《自然》

绘制微生物群落高度复用的空间图谱

美国康奈尔大学Iwijn De Vlaminck和Hao Shi研究组合作绘制了微生物群落的高度复用的空间图谱。这一研究成果近日发表于《自然》。

他们介绍了通过荧光原位杂交（HiPR-FISH）进行的高系统发育分辨率微生物组图谱分析，该技术是一种通用技术，它使用基于机器学习的二进制编码、光谱成像和解码来创建数百个位置和身份的微米级图谱复杂群体中的微生物种类。他们显示10位HiPR-FISH可以区分大肠埃希氏菌1023个分离株，每个分离株都用独特的二进制条形码进行荧光标记。HiPR-FISH结合用于自动探针设计和单细胞图像分析的定制算法，揭示了响应于抗生素治疗的小鼠肠道微生物组中空间网络的破坏，以及人类口腔中空间结构的纵向稳定性菌斑微生物组。

结合超分辨率成像，HiPR-FISH显示了人口腔微生物组中分类单元所展现的核糖体组织的多种策略。HiPR-FISH提供了一个用于以单细胞分辨率分析环境微生物群落的空间生态框架。

据悉，由于环境微生物群落中物种的高密度和丰富的多样性以及光学成像技术的局限性，以高分类和空间分辨率在原地绘制微生物群落的复杂生物地理构成了一项重大挑战。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2983-4

《细胞》

描绘可降解激酶基因组蓝图

美国丹娜—法伯癌症研究所Eric S. Fischer、Nathanael S. Gray和韩国科学技术院Taebo Sim研究组，合作揭示了可降解激酶基因组蓝图并为降解剂的开发提供了参考。该项研究成果近日在线发表于《细胞》。

研究人员利用蛋白质组学注释了可降解激酶基因组。该扩展数据集提供了约200种激酶的化学信息，并证明了目前从最高效能结合剂开始的实践对发现活性化合物是无效的。研究人员研发了多目标降解剂，以回答有关泛素蛋白酶体系统的基本问题，并发现激酶降解是p97依赖的。

这项工作不仅可以促进激酶降解剂的研发，而且还提供了一个评估整个基因家族中靶向降解的蓝图，以加速对超越激酶组靶向蛋白质降解（TPD）的了解。

研究人员介绍，TPD是指利用小分子诱导蛋白质发生泛素依赖性降解。TPD在药物开发领域具有很高的潜能，因为它可以解决以前无法实现的难题。然而，由于缺乏对诱导靶标降解所需关键分子相对重要性的了解，降解剂的发现和优化效率极低。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.038

《细胞—代谢》

巨噬细胞中的细胞间线粒体转移调节白色脂肪组织稳态

美国华盛顿大学医学院的Steven L. Teitelbaum团队发现，线粒体可被转移到巨噬细胞中，从而调节白色脂肪组织稳态，并且这种行为在肥胖中受损。这一研究成果近日在线发表于《细胞—代谢》。

研究人员发现，巨噬细胞在体内从邻近的脂肪细胞中获取线粒体，并且该过程定义了转录上不同的巨噬细胞亚群。全基因组CRISPR-Cas9敲除筛选显示线粒体摄取取决于硫酸乙酰肝素（HS）。高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠在白色脂肪组织（WAT）巨噬细胞上表现出较低的HS水平，并且细胞间线粒体从脂肪细胞向巨噬细胞的转移减少。

髓样细胞中HS生物合成基因Ext1的缺失会降低WAT巨噬细胞对线粒体的摄取，增加WAT的质量，降低能量消耗，并加剧体内HFD诱导的肥胖。

该研究表明，脂肪细胞和巨噬细胞利用细胞间线粒体转移作为免疫代谢交流的一种机制，调节代谢稳态并在肥胖症中受损。

研究人员介绍，最近的研究表明线粒体可以在细胞之间转移，从而支持代谢受损细胞的存活。然而，是否细胞间线粒体转移发生在WAT中或在体内调节代谢稳态仍是未知的。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.11.008

《免疫》

鞘糖脂调控HLA-I介导的免疫反应

近日，荷兰阿姆斯特丹大学Robbert M. Spaapen及其小组发现，鞘糖脂（GSL）调控HLA-I介导的免疫反应。相关论文近日在线发表于《免疫》。

由于恢复HLA-I抗原呈递的选择有限，因此研究人员旨在确定可药物治疗的HLA-I途径靶标。使用全基因组的迭代筛选，研究人员发现细胞表面GSL库决定了有效的HLA-I抗原呈递。研究人员表明，蛋白酶SPPL3的缺乏增强了B3GNT5酶的活性，导致表面GSL的上调。这些GSL在空间上阻碍了抗体和受体与HLA-I的相互作用，并减少了CD8+T细胞的活化。此外，神经胶质瘤中SPPL3-B3GNT5途径受阻与患者生存率降低相关。

研究人员表示，使用临床批准的药物可以通过抑制GSL合成来逆转免疫调节作用。总体而言，这项研究确定了GSL的特征，这些特征可抑制免疫识别并且是癌症、感染和自身免疫的潜在治疗靶标。

据介绍，HLA-I糖蛋白通过将抗原呈递给相关的CD8+T细胞来驱动免疫应答。此过程通常被肿瘤和病原体劫持以逃避免疫。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.11.003