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多篇重要文章聚焦细胞受体研究新进展!

来源:本站原创 2019-12-22 22:52

本文中,小编整理了多篇研究成果,共同聚焦科学家们在细胞受体研究领域取得的新成果!分享给大家!

图片来源:Luismmolina/iStock

【1】Nature:中国科学家利用单粒子低温电子显微镜成功揭示T细胞受体复合物的分子结构

doi:10.1038/s41586-019-1537-0

近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自中国哈尔滨工业大学和北京大学的科学家们通过研究成功利用单粒子低温电子显微镜对人类T细胞受体复合物进行了研究。T细胞主要扮演着在机体感染过程中发挥免疫反应的角色,此前研究结果表明,每个T细胞都有着自身的特殊受体,其对于其它细胞所产生的蛋白质非常敏感,如果特定蛋白被检测到的话,T细胞就会被激活并且尝试破坏异常的细胞;研究者表示,T细胞受体包括8个蛋白质,其中6个都是CD3蛋白,另外两个则是TCR蛋白。

在一个既定的T细胞中,TCR蛋白存在于细胞膜外部,这就意味着,其是负责检测外源性蛋白受体的一部分,CD3蛋白则存在于细胞膜上(呈螺旋状),其能充当细胞和TCR蛋白之间的交流系统,这项研究中,研究人员利用特殊类型的电子显微镜研究了TCR和CD3蛋白相互作用和交流的多种方式。

【2】Science子刊:重大发现!超级T细胞受体有助杀死遭受HIV感染的细胞

doi:10.1126/sciimmunol.aat0687

根据世界卫生组织(WHO)的统计数据,2016年有3670万人感染上HIV,100万人死于HIV感染导致的艾滋病(AIDS),1950万感染上HIV的人接受抗逆转录病毒药物治疗(ART)。虽然对HIV感染的治疗意味着这种疾病在很大程度上不再是致命性的,但是世界仍缺乏能够根除全球范围内具有不同遗传背景的人群体内的HIV病毒的疗法。

在一项新的研究中,来自澳大利亚莫纳什大学和法国巴斯德研究所的研究人员发现免疫细胞表面上的一组独特的“超级”受体能够杀死遗传多样性的人群体内的HIV,这就使得它们称为免疫疗法的一种潜在候选物,相关研究结果发表在Science Immunology期刊上。

研究了15名独特的HIV感染者(参加了ANRS CO21 CODEX队列研究):这些感染者具有抵抗艾滋病进展的免疫系统。这些罕见的被称作HIV控制者的患者可能具有治愈这种疾病的线索。当遭受HIV感染时,作为我们的保护性免疫系统的一个重要部分,CD4 T细胞能够被耗尽并且在数量上急剧下降,而且随着疾病进展到艾滋病,这会导致免疫系统变弱。即便利用ART治疗控制这种疾病,这些CD4 T细胞仍然保持在较低的水平。当前,全球一半以上的HIV感染者接受ART治疗。ART降低了死亡风险,但并不能够根除这种病毒。

【3】Science:揭示关键大脑受体复合体结构 有望开发多种神经系统疾病新型疗法

doi:10.1126/science.aaz8642   doi:10.1126/science.aay2783

近日,刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自范德比尔特大学医学院等机构的科学家们通过研究成功揭示了关键大脑受体复合物的奥秘。大脑中名为AMPARs的谷氨酸受体对于突触可塑性、学习和记忆力非常重要,AMPARs受体的功能不良常常与多种神经性和精神性疾病的发生直接相关,包括癫痫症、阿尔兹海默病、重度抑郁症和自闭症谱系障碍等。

揭示AMPARs的形成机制及作用机理对于开发新型药用化合物非常关键,这些化合物或能通过提高或降低AMPARs的活性来帮助改善多种疾病的治疗。文章中,研究人员首次揭开了AMPARs的结构,其还携带有一种名为CNIH3的辅助亚基;这些潜在的药物靶点都是研究人员利用冷冻电子显微镜所发现的。

【4】Science:新发现!科学家在大脑中鉴别出与负面情绪相关的特殊受体!

doi:10.1126/science.aax1522

近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自悉尼大学等机构的科学家们通过研究在大脑中鉴别出了一种被认为与消极情绪相关联的特殊大脑受体,相关研究结果有望帮助开发新型靶向性疗法。

研究者表示,这种特殊的大脑受体能够有效调节机体的消极情绪(负面情绪),这种豌豆大小的受体位于大脑中一个很少被研究的区域,即内侧缰核区域(medial habenula),该受体在调节消极情绪上扮演着非常关键的角色,其被称之为甘氨酸门控NMDA受体(glycine gated NMDA receptor)。目前研究人员并不清楚内侧缰核在大脑中的功能,但其与负面动机状态直接相关。

【5】Science子刊:阻断多巴胺受体有望逆转肝硬化和肺纤维化

doi:10.1126/scitranslmed.aau6296

在一项新的研究中,来自美国梅奥诊所等多个研究机构的研究人员在细胞和小鼠模型中鉴定出一种减缓和逆转不受控制的内部瘢痕组织形成过程(这种过程称为纤维化)的方法。这种疾病过程几乎没有有效的疗法,也无法治愈,当发生在肝脏(肝硬化)或肺(肺纤维化)等器官中时,它可能是致命性的,相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上。

过去,科学家们已鉴定出两种调节基因作用并为纤维化提供“指令”的蛋白:YAP和TAZ。但是,YAP和TAZ参与了太多其他有益的行动,因此不能被普遍阻止。因此,在梅奥诊所研究员Daniel Tschumperlin博士的领导下,这些研究人员聚焦于形成瘢痕组织的细胞,即成纤维细胞。在遭受损伤后,这些细胞迁移到受损区域并产生胶原蛋白,从而在细胞周围重新形成支架并修复组织。在纤维化中,成纤维细胞释放的胶原蛋白数量会干扰器官的功能。

图片来源:Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.07.028

【6】Cell:解析出趋化因子受体CCR7的三维结构,并鉴定出有望治疗某些常见癌症的化合物

doi:10.1016/j.cell.2019.07.028

在一项新的研究中,来自瑞士保罗谢勒研究所和制药巨头罗氏公司的研究人员在开发阻止某些癌症转移的药用试剂方面迈出了重要的一步。通过使用瑞士光源(Swiss Light Source),他们解析出一种在癌细胞迁移中起关键作用的受体的结构。这使得鉴定出可以通过身体的淋巴系统阻止某些癌细胞扩散的药用试剂成为可能,相关研究结果发表在Cell期刊上。

当癌细胞在体内扩散时,称为转移瘤的继发性肿瘤就可形成。这些继发性肿瘤导致大约90%的癌症患者死亡。传播癌细胞的一个重要途径是通过淋巴系统,淋巴系统像血管系统一样贯穿整个身体并将淋巴结彼此相互连接在一起。当白细胞通过淋巴系统迁移以便协调对抗病原体的防御时,作为一种特定的膜蛋白,趋化因子受体7(CCR7)起着重要作用。它位于细胞膜中,它可以接收外部信号并将这些信号传递到细胞内部。在与罗氏公司的合作中,保罗谢勒研究所的研究人员首次能够解析出CCR7的结构,这就为开发可以阻止某些常见的癌症转移的药物奠定基础。

【7】Nature:我国科学家揭示钙调蛋白调节RyR2受体机制,为治疗心脏病奠定基础

doi:10.1038/s41586-019-1377-y

心肌收缩是由钙离子流入细胞质触发的,最初是由Cav1.2介导的细胞外环境中的钙离子流入触发的,随后是由兰尼碱受体2(ryanodine receptor 2, RyR2)介导的肌浆网钙库中的钙离子流入触发的。兰尼碱受体是已知最大的离子通道,由分子量大于2兆道尔顿(MDa)的同源四聚体组成。80%以上的兰尼碱受体折叠成一种多结构域的细胞质组装体,可感知与各种调节物(从离子到蛋白)之间的相互作用。对RyR2活性的精确调控对于每次心跳都是至关重要的。异常的RyR2活性与危及生命的心律失常相关。

在一项新的研究中,来自为了阐明CaM对RyR2的调节,来自中国清华大学和加拿大卡尔加里大学的研究人员报道了RyR2的低温电镜(cryo-EM)结构,它们共同地揭示了不同形式的CaM对分子识别特征,并针对CaM对RyR2通道门控的调节提供了新的见解,相关研究结果近期发表在Nature期刊上;这些研究人员通过解析出RyR2在8种条件下的结构,揭示出人CaM对猪RyR2的调控机制。apo-CaM和Ca2+-CaM结合在一个由手柄、螺旋和中心结构域形成的狭长裂缝中,但是它们的结合位点是不同的,但存在一定的重叠。

【8】Ang Chem Int Ed:科学家开发出新型纳米颗粒 有望通过抑制肿瘤细胞受体分子来抑制癌症进展

doi:10.1002/anie.201904860

HER2阳性乳腺癌是一种特殊的恶性转移性癌症,近日,一项刊登在国际杂志Angewandte Chemie International Edition上的研究报告中,来自中国南京大学的科学家们通过研究开发了一种特殊的纳米颗粒,其或能通过结合HER2受体分子来有效治疗HER2阳性乳腺癌,这种新型纳米颗粒与HER2的选择性结合或能明显抑制乳腺癌细胞的繁殖。

乳腺癌是女性群体中最为常见的癌症类型,同时其也是引发癌症患者死亡的主要原因,大约20%-30%的乳腺癌患者主要包括治疗预后较差的HER2阳性乳腺癌患者,HER2是人表皮生长因子受体2,其是一种能够识别并结合特殊生长因子的蛋白,HER2能够跨越细胞膜,其中一部分会伸入到细胞内部,而另一部分则会展现在细胞表面。只要生长因子能够停靠到“码头”位置,HER2的胞外部分就会结合到携带相关HER的二聚体上,比如HER1或HER3,这就会诱发细胞内多级的信号级联反应,通常包括一系列细胞过程,比如细胞分裂、细胞转移、供给肿瘤的血管发生等。

【9】Science子刊:重大进展!我国科学家发现IL-17A的新受体

doi:10.1126/sciimmunol.aau9657

细胞因子IL-17A和IL-17F通过结合到由两个亚基IL-17RA和IL-17RC组成的IL-17受体(IL-17R)复合物(IL-17RA/IL-17RC)上来促进免疫激活。辅助性T细胞17(Th17)和由它们产生的IL-17A在诸如牛皮癣之类的自身炎症性疾病中起着至关重要的作用。人们已发现IL-17A通过IL-17R复合物发送信号,从而驱动炎症反应。

在一项新的研究中,来自中国清华大学、华东师范大学和同济大学等研究机构的研究人员鉴定出第二个由IL-17RA 和IL-17RD 组成的IL-17R复合物(IL-17RA/IL-17RD),该复合物是由皮肤角质细胞表达的,相关研究结果近期发表在Science Immunology期刊上。

【10】Science:中美科学家解析出人甲状旁腺激素受体-1的三维结构

doi:10.1126/science.aav7942

在一项新的研究中,来自中国科学院等机构的研究人员构建出一种分子复合物的三维图片,这可能有助于开发出更好地治疗骨质疏松症和癌症但具有更少副作用的药物。这些近原子分辨率图片描述了人甲状旁腺激素受体-1(parathyroid hormone receptor-1, PTH1R)的结构,相关研究结果发表在Science期刊上。

PTH1R是一种给细胞传递信号的分子,可与两种关键信使相互作用,其中的一种信使是一种模拟甲状旁腺素(PTH)的分子,可调节体内的钙水平,另一种信使是一种刺激性的G蛋白,可调节骨转换。这种分子复合物是由人PTH1R、PTH模拟物和刺激性的G蛋白组成的。这些发现给科学家们提供了一个更好的蓝图,可用于开发治疗骨质疏松症以及恶病质(chachexia)等其他疾病的药物,其中恶病质可引起严重的虚弱和体重减轻,这对癌症患者来说可能是致命的。(生物谷Bioon.com)

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