《nature》杂志中国生命科学研究之清华篇

世界知名杂志Nature的官方网站每周均会定期公布全球科研机构的排名，排名的先后主要是基于过去12个月中这些机构在Nature及子刊上发表论文的数量来进行评定的。从今日起生物通编辑将逐一为你展示中国科研机构在过去的12个月里在Nature杂志上发表的重要生命科学研究成果。

　　

生物通报道  世界知名杂志Nature的官方网站每周均会定期公布全球科研机构的排名，排名的先后主要是基于过去12个月中这些机构在Nature及子刊上发表论文的数量来进行评定的。其中同样包括了过去一年中国重要科研机构在科学领域取得的重大成果以及排名情况。从今日起生物通编辑将逐一为你展示中国科研机构在过去的12个月里在Nature杂志上发表的重要生命科学研究成果。

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清华大学是中国综合实力最顶尖的大学之一，在自然科学、工程学科、生命科学及医学学科等领域均形成了自身独特的优势。多年以来，清华在科技研究中发表的论文及取得的专利数量均位居全国高校首位。在过去12个月中清华大学生命科学领域研究人员捷报频传，在Nature及子刊上共发表各类学术论文及综述文章15篇，其中北京大学科研人员参与发表的生命科学研究论文有11篇。清华大学科研人员作为课题负责人所发表的论文共6篇。目前仅屈居中国科学院，排在Nature中国科研机构排行榜第2位。

Crystal structure of the FTO protein reveals basis for its substrate specificity.Nature Volume: 464, Pages: 1205–1209 Date published: (22 April 2010) DOI: doi:10.1038/nature08921

肥胖对人类健康有着重要的影响。2007年，人们利用全基因扫描技术发现FTO基因（FaT mass and Obesity associated）与肥胖密切相关。随着对FTO基因功能研究的深入，生物信息学研究预测FTO基因编码一种依赖二价铁和酮戊二酸的一种双加氧酶，其底物主要是单链核酸3-甲基化修饰的胸腺嘧啶或尿嘧啶。但是对其底物特异性性选择的分子机理还不清楚。

在这篇文章中，清华大学生物科学与生物技术系柴继杰教授领导研究人员成功获得了
了FTO蛋白与3-甲基化胸腺嘧啶核苷复合物的晶体结构。并基于复合物晶体结构揭示了FTO基因的结构特征，阐述了其对底物选择性的分子基础。这一研究成果发表在2010年4月7日的《Nature》杂志上。

Structural insights into the assembly and activation of IL-1β with its receptors Nature Immunology Volume: 11, Pages: 905–911 Year published: (2010) DOI: doi:10.1038/ni.1925

IL-1beta是一个重要的促炎细胞因子, 它先与其靶细胞上受体IL-1RI (interleukin-1 receptor type I)结合，然后与辅助受体IL-1RAcP (interleukin-1 receptor accessory B和MAPKs信号通路，从而诱导一系列炎症相关分子的表达。

在这篇文章中，清华大学生命科学院的王新泉教授利用在上海光源生物大分子晶体学线占（BL17U）上所收集到的衍射数据，解析了IL-1beta，IL-1RII和IL-1RAcP所组成的抑制性三元复合物的3.3埃晶体结构。并利用以结构为基础定点突变和生化分析，揭示了白细胞介素1结合并激活其受体的结构机理。这一研究成果公布在2010年8月29日的《Nature immunology》杂志上。

Structure of a fucose transporter in an outward-open conformation.Nature Volume: 467, Pages: 734–738 Date published: (07 October 2010) DOI: doi:10.1038/nature09406

MFS超家族转运蛋白是一类非常古老、在各个物种中都起着重要作用的转运蛋白，目前已知一级序列的家族成员超过一万个，它们在营养物质和代谢产物的转运、细菌抗药性以及神经信号传导等各种生理过程中起着重要作用。

为理解MFS蛋白的工作机理，清华大学医学院颜宁带领课题小组利用一年半的时间，在世界上首次解析了MFS超家族成员——大肠杆菌岩藻糖（L-fucose）转运蛋白（FucP）的结构，并结合生化手段初步揭示了其工作机理，为理解Major Facilitator Superfamily MFS）家族提供了一个新的重要研究系统。这一研究成果公布在2010年9月26日的《Nature》杂志上。
Mechanism of substrate recognition and transport by an amino acid antiporter.Nature 463, 828-832 (11 February 2010) | doi:10.1038/nature08741

Structure and mechanism of the S component of a bacterial ECF transporter.Nature Volume: 468, Pages: 717–720 Date published: (02 December 2010) DOI:doi:10.1038/nature09488

这两篇研究论文的通讯作者均是清华大学生命科学院院长施一公教授。在第一篇论文中研究人员分析了大肠杆菌E.Coli的氨基酸反向转运体AdiC在Agr3.0埃分辨率的射线中的结构。进一步结构和生化分析揭示了其对酶作用底物识别和转运机制。在第二篇论文中研究人员确定了金黄色葡萄球核黄素转运因子RibU的X-射线晶体结构，证实这一结构是由6个跨膜区域以一种前所未见报道的方式折叠，这对于了解核黄素(维生素 B2)的运输，以及进一步拓展生物学结构具有重要意义。两篇研究论文分别于2010年1月20日和2010年12月2日在线发表在《Nature》杂志上。

Autophagy negatively regulates Wnt signalling by promoting Dishevelled degradation.Nature Cell Biology .Volume: 12, Pages: 781–790 Year published: (2010) DOI: doi:10.1038/ncb2082

2010年7月清华大学生命科学院陈晔光教授在《Nature cell biology》杂志上发表论文揭示真核细胞中的自噬通过促进Dishevelled蛋白降解从而实现对Wnt信号转导的负调控，并证实在结肠癌晚期这种调控关系会发生逆转，从而导致肿瘤形成过程中Wnt信号发生异常激活。

英国著名杂志《Nature》是世界上最早的国际性科技期刊，也是世界上最权威的科学杂志之一。杂志以报道科学世界中的重大发现、重要突破为使命，要求科研成果新颖，引人注意，在本领域之外亦具有广泛的意义，无论是报道一项突出的发现，还是某一重要问题的实质性进展的第一手报告，均应使其他领域的科学家感兴趣。

（生物通：何嫱）