中發揮著重要作用。
最新研究揭示，缺乏Stella的卵母細胞，其基因組發生了更多的DNA甲基化現象，包括啟動子以及不活躍的基因區域。這種異常的高甲基化會阻礙胚胎髮育，引發缺陷。
更重要的是，Stella缺失引發的高甲基化依賴於一種維持性DNA甲基轉移酶——DNMT1的起始性DNA甲基化酶活性。當人為敲除DNMT1，可以顯著降低Stella缺失引發的異常高甲基化現象。
朱冰團隊的這一最新研究首次證實，過去一直被認為是維持性DNA甲基化轉移酶DNMT1擁有其他功能，即起始性DNA甲基化酶活性，並揭示了Stella通過抑製DNMT1活性保護卵母細胞基因甲基化正常建立的機制。
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End
參考資料：1）FBXO38 mediates PD-1 ubiquitination and regulates anti-tumour immunity of T cells
2）Stella safeguards the oocyte methylome by preventing de novo methylation mediated by DNMT1
3）PtdIns4P on dispersed trans-Golgi network mediates NLRP3 inflammasome activation
4）Scientists solve longtime mystery in innate immunity
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