2月Nature杂志值得一看Top10研究

【1】Nature：利用T-细胞来抑制自身免疫

Pere Santamaria 及同事显示，涂有与自身免疫疾病相关的、单特异性 “肽-主要组织相容性复合体” (pMHC)的纳米颗粒的全身用药，在小鼠模型和人化小鼠模型中能够通过抗原特异性Tr1-样调控性T-细胞的诱导抑制已经产生的自身免疫疾病。这些结果支持以下观点：在一种给定的自身免疫疾病中所涉及的任何单一pMHC都可能被用来抑制复杂的自身免疫反应。

【2】Nature：氨基酸剥夺用作一种抗肿瘤武器

肿瘤增殖需要某些氨基酸。为了识别这种限制性氨基酸，Reuven Agami及同事建立了一种被称为 “diricore”、基于核糖体分析的方法，用来评估特定氨基酸用于蛋白合成的可用性。通过将这一方法用于肾癌组织，作者发现脯氨酸缺乏与PYRC1 (脯氨酸合成所需的一种酶)的上调之间存在一个联系。通过将 “diricore”方法应用于乳腺癌细胞，也显示了脯氨酸缺乏。在限制生长的条件下，需要PYRC1来维持肿瘤生长。这些结果显示了用来识别可在治疗上用于定位重要代谢通道的关键氨基酸脆弱性的一个方法。

【3】Nature：衰老的秘密是时间的掌握

用线虫(衰老研究中一种很成熟的模型生物)所做的这项研究显示，一系列不同的干预措施(如胰岛素/IGF-1信号作用通道的突变、环境温度的变化和化学诱导的氧化应激等)，都会生成仅仅通过重新确定时间轴的比例就可以收缩成一个 “万有曲线”的寿命分布。 “时间尺度改变” (temporal scaling)的这一现象确定了一个新的状态变量，即r(t)，它决定死亡风险，其 “平均衰减动态” (average decay dynamics)涉及一个有效的衰老速度常数，即kr。造成“时间尺度改变”的干预措施只通过改变kr影响寿命。

【4】Nature：高精度基因编辑

现在广泛用于基因编辑的CRISPR-Cas9核酸酶可方便地被定制，但在与 “on-target site”相似的序列上也会诱导产生全基因组范围的脱靶突变。Keith Joung及同事报告了来自酿脓链球菌的Cas9的一个高保真度变异体，它显示了与野生型酶具有可比性的 “on-target”活动，但也有全基因组范围的断裂捕捉(break capture)和定向测序方法无法检测到的脱靶事件。

【5】Nature：叹气中心神经元被发现

生物谷报道

虽然叹气是呼吸和呼吸生理的一个有机组成部分，但我们对控制这一行为的神经回路却知之甚少。在这项研究中，Mark Krasnow及同事在髓质中识别出了一个小子类的、通过基因定义的神经元，它们投射到 呼吸节律发生器“preB tzinger complex” (preB tC)上，来驱动叹息。这一联系的抑制能完全消除叹气，而正常呼吸却不受影响。作者提出了一个机制，按照该机制，特定preB？tC 神经元可能会对生理输入和可能的情绪输入进行整合，以便在适当的时候将普通呼吸转变成叹气。

【6】Nature：细菌感染过程中的RNA表达

这项研究将 “dual RNA-seq” 方法应用于同时分析病原体“鼠伤寒肠道沙门氏菌”及其真核宿主细胞内在感染过程中的RNA表达，以揭示细菌riboregulators 所起的作用。在被发现在感染过程中发挥功能的几个细菌 “小RNA” (sRNAs)中，作者识别出了一个sRNA (称之为PinT)，它暂时性地控制与入侵相关的效应子的表达和该病原体在细胞内存活所需的毒性基因的表达，也改变宿主的编码转录体和非编码转录体的表达。这些发现是对这一高吞吐量筛选方法在揭示在感染过程中起重要作用的潜在新颖的致病策略方面所具有的用途的一个原理证明。

【7】Nature：精神分裂症的遗传学研究

在精神分裂症中所发现的最强遗传联系是其与 “主要组织相容性复合体”(MHC)位点上的遗传标记的联系，首次描述见诸2009年的三篇Nature论文。MHC上的该联系信号极为复杂。在这篇论文中， Steven McCarroll 及同事报告了对MHC与精神分裂症的联系所做分析。他们发现， “Complement component 4 (C4)”基因的很多结构不同的等位基因有很大贡献。这种联系对于促进C4A有更大表达的C4等位基因来说更强，这个结果是在患精神分裂症或没患精神分裂症的死后捐献器官的成年人的脑组织中测到的。作者提出，C4也许与经典 “补体级联” (complement cascade)中的其他成分协同作用来促进 “突触修剪” (synaptic pruning)，同时他们也在一个小鼠模型中显示C4介导 “突触优化” (synaptic refinement)。

【8】Nature：一个病毒逃避机制

Jue Chen 及同事发表了TAP转运体 (对MHC class I抗原呈现和细胞免疫具有核心作用的一种肽转运体)的第一个低温电子显微镜结构。作者获得了与疱疹病毒蛋白ICP47形成复合物的TAP的结构，揭示了该疱疹病毒蛋白是怎样将一个长螺旋发卡插入TAP的肽转位通道、从而阻止病毒抗原进入内质网和帮助免疫逃避的。

【9】Nat Commun：一日之计在于晨的基因

《自然-通讯》上发表的一篇论文发现了和一个人是喜欢早上还是晚上的偏好相关的遗传变异。这项研究中把那些选择早起早睡的人定义为喜欢早上的人，而喜欢晚起晚睡的人定义为喜欢晚上的人。

遵循24小时循环的昼夜节律影响着很多生物过程，包括人对早上还是晚上的偏好。已知有几个基因的产物调节昼夜节律，但是此前还不清楚这些产物是否和个人对于早上的偏好有关。

David Hinds和他的研究团队对89283个人进行了全基因组关联分析（GWAS）。这些人在一个网络调查中报告了自己对于早上或者晚上的偏好。研究团队发现了与健康的个人对于早上的偏好相关的遗传变异，并表明，这些遗传变异中的一些位于已知的调控昼夜节律的基因的附近。他们还发现了靠近控制对光的感受的基因附近的遗传变异，并且发现这些遗传变异也与对于早上的偏好相关。

虽然这项研究还表明睡眠障碍和更高的身高体重指数（BMI）经常和自我报告的对于早上的偏好相关，但是没有证据表明这两者之间存在因果关系。研究者表示发现这些遗传变异有助于未来对于昼夜节律的和对于睡眠相关的障碍的研究。

【10】Nat Genet：科学家发现了食物中毒细菌毒性超强的形式

《自然-遗传学》分析了数千种李斯特菌的基因信息，这种细菌会造成严重的食源性疾病。这项研究发现了更容易引起疾病的那些菌株，并且发现了先前人们不知道的细菌用来感染人并且造成疾病的一些因素，这可以让我们更好的监控这些病菌。

当食用了被李斯特菌（Listeria monocytogenes）感染的食物后，会产生严重的感染。李斯特菌症对于孕妇尤其危险，会造成流产或者使新生儿患上危及生命的疾病。李斯特菌症对于老年人，新生儿和免疫系统受损的人也是一个很大的威胁。监管机构一直认为这种细菌的所有类型的毒性是一致的，在让人生病的能力上没有差别。

Marc Lecuit和他的研究团队从临床样本和食品中搜集了6633株李斯特菌的菌株，然后把这个高度多样的样本集与患有李斯特菌症的病人的医疗记录来判断哪些菌株最容易引起疾病。他们也发现了一些菌株能在免疫系统完好的人中造成疾病，这意味着这些细菌比其他的毒性更强，因为它们可以逃脱免疫系统的监控。研究者比较了104株具有代表性的菌株的基因组并且发现了让病菌毒性更强的那些。当中有一组基因，名为LIPI-4，很可能在细菌感染中枢神经系统的能力中起作用。