《自然—化学》

蛋白质折叠调控革兰氏阳性菌黏附素化学反应性

美国哥伦比亚大学Alvaro Alonso-Caballero研究小组发现，革兰氏阳性菌可以通过蛋白质折叠调控黏附素与生物表面的结合能力。 这一研究成果11月30日发表在《自然—化学》上。

在该研究中，课题组通过磁镊力谱技术研究了一种叫Cpa的黏附素的硫酯键在力的作用下的动态变化。当Cpa在小于6 pN的环境中折叠时，其硫酯键可与炎症环境中常见的胺类配体发生可逆反应；反之，机械去折叠化以及暴露在大于6 pN的力中则会阻碍硫酯键重新形成。研究人员认为，这种与蛋白折叠偶合的化学反应开关（即“智能共价键”）可使黏附素在低作用力中与细胞表面的配体可逆结合，而在机械力存在时以共价键形式牢牢锁在细胞表面。

据了解，革兰氏阳性细菌定居在黏膜组织上，并能经受诸如咳嗽带来的机械力扰动，这样的剪切力已经超出了非共价键可以承受的范围。为了克服这些挑战，化脓性链球菌进化出一种叫Cpa的蛋白质，该蛋白是一种具有半胱氨酸—谷氨酰胺硫酯键的纤毛末端黏附素。该硫酯键与宿主细胞表面受体之间的反应使之能够以共价键的方式锚定在细胞表面；另一方面，病原体繁殖又需要不停地在细胞表面迁移和扩散。在此之前，细菌怎样在分子机理上调和这两个看似矛盾的需求是未知的。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41557-020-00586-x

一种发生顺磁铁磁转变的金属有机框架化合物

日本东北大学宫坂等研究团队发现了一种能通过改变顺磁—铁磁性感知二氧化碳（CO2）的金属有机框架（MOF）材料。相关论文发表在11月30日出版的《自然—化学》杂志上。

在该研究中，课题组报道了一种CO2响应的磁性MOF，该材料能在CO2吸附时由铁磁性转变为顺磁性，并在CO2解吸时回到铁磁性状态。这种铁磁性材料是一种有着[D+-A--D]形式的层状MOF，该MOF合成时以三氟苯甲酸桥联的桨叶型二钌团簇作为电子供体（D），并以双乙氧基四氰醌二甲烷作为电子受体（A）。该材料在吸收CO2后，通过平面内电子转移和结构变化采取了一种[D-A-D]的顺磁构型。

进一步研究表明，这种磁相变和随之而来的MOF电导率和电容率的变化，被镶嵌在框架中的客体CO2分子通过电子效应稳定着。

据了解，在有充足可选模块的前提下，MOF材料可以将多孔性和磁有序性结合在一起。取决于孔道中的客体分子存在与否，MOF可以表现出非常不同的磁性特征，这使得MOF材料成为了一个开发能响应外部刺激的材料的有前途的平台，在气体的储存检测一体化等方面有着重要的应用潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41557-020-00577-y

《细胞》

靶向SerpinB9的癌症免疫治疗

通过抗serpinb9直接杀伤肿瘤细胞以及进行免疫治疗，这一成果由美国哈佛医学院Reza Abdi研究组取得。相关论文于11月25日发表在《细胞》上。

在该研究中，研究人员揭示了一种基于直接杀死肿瘤和引发保护性免疫来控制癌症生长的案例。丝氨酸蛋白酶抑制剂SerpinB9（Sb9）的缺失导致肿瘤细胞以颗粒酶B（GrB）依赖性的方式死亡。Sb9缺陷的小鼠对肿瘤表现出保护性T细胞依赖的宿主免疫，这与肿瘤微环境（TME）中表达GrB免疫抑制细胞的减少有关。当肿瘤和宿主同时缺乏Sb9时，研究人员观察到可最大程度抑制肿瘤进展。

Sb9抑制剂的治疗效果通过控制肿瘤生长得到证明，并延长了小鼠的存活时间。该研究描述了一种新的分子靶点，该靶点可将肿瘤杀伤、TME内的干扰和免疫疗法以一种未知的方式结合在一起。

据介绍，通过引发免疫反应直接或间接杀死肿瘤的癌症疗法已获得不同程度的成功。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.045

《细胞—干细胞》

DNA修复缺陷破坏人类皮肤结构和功能

美国辛辛那提儿童医院医疗中心Susanne I. Wells研究团队发现遗传性的DNA修复缺陷破坏了人类皮肤的结构和功能。近日《细胞—干细胞》发表了这项成果。

为了研究表皮脆弱性，研究人员将以条件性范可尼贫血（FA）途径患者来源的多能干细胞（PSC）分化为表皮干细胞和祖细胞（ESPC）以及PSC来源的表皮器官型筏（PSC-EOR）。FA PSC-EORs减少了细胞间连接，并增加了基底细胞区室的增殖。此外，在FA患者的皮肤中发现了桥粒和半桥粒的缺陷，这些缺陷在机械诱导的应力作用下转化为加速水疱。

总之，他们证明了关键DNA修复途径可以维持人类皮肤的结构和功能，并提供3D表皮模型，目前可以探索鳞状细胞癌（SCC）的预防方法。

据悉，FA儿童是FA DNA修复途径基因的种系功能丧失突变导致的极端SCC易感性的范例。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.stem.2020.10.012