05.24 點贊！華人學者今日連發4篇Nature

在今日出版的最新一期《自然》雜誌上，我們很高興地看到有 2 項來自華人學者的研究得到刊登。此外，另有 2 項來自華人的研究在線發表在了《自然》官網上。今天，我們也將為各位讀者介紹這些研究。

1

劉穎教授

KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing

mTORC1 是細胞生長的重要調節者。如果這一關鍵複合體失控，就會引起代謝疾病、癌症、以及衰老等症狀。我們知道，mTORC1 受到了許多環境因素的調節，其中包括氨基酸。在氨基酸的影響下，mTORC1 會被 Rag GTP 酶招募到溶酶體處激活，而 GATOR1 複合體則能行使 GAP 的活性，抑制這一過程。在這項研究中，北大 - 清華生命科學聯合中心的劉穎教授團隊發現在氨基酸的作用下，CUL3-KLHL22 這個 E3 泛素酶能促進 DEPDC5 的降解，而它正是 GATOR1 的關鍵組成部分之一。因此，KLHL22 是激活 mTORC1 通路的關鍵蛋白。敲除這一蛋白，不但能延長線蟲的壽命，還能抑制乳腺癌細胞的生長。因此，這支團隊的發現為我們帶來一個潛在的重要靶點，治療乳腺癌和年齡相關疾病。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0128-9

2

Xiuren Zhang 教授

SWI2/SNF2 ATPase CHR2 remodels pri-miRNAs via Serrate to impede miRNA production

染色質重排因子（CHR）能改變染色質的結構，平時，這些因子存在於核糖核蛋白複合體中，但我們對其和 RNA 相關的功能卻知之甚少。在這項研究裡，來自德克薩斯州 A & M 大學（TAMU）的 Xiuren Zhang 教授課題組發現 CHR2 能促進微 RNA 前體（pri-miRNA）的轉錄，並抑制 miRNA 在體內的積聚。其與 Serrate（SE）的結合對於轉錄後 miRNA 積聚的抑制是不可或缺的。研究人員們同時發現，CHR2 能直接結合 pri-miRNA 並進行解旋，抑制它們的作用。相應的，在擬南芥中，

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0135-x

3

Yuxin Mao 教授

Mechanism of phosphoribosyl-ubiquitination mediated by a single Legionellaeffector

泛素化修飾是生物一大重要的轉錄後修飾過程，能調節大量細胞進程。在傳統的模型中，泛素蛋白的 C 端與目標蛋白會發生共價連接，這往往發生在賴氨酸上。最近，在嗜肺軍團菌（Legionella pneumophila）的效應蛋白 SidE 家族中，我們發現了一種全新的泛素化機制：磷酸核糖泛素（phosphoribosyl ubiquitin，PR-Ub）能與底物蛋白的絲氨酸形成磷酸二酯鍵。在這項研究裡，康奈爾大學的 Yuxin Mao 教授團隊解析了 SidE 蛋白家族成員 SdeA 的晶體結構，發現了這一獨特泛素化的背後機制。原來，這一過程需要磷酸二酯酶結構域和 mono-ADP- 核糖轉移酶結構域的參與，且兩者的功能獨立。後者能形成 ADPR-Ub，而前者能將 PR-Ub 與底物相連。此外，研究人員們也解析了 SidE 蛋白家族另一個成員 SdeD9 的晶體結構。這些發現解釋了磷酸核糖泛素的分子作用機理，並有望為這一獨特的泛素化過程提供更多洞見。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0147-6

4

馮越教授

Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA

北京化工大學的馮越教授課題組也帶來了一項關於創新泛素化分子機理的研究。在研究中，科學家們報道了 SdeA 在不結合配體，結合泛素，以及結合泛素 -NADH 狀態下的多個結構。這些結構表明 mono-ADP- 核酸轉移酶結構域和磷酸二酯酶結構域能協助 SdeA 蛋白的 C 端形成催化結構域。在泛素結合下，SdeA 會發生相應的構象變化。這項研究闡述了 SdeA 介導的泛素化修飾機制，併為後來的研究提供了重要的研究框架，讓後來人能更好地理解磷酸核糖泛素的作用機理。值得一提的是，這也是北京化工大學首次在《細胞》、《自然》、以及《科學》這傳統“CNS”頂尖期刊上發表論文，值得祝賀！

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0146-7

我們再次祝賀華人學者們取得佳績，並期待在不遠的未來聽到更多可喜的突破與進展。

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