《科学》

线粒体通过脱落其外膜应对感染引起的压力

德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所Lena F. Pernas研究小组近期取得一项新突破。他们揭示了线粒体通过脱落其外膜以应对感染引起的压力机制。相关论文1月14日在线发表于《科学》杂志。

研究人员发现哺乳动物细胞在弓形虫感染期间出现了大型“SPOTs”结构。SPOTs介导了OMM蛋白MFN1和MFN2的消耗，从而限制了寄生虫的生长。SPOTs的形成依赖于寄生虫效应因子TgMAF1和宿主线粒体输入受体TOM70。TOM70使TgMAF1能够与宿主OMM 易位酶SAM50相互作用。

在没有病原体感染的情况下，SAM50的缺失或OMM靶向蛋白的过表达也能够促进OMM结构重塑。因此，弓形虫感染促进了 SPOTs 的形成，这是一种对 OMM 应激的细胞反应，以保护线粒体功能促进细胞的生长。

据悉，外线粒体膜（OMM）对细胞内环境的稳态至关重要。然而，人们对OMM在自然压力下的重塑机制知之甚少。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi4343

人脑淀粉样蛋白—β42 纤维的cryo-EM结构

英国医学研究委员会分子生物学实验室Michel Goedert、Sjors H. W. Scheres、Benjamin Ryskeldi-Falcon以及美国印第安纳大学Bernardino Ghetti研究团队合作取得一项新突破。他们揭示人脑淀粉样蛋白—β42丝的冷冻电镜（cryo-EM）结构。1月14日，《科学》发表了这一成果。

他们报告了来自人脑的残基 42（Aβ42）细丝的冷冻电镜结构。两个结构相关的 S 形原丝折叠产生两种类型的纤维。I 型纤维主要存在于散发性阿尔茨海默病患者的大脑中，而 II 型纤维则存在于家族性阿尔茨海默病和其他疾病患者的大脑中。来自大脑的 Aβ42 纤维的结构与体外组装的纤维不同。

相比之下，在 AppNL-F 敲入小鼠中，Aβ42 沉积物由 II 型纤维构成。 对人脑 Aβ42 纤维结构的了解可能会导致组装抑制剂和改进成像剂的开发。

据介绍，在Aβ42处结束的淀粉样蛋白—β 肽的纤维组装是阿尔茨海默病的核心事件。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7285

《细胞》

科学家完成单个HIV-1前病毒转录、整合和序列的平行分析

美国MGH拉贡研究所Mathias Lichterfeld小组完成单个HIV-1前病毒转录、整合和序列的平行分析。相关论文1月12日在线发表于《细胞》杂志。

研究人员应用一种方法来分析了单个前病毒的转录活性和染色体位置，描述了转录活跃和沉默的前病毒种类的全局基因组和表观遗传图谱，并评估了接受抑制性抗逆转录病毒疗法患者的纵向演化。利用全基因组的表观遗传学参考数据，结果表明，前病毒的转录活性与整合位点线性附近及其染色体间和染色体内接触区的激活表观遗传学特征有关。转录活跃的前病毒在长期的抗逆转录病毒疗法中被正向选择，然而，这种模式被大型的病毒感染细胞克隆所违反，这些细胞可能通过提高内在的增殖活性而超过了负向选择。这项结果表明，在宿主因素的选择压力下，转录活跃的前病毒正在动态地演化。

据悉，尽管有抗逆转录病毒疗法ART，但持续存在的HIV-1感染细胞经常被认为是“转录沉默的”，但活跃的病毒基因表达可能发生在一些细胞中，这对病毒潜伏期的概念是个挑战。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.011

空间蛋白质基因组学揭示肝巨噬细胞微环境

近日，比利时根特大学Charlotte L. Scott、Martin Guilliams等研究人员合作揭示不同的和进化上保守的肝巨噬细胞微环境。相关论文1月11日在线发表于《细胞》杂志。

研究人员报道了健康和肥胖的人类以及小鼠肝脏的空间蛋白质组图谱，并结合了单细胞CITE-seq、单核测序、空间转录组学和空间蛋白质组学。通过整合这些多组学数据集，研究人员提供了经过验证的策略来可靠地区分和定位所有肝细胞，包括胆管中的脂质相关巨噬细胞（LAM）群。然后，研究人员将这个图谱在七个物种中比对，从而揭示出真正的库普弗细胞和LAM的保守程序。

研究人员还揭示了这些巨噬细胞各自的空间分辨细胞微环境和驱动其独特转录组特性的微环境回路。研究人员证明LAM是由局部脂质暴露诱导的，导致它们在小鼠和人类肝脏的脂肪变性区域中被诱导，而库普弗细胞的发育关键取决于它们通过进化上保守的ALK1-BMP9/10轴与肝星状细胞的相互作用。

据了解，肝脏是人体最大的实体器官，但对其特征仍然不完全了解。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.018