F1000：七大细胞生物学论文

　　

生物通报道：“F1000（Faculty of 1000 Medicine）”又名“千名医学家”，是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。其中近期最受关注的七篇细胞生物学研究论文如下：

A. Puel et al., "Chronic mucocutaneous candidiasis in humans with inborn errors of interleukin-17 immunity," Science, 332:65-8, 2011. Evaluated by Dan Conrad, Virginia Commonwealth Univ; Jay Kolls, LSU Health Sciences Cen; Klaus Ley, La Jolla Inst for Allergy & Immunology; Sarah Gaffen, Univ Pitt; Joshua Milner, National Inst of Allergy and Infectious Diseases.

慢性皮肤粘膜念珠菌病（CMCD）的特点是反复或持续感染的皮肤，指甲，口腔和生殖器黏膜白色念珠菌引起的，在较小的程度上，金黄色葡萄球菌的患者，没有其他传染性疾病或自身免疫性表现。这篇文章报告两CMCD遗传病因：常染色体在细胞因子受体，白细胞介素17受体甲素（IL - 17RA）和常染色体的细胞因子IL-17RA显性隐性缺陷不足。白细胞介素- 17RA缺点是完整的，取消细胞反应对IL - 17A和白细胞介素17楼同源和异源。

B. Xiao et al., "Structure of mammalian AMPK and its regulation by ADP," Nature, 472:230-33, 2011. Evaluated by Chris Marshall and Mitsuhiko Ikura, Ontario Cancer Inst; Eduardo Rial, CSIC; Paul Clarke, Univ Dundee; John Kyriakis, Tufts Med Cen.

G.P. Dubey and S. Ben-Yehuda, "Intercellular nanotubes mediate bacterial communication," Cell, 144:590-600, 2011. Evaluated by Ramanujam Srinivasan, Mithilesh Mishra and Mohan Balasubramanian, National Univ Singapore; M￩lanie Hamon and Pascale Cossart, Institut Pasteur; Fabio Bagnoli and Rino Rappuoli, Novartis; Adrian Mehlitz and Roy Gross, Univ Wrzburg.

这是一篇Cell杂志封面文章，文章阐述了细菌之间进行信息交流的新方式——通过形成纳米管道来进行物质交流。在该文章中的一篇引用文献Special delivery: vesicle trafficking in prokaryotes中还介绍了另一种全新的细菌间交流的方式——利用囊泡传输相关物质。

A. Suzuki, et al., "Astrocyte-neuron lactate transport is required for long-term memory formation," Cell, 144:810-23, 2011. Evaluated by James Bamburg, Colo St Univ; David Wolfer, Univ Zurich; Faraz Sultan and David Sweatt, Univ Ala Birmingham; Karl-Peter Giese, King's Coll, UK.

在这篇文章中，研究人员发现学习可导致大鼠海马中的胞外乳酸水平显著增高。这些乳酸是由储存在星形胶质细胞中的能量贮备糖原分解生成。星形细胞糖原分解，释放乳酸是形成长期记忆，维持突触强度长程增强效应所必需的。破坏星形细胞乳酸转运蛋白MCT4或MCT1ke 导致 LTP损伤样健忘，L-乳酸盐可修复这一效应。破坏神经元乳酸转运蛋白MCT2还可导致不受L-乳酸盐及葡萄糖影响的健忘，表明神经元摄入乳酸是也长期记忆所必需的。糖原分解作用以及星形胶质细胞乳酸转运在诱导记忆形成必需的分子改变包括诱导p-CREB、Arc和p-coffilin中起关键性作用。由此表明星形胶质细胞-神经元乳酸转运是形成长期记忆的必需条件。

A. Wochner et al., "Ribozyme-catalyzed transcription of an active ribozyme," Science, 332:209-12, 2011. Evaluated by Yan Xu and Makoto Komiyama, Univ Tokyo; Peter Unrau, Simon Fraser Univ; Niles Lehman, Portland State Univ; Michael Yarus, Univ Colorado at Boulder; William Scott, Univ California at Santa Cruz.

来自英国剑桥医学研究学会（Medical Research Council，MRC）分子生物学实验室的研究人员设计了一种RNA合成酶，这种酶能组装合成多达约95个核苷酸长度的RNA，这对于揭开RNA世界的奥秘具有重要意义。这一研究成果公布在《科学》（Science）杂志上。

根据“RNA世界”假说，在基于DNA的生命出现之前，RNA可能曾经在生物学的过程中扮演过主要的遗传和催化作用的角色。一种本身为RNA多聚酶的核酶（它可以复制并转录原始的RNA基因组）是这一假说的关键。以往的研究产生了R18 RNA多聚酶，它有着有限的多聚酶活性，并能合成至多14个核苷酸的RNA。

在这篇文章中，研究人员以这种R18核酶为基础，设计了一种能组装合成多达约95个核苷酸长度的RNA合成酶，这种新的酶还能够合成比母体R18核酶更为广谱的RNA序列，其中包括一个具有酶活性的RNA。同期《科学》杂志上，Micahel Yarus以“Climbing in 190 Dimensions”点评了研发出这种酶的方法。

J.S. Akella, et al., "MEC-17 is an alpha-tubulin acetyltransferase," Nature, 467:218-22, 2010. Evaluated by Carl Victor Lundin and Yanmin Yang, Stanford Univ Sch of Med; Mark Winey, Univ Colo; Hong-Wei Wang, Yale Univ.

美国研究人员发现一种蛋白质帮助维持大脑细胞内的“交通秩序”，“指挥”细胞内营养物质和废弃物何去何从。这一发现有助研究帕金森氏症和阿尔茨海默氏症（早老性痴呆症）等神经系统疾病的治疗方法。

这种蛋白质名为MEC-17。它的发现纯属好奇结果。细胞内有一个管道网，称为微管，这些微管由蛋白质组成，承担细胞内部物质运输，还在细胞生长、细胞间发送信号等方面发挥重要作用。而这个管道网内的交通信号指示就是一种名为“乙酰化标记”的化学添加剂，明确指示微管将何种蛋白质运往大脑细胞内何处。研究人员发现，乙酰化标记存在于大脑负责发送信号的神经细胞内的微管，而负责接收信号的神经细胞内的微管没有这一标记。

事实上，研究人员早在1983年就发现了乙酰化标记，但直到近期才了解它的作用在于系统管理微管内运输物质的动力蛋白。不过，研究人员一直不清楚乙酰化标记形成的细胞过程，换句话说，哪一种酶决定这一“交通信号”在何地发挥作用。研究人员分别研究了原生动物四膜虫、线虫、斑马鱼和人体癌细胞后发现，MEC-17就是负责微管乙酰化的“交警”。

研究人员发现，MEC-17在微管乙酰化反应中起到催化作用。具体到线虫，这种酶与它的触感有关；在斑马鱼身上，MEC-17损耗会导致神经肌肉缺陷。

J. Guizetti et al., "Cortical constriction during abscission involves helices of ESCRT-III-dependent filaments," Science, 331:1616-20, 2011. Evaluated by Martin Lowe, Univ Manchester; Roger Williams, MRC Laboratory of Molecular Biology; Christopher Janetopoulos, Vanderbilt Univ.

“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月，是一种在线科研评价系统，其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名资深科学家的意见，提供对近期发表的生物科学论文的快速评论，目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值，每年对全球SCI文章总数不足千分之二的优秀精品医学论文进行推荐和点评，并赋予“F1000论文”称号向医学界推荐，涵盖了医学各个学科，是一项很高的学术荣誉。

（生物通：万纹）