《科学》

伴侣蛋白功能受损导致大脑畸形和癫痫

德国亚琛工业大学的研究人员发现，大脑畸形和癫痫是由于TRiC的伴侣蛋白功能受损导致的。11月1日，相关研究成果发表于《科学》。

研究人员在大脑畸形、智力残疾和癫痫患者中发现了核心蛋白折叠机制TRiC/CCT的致病变异。伴侣蛋白TRiC是一个必需的异源寡聚体，研究人员在其8个亚单位中的7个发现了变异，这些变异通过不同机制影响功能或组装。

研究人员对患者来源的成纤维细胞进行转录组和蛋白组分析，展示了TRiC功能受损的多种后果。研究结果揭示了蛋白折叠在中枢神经系统发育中的意外作用，并定义了“TRiC病”的疾病谱系。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adp8721

科学家探索蛋白质结构多样性

英国伦敦大学学院的研究人员通过蛋白质结构数据库探索了蛋白质宇宙中的结构多样性。11月1日，相关研究成果发表于《科学》。

通过深度学习方法，研究人员检测并分类了AlphaFold蛋白质结构数据库（AFDB）中的每个域。研究人员共检测到近3.65亿个域，比序列方法发现的数量多出1亿个以上，涵盖超过100万个分类群，77%的非冗余域与已知超家族相似，极大扩展了域空间的表示。研究人员发现了超过1万个超家族之间新结构的相互作用，以及在折叠空间连续体中的数千种新折叠形式。

AFDB包含超过2.14亿个预测的蛋白质结构，这些结构由在多种结构和功能背景下独立折叠的域组成。识别域可以推动许多功能和演化分析，但由于数据量庞大，这一过程一直具有挑战性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq4946

《细胞-代谢》

去甲肾上腺素诱导抗癫痫效应

美国罗切斯特大学的研究人员揭示了去甲肾上腺素（NE）诱导游离脂肪酸所释放的抗癫痫效应。10月31日，相关研究成果发表于《细胞-代谢》。

研究人员展示了NE的暴露导致来自星形胶质细胞和神经元的游离脂肪酸（FFA）在质膜内生成。反过来，FFA通过不同程度调节星形胶质细胞和神经元的Na+、K+、ATP酶活性抑制兴奋性。直接将FFA应用于清醒行为的小鼠枕叶皮层，减弱了视觉诱发电位（VEP）。相反，通过局部施用脂肪酶抑制剂阻止FFA的产生，则增强了VEP并引发癫痫样活动。这些结果表明，FFA的释放是NE信号传导中的一个关键步骤，可以抑制大脑过度兴奋。靶向脂质信号通路可能为癫痫预防提供一种新的治疗方法。

大脑在睡眠、安静清醒和高度警觉状态之间迅速过渡的能力非常显著。大脑NE在促进清醒方面起着关键作用，但如何避免在清醒时出现神经元过度兴奋仍不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.10.011

《物理评论A》

高旋转激发下双原子碳阴离子的单分子过程

德国马克斯·普朗克核物理研究所的研究团队揭示了高旋转激发下双原子碳阴离子的单分子过程。10月31日，相关研究成果发表于《物理评论A》。

在毫秒到秒的时间尺度上，从溅射离子源中储存的双原子碳阴离子C2-表现出通过电子发射和碎裂产生的单分子衰变，其原因尚不明确。为解释实验速率的量级和时间依赖性，研究人员为C2-的最低电子态建立了具有高转动和振动激发的能级模型。

研究人员确定了大量高度激发的C2-能级的能量、自发辐射衰变速率以及隧穿解离速率，并考虑了这些能级在溅射型离子源中的分布情况。对于四重态能级，研究人员用最近计算的转动辅助自脱附速率，探讨了其抗自脱附稳定性。

此外，研究人员还计算了双重态C2-基态电位中高振动能级的非绝热振动自脱附速率。研究人员将这些结果结合起来，以模拟实验观察到的单分子衰变信号。将模型预测结果与在低温储存环设施CSR测得的实验速率进行比较后，他们证明，四重态电子态中准稳定能级上的C2-离子是迄今为止尚未确定的单分子衰变来源。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.042828