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本周学术君继续带来 CNS 最新进展，助力大家勇攀科研高峰！

1.Nature：乳酸直接调节蛋白质功能

目前，尚不清楚乳酸积累是否会影响增殖状态。

2023 年 3 月 15 日，哈佛医学院Edward T. Chouchani团队在Nature杂志发表研究论文Lactate regulates cell cycle by remodeling the anaphase promoting complex。

该研究阐明了细胞周期调节机制，确定积累的乳酸盐通过在 SENP1 活性位点与锌形成复合物结合并抑制 SENP1，乳酸的积累传达了营养物质充满生长阶段的结果，以刺激复合物（APC/C）的适时开放、细胞分裂和增殖。

图 1：来源Nature

2.Cell Metabolism：女性抑郁症患病率更高的原因

雌二醇水平下降可导致女性抑郁症，其原因不明。

2023 年 3 月 17 日，武汉大学李艳、王高华及刘忠纯等团队联合在Cell Metabolism杂志发表研究论文Gut-microbiome-expressed 3β-hydroxysteroid dehydrogenase degrades estradiol and is linked to depression in premenopausal females。

该研究从患有抑郁症的绝经前女性的粪便中分离出了能降解雌二醇的产气克雷伯氏菌，发现异源表达 3β-HSD 使大肠杆菌获得了降解雌二醇的能力，表明雌二醇降解细菌和 3β-HSD 酶是绝经前妇女抑郁症治疗的潜在干预靶点。

图 2：来源Cell Metabolism

3.Cell Research：揭示出 H3K4me2/3 直接调控基因转录的机制

组蛋白修饰的失调与多种疾病如肿瘤的发生发展密切相关。

2023 年 3 月 15 日，复旦大学生物医学研究院陈飞团队在Cell Research杂志发表研究论文H3K4me2/3 modulate the stability of RNA polymerase II pausing。

该研究发现 H3K4me2/3 在细胞内是通过维持暂停 Pol II（paused Pol II）在近端启动子区的稳定而促进基因激活，而 H3K4me2/3 对转录起始没有明显的调控作用，同时 H3K4me2/3 相对于 H3K4me1 更加动态。

图 3：来源Cell Research

4.Nature：解析首个藻胆体-光系统 II-光系统 I-捕光复合物超大复合体的结构

大多数光合蛋白复合物在细胞内的天然状态下它们之间相互作用的方式以及能量传递的途径尚不清楚。

2023 年 3 月 15 日，清华大学生命科学学院隋森芳院士等在Nature杂志发表研究论文In situ structure of the red algal phycobilisome-PSII-PSI-LHC megacomplex。

该研究解析了 PBS-PSII-PSI-LHC 超大复合体两种构象的原位结构，分辨率高达 3.3 Å和 4.3 Å，证明红藻通过间接地 PBS→PSII→PSI 模式向 PSI 进行能量传递，进行 PSII 和 PSI 的能量再分配，为人工模拟光合作用研究提供了新的理论依据。

图 4：来源Nature

5.Nature Cell Biology：绘制人类胚胎器官发生时期单细胞图谱

了解器官发生时期对于人胚研究非常关键。

2023 年 3 月 16 日，中国海洋大学施威扬课题组与美国纪念斯隆凯特琳癌症研究所鲍志戎课题组合作在Nature Cell Biology杂志发表研究论文A single-cell transcriptome atlas profiles early organogenesis in human embryos。

该研究通过收集 8 个捐赠的胚胎，构建了人类胚胎在器官发育初期（4～6 周）的单细胞转录组图谱，为理解进化过程、寻找出生缺陷因素提供指引，也为人体器官的体外诱导提供了有效的参考系。

图 5：来源Nature Cell Biology

6.BMC Medicine：超 6 万人研究，地中海饮食使痴呆风险降低 23%

全球约有 5740 万痴呆症病例，给人们带来了巨大的精神和经济负担。

2023 年 3 月 14 日，英国纽卡斯尔大学、爱丁堡大学Emma Stevenson团队在BMC Medicine杂志发表研究论文Mediterranean diet adherence is associated with lower dementia risk，independent of genetic predisposition：findings from the UK Biobank prospective cohort study。

该研究对超过 6 万人 9 年的分析发现，与不吃地中海饮食的人相比，吃地中海式饮食的人患痴呆症的风险降低 23%，地中海饮食依从性越高，患痴呆症的风险越低。

图 6：来源BMC Medicine

7.Nature：三氯蔗糖降低免疫细胞活性，抑制免疫反应

三氯蔗糖作为一种常见的人造甜味剂，其安全性仍然尚未完全了解。

2023 年 3 月 15 日，英国弗朗西斯·克里克研究所Karen H Vousden团队在Nature杂志发表研究论文The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses。

该研究表明，高剂量的三氯蔗糖会影响 T 细胞的膜顺序，同时降低 T 细胞受体信号传导和细胞内钙释放的效率，降低免疫细胞活性，喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠，对癌症或感染反应时激活 T 细胞的能力较差。

图 7：来源Nature

8.Nutrients：喝速溶咖啡，可能会缩短端粒长度

大量研究显示较短的端粒长度与几种与衰老相关的疾病有联系。

2023 年 3 月 10 日，西安交通大学的张磊教授和沈明望副教授团队在Nutrients杂志发表研究论文Instant Coffee Is Negatively Associated with Telomere Length：Finding from Observational and Mendelian Randomization Analyses of UK Biobank。

该研究分析年龄在 37~73 岁之间的 468924 名参与者，结果显示喝速溶咖啡会导致端粒长度缩短，每多喝一杯速溶咖啡，端粒长度与年龄相关的缩短为 0.38 岁，速溶咖啡摄入量与端粒长度呈负因果关系。

图 8：来源Nutrients

9.Nature Genetics：双潜能肝脏祖细胞促进肝脏修复再生机制

胆管上皮细胞向肝细胞分化是否经历肝脏祖细胞状态，其机制不明。

2023 年 3 月 13 日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌和诺华生物医学研究所Jan S. Tchorz研究组合作在Nature Genetics杂志发表研究论文Bipotent transitional liver progenitor cells contribute to liver regeneration。

该研究构建了高效稳定的胆管上皮细胞向肝细胞转分化的遗传学模型，显示肝脏祖细胞起源于胆管上皮细胞，并在肝脏再生中贡献给肝细胞，激活 WNT 信号会促进胆管上皮细胞向肝脏祖细胞和肝脏祖细胞向肝细胞的分化，为治疗相关肝脏疾病提供了新思路。

图 9：来源Nature Genetics

10.Science：发现与强直性脊柱炎发病高度相关的修饰型新生抗原

强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis, AS）是引发抗原特异性免疫反应，进而造成多器官损伤的疾病。

2023 年 3 月 17 日，空军军医大学朱平团队在Science杂志发表研究论文Cysteine carboxyethylation generates neoantigens to induce HLA-restricted autoimmunity。

该研究首次发现并鉴定出一种全新的蛋白 PTM——半胱氨酸羧基乙基化修饰，半胱氨酸羧乙基化修饰肽（ITGA2B-ceC96）可作为新生抗原被 MHC II 复合物 HLA-DRA*01/HLA-DRB1*04 提呈至细胞膜表面，破解了 AS 自身免疫病发病分子新机制。

图 10：来源Science

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图片来源：站酷海洛

参考文献：

1.Liu W, Wang Y, Bozi LHM, et al. Lactate regulates cell cycle by remodeling the anaphase promoting complex [published online ahead of print, 2023 Mar 15]. Nature. 2023;10.1038/s41586-023-05939-3. doi:10.1038/s41586-023-05939-3

2.Li D, Sun T, Tong Y, et al. Gut-microbiome-expressed 3β-hydroxysteroid dehydrogenase degrades estradiol and is linked to depression in premenopausal females [published online ahead of print, 2023 Mar 13]. Cell Metab. 2023;S1550-4131(23)00053-0. doi:10.1016/j.cmet.2023.02.017

3. Hu S, Song A, Peng L, et al. H3K4me2/3 modulate the stability of RNA polymerase II pausing [published online ahead of print, 2023 Mar 15]. Cell Res. 2023;10.1038/s41422-023-00794-3. doi:10.1038/s41422-023-00794-3

4. You X, Zhang X, Cheng J, et al. In situ structure of the red algal phycobilisome-PSII-PSI-LHC megacomplex [published online ahead of print, 2023 Mar 15]. Nature. 2023;10.1038/s41586-023-05831-0. doi:10.1038/s41586-023-05831-0

5. Xu Y, Zhang T, Zhou Q, et al. A single-cell transcriptome atlas profiles early organogenesis in human embryos [published online ahead of print, 2023 Mar 16]. Nat Cell Biol. 2023;10.1038/s41556-023-01108-w. doi:10.1038/s41556-023-01108-w

6.Shannon OM, Ranson JM, Gregory S, et al. Mediterranean diet adherence is associated with lower dementia risk, independent of genetic predisposition: findings from the UK Biobank prospective cohort study. BMC Med. 2023;21(1):81. Published 2023 Mar 14. doi:10.1186/s12916-023-02772-3

7. Zani F, Blagih J, Gruber T, et al. The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses [published online ahead of print, 2023 Mar 15]. Nature. 2023;10.1038/s41586-023-05801-6. doi:10.1038/s41586-023-05801-6

8. Yudong Wei et al. Instant Coffee Is Negatively Associated with Telomere Length：Finding from Observational and Mendelian Randomization Analyses of UK Biobank. Nutrients 2023, 15(6), 1354; https://doi.org/10.3390/nu15061354

9. Pu W, Zhu H, Zhang M, et al. Bipotent transitional liver progenitor cells contribute to liver regeneration [published online ahead of print, 2023 Mar 13]. Nat Genet. 2023;10.1038/s41588-023-01335-9. doi:10.1038/s41588-023-01335-9

10. Zhai Y, Chen L, Zhao Q, et al. Cysteine carboxyethylation generates neoantigens to induce HLA-restricted autoimmunity. Science. 2023;379(6637):eabg2482. doi:10.1126/science.abg2482

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