《细胞》

蛋白质高分辨率功能改变获揭示

瑞士苏黎世联邦理工学院生物系Paola Picotti课题组取得最新进展。他们利用动态3D蛋白质组在高分辨率下原位揭示蛋白质功能改变。该研究成果近日发表于《细胞》。

新研究证明，基于有限的蛋白水解质谱（LiP-MS）的全球蛋白质结构输出可同时和原位检测正在经历营养适应的细菌和响应急性应激的酵母中许多此类功能改变。结构输出，可视为结构条形码，捕获的酶活性变化、磷酸化、蛋白质聚集和复合物形成，具有单个调节功能位点（例如结合位点和活性位点）的分辨率。与包括其他组学数据在内的现有认知的比较表明，LiP-MS可在经过充分研究的途径中检测到许多已知的功能改变。它提出了独特的代谢物—蛋白质相互作用，并使得研究人员能够鉴定基于果糖—1，6—二磷酸的葡萄糖在大肠杆菌中的调节机制。结构输出极大地增加了经典蛋白质组学的覆盖范围，产生了机械学假说，并为原位结构系统生物学铺平了道路。

据介绍，生物过程受到分子间相互作用和不影响蛋白质水平的化学修饰的调节，从而避免了经典蛋白质组学筛选中的检测。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.021

淋巴结可由独特神经元群体支配

美国MGH拉贡研究所Ulrich H. von Andrian、Alex K. Shalek以及Siyi Huang课题组合作取得最新进展。他们探明淋巴结（LNs）由具有免疫调节潜能的独特感觉神经元支配。相关论文日前发表于《细胞》。

他们使用高分辨率成像、病毒示踪、单细胞转录组学和光遗传学，鉴定并功能性检测对淋巴传播的炎症信号有反应的感觉神经免疫回路。转录组学分析表明，多个感觉神经元亚群（主要是肽能伤害感受器）支配了LN，与支配周围皮肤的神经元不同。为揭示可能与LN激活的感觉神经元相互作用的LN驻留细胞，他们绘制了LN单细胞转录组图谱和伤害感受器目标群体以及相互作用方式。

LN感官纤维的光遗传刺激触发了预测的相互作用细胞类型（尤其是内皮细胞、基质细胞和先天性白细胞）的快速转录变化。因此，独特的感觉神经元群体监测周围的LNs，并可能局部调节基因表达。

据介绍，屏障组织的免疫反应部分受伤害感受器调节。伤害感受器敲除改变周围部位和引流LN内的局部免疫反应。LN功能的伤害感受器依赖性调控机制和意义尚不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.028

《细胞—代谢》

科学家发现摄入高果糖的危害

美国纪念斯隆—凯特琳癌症中心Kayvan R. Keshari和Michael G. Kharas研究团队合作取得一项新成果。他们的最新研究表明在急性髓样白血病细胞中高果糖诱导了丝氨酸合成途径的开启。相关研究成果近日在线发表于《细胞—代谢》。

研究人员发现白血病细胞的果糖代谢可以通过靶向丝氨酸从头合成途径（SSP）来抑制。不同于高葡萄糖的情况，在富含果糖的情况下，与其对应的正常细胞相比，白血病细胞更加依赖于SSP。该代谢途径由氧化还原辅因子NAD+/ NADH的比率介导，并且增加的SSP通量有利于谷氨酰胺生成α—酮戊二酸，即使在缺乏葡萄糖的情况下，白血病细胞也可以增殖。在高果糖情况下，抑制SSP途径的限速酶PHGDH可以显著减少小鼠白血病的发病率，从而证实了SSP在白血病细胞代谢可塑性中的重要作用。

据了解，显著增加的果糖食用量被认为是癌症的潜在诱导因素。癌细胞利用果糖的代谢适应性为其恶性生长提供了优势，但研究人员尚未发现有效的治疗靶点。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.12.005

《免疫》

新冠患者脑脊液中T细胞衰竭和去分化单核细胞的神经学表现

近日，德国明斯特大学Gerd Meyer zu H?rste、Mark Stettner等研究人员合作揭示新冠患者脑脊液中T细胞衰竭和去分化单核细胞的神经学表现。相关研究成果近日在线发表于《免疫》。

研究人员表示，新冠患者会出现神经系统后遗症，例如头痛、神经炎或脑血管疾病。这些情况（Neuro-COVID）在重症新冠患者中更为常见。

为了了解这些神经系统后遗症的病因，研究人员利用单细胞测序并检查了与非炎性和自身免疫性神经系统疾病或病毒性脑炎患者相比，Neuro-COVID患者脑脊液（CSF）的免疫细胞谱。Neuro-COVID患者的CSF表现为去分化单核细胞和耗尽的CD4+T细胞扩增。Neuro-COVID CSF白细胞具有丰富的干扰素特征。但是，这没有病毒性脑炎那么明显。细胞库分析显示，与轻度的Neuro-COVID患者相比，严重者的克隆性T细胞扩增广泛、干扰素反应减弱。

总的来说，这些发现记录了Neuro-COVID患者的CSF免疫区室，并提示在这种情况下抗病毒反应受到损害。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.12.011