2022年2月18日Science期刊精华

2022-02-24 09:02:58 来源：今日健康网作者：分享：

2022年2月24日讯/今日健康网BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2022年2月18日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。1.Science：怀孕期间暴露于内分泌干扰物的混合物负面影响儿童的大脑发育和语言习得doi:10.1126/science.abe8244在一项新的研究中，来自意大利米兰大学、瑞典乌普萨拉大学和哥德堡大学等研究

2022年2月24日讯/今日健康网BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2022年2月18日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。

1.Science：怀孕期间暴露于内分泌干扰物的混合物负面影响儿童的大脑发育和语言习得
doi:10.1126/science.abe8244

在一项新的研究中，来自意大利米兰大学、瑞典乌普萨拉大学和哥德堡大学等研究机构的研究人员通过将人类群体研究与针对细胞和动物模型的实验联系起来，提供了证据表明内分泌干扰物（endocrine-disrupting chemical,EDC）的复杂混合物影响儿童的大脑发育和语言习得。通过他们的新方法，他们表明，多达54%的孕妇接触到了实验确定的令人担忧的EDC水平。虽然目前的风险评估是逐个地研究EDC，但是这些发现表明，未来的风险评估方法需要考虑到EDC的混合物。相关研究结果发表在2022年2月18日的Science期刊上，论文标题为“From cohorts to molecules: Adverse impacts of endocrine disrupting mixtures”。

图表显示了这项研究的整体框架，图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abe8244。

越来越多的证据表明，我们不断接触的环境化学物可能具有干扰内分泌的特性，因此可能对人类和动物的健康和发育造成危害。每年都会有大量新化合物的释放，作为一系列商品的市场授权和生产过程的一部分，这些商品主要是塑料衍生物，而不仅仅是塑料衍生物，从水、食物和空气等多种来源进入人体。

虽然单个化学物的暴露水平通常低于现有的极限值，但暴露于复杂混合物中的相同化学物仍会影响人类健康。然而，所有现有的风险评估，以及由此确立的限值，都是基于对化学物的逐一检查。因此，非常有必要测试是否有可能采取另一种策略，即在流行病学和实验环境中，对现实生活中接触的实际混合物进行测试。欧盟资助的EDC-MixRisk项目着手解决这一未满足的需求。

2.Science：揭示一类新的分子可修复神经障碍中的血脑屏障缺陷
doi:10.1126/science.abm4459

许多令人印象深刻的大脑病变与主要的脑血管缺陷密切相关，而目前由于缺乏药物，这些缺陷无法得到治疗。在一项新的研究中，来自比利时布鲁塞尔自由大学的研究人员取得特别有希望的发现：他们不仅开发出一类新的特异性校正这些功能障碍的分子：工程化的Wnt，而且还在完全不同的大脑病变的小鼠模型中展示了它们的有效性。相关研究结果发表在2022年2月18日的Science期刊上，论文标题为“Engineered Wnt ligands enable blood-brain barrier repair in neurological disorders”。论文通讯作者、布鲁塞尔自由大学科学学院分子生物学系教授Benoit Vanhollebek博士。

Wnt7a配体在血脑屏障缺陷治疗中的应用，图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abm4459。

Vanhollebek团队专门研究脑血管及其功能障碍。通过研究在胚胎期控制这些血管形成的蛋白，他们认为他们可以确定具有良好治疗潜力的靶标：Gpr124/Reck膜复合物，它的作用之前已在神经发育背景下揭示出。他们发现的证据是通过开发靶向Gpr124/Reck膜复合物的分子，他们成功地减缓了小鼠胶质母细胞瘤（最常见的成年原发性脑癌）的进展，并减少了中风后的病变。

3.Science：首次解析出伴肌动蛋白的三维结构图
doi:10.1126/science.abn1934

肌和骨骼肌作为可靠的生物机器的功能，归功于它们最小的收缩结构---肌节（sarcomere）---的非凡精确的组装。这些肌肉产生将血液输送到所有器官的能量，并使身体运动---从呼吸到短跑---需要数百万个蛋白组分的协调组装，这些蛋白组分是由人体最大的蛋白--肌联蛋白（titin）、伴肌动蛋白（nebulin）和遮蔽蛋白（obscurin）---协调的。

小鼠骨骼肌细丝表面上的伴肌动蛋白的原位结构。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abn1934。

由于其巨大的尺寸，研究这些蛋白充满了技术挑战。在一项新的研究中，来自德国马克斯-普朗克分子生理学研究所的研究人员使用前沿的电镜技术获得了首个高分辨率的伴肌动蛋白三维图片，其中伴肌动蛋白是一种巨大的肌动蛋白结合蛋白，是骨骼肌的重要组成部分。这一发现使我们有机会更好地了解伴肌动蛋白的作用，因为它的尺寸很大，而且很难从肌肉中提取出天然状态的伴肌动蛋白，这就使得它的功能一直很模糊。相关研究结果发表在2022年2月18日的Science期刊上，论文标题为“Structures from intact myofibrils reveal mechanism of thin filament regulation through nebulin”。

这些作者利用低温电子断层扫描术（cryo-ET）解析出伴肌动蛋白的结构，细节令人印象深刻。他们的发现可能会带来治疗肌肉疾病的新方法，因为伴肌动蛋白的基因突变伴随着肌肉力量的急剧下降，这被称为线状体肌病（nemaline myopathy）。

4.Science：在禁食期间，半胱氨酸阻止TORC1过度激活
doi:10.1126/science.abc4203

TORC1（target of rapamycin complex 1）信号通路是生长和代谢的一种主要调节因子。当营养物充足时被激活，TORC1促进生物合成并抑制诸如自噬之类的分解代谢过程。然而，在禁食动物的脂肪体中，TORC1的活性是动态的。在进食的动物中，TORC1被激活到最大值，在禁食开始时，TORC1受到急性下调，随后通过自噬过程中蛋白质分解产生的氨基酸，部分和逐步地重新激活。这种重新激活提示了一种模型，即TORC1达到一个特定的活性阈值，允许最小的合成代谢与诸如自噬之类的分解代谢同时发生。

在一项新的研究中，为了分析TORC1的动态是如何实现的，来自美国、德国和法国的研究人员使用了筛选方法，将代谢组学与遗传学相结合，并在完整的动物体内开发了特定的重同位素追踪方法。相关研究结果发表在2022年2月18日的Science期刊上，论文标题为“Lysosomal cystine mobilization shapes the response of TORC1 and tissue growth to fasting”。

半胱氨酸代谢在一个负反馈回路中起作用，以维持禁食期间的自噬。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abc4203。

一项检测在低蛋白饮食中缺乏的氨基酸在动物健康时中的作用的筛选发现，半胱氨酸是一种有效的生长抑制剂。在禁食期间，半胱氨酸浓度因溶酶体半胱氨酸通过dCTNS输出而升高，其中dCTNS的哺乳动物同源蛋白cystinosin是导致一种称为胱氨酸病（cystinosis）的溶酶体贮存病的原因。dCTNS的缺失和过度表达分别降低和提高了禁食动物的半胱氨酸浓度，为这些作者提供了一种在体内操纵半胱氨酸水平的遗传手段。对禁食动物的平行代谢组学分析显示，禁食期间三羧酸（TCA）循环中间物的浓度增加。

5.Science：首次在分子水平上揭示SARS-CoV-2变体奥密克戎感染人体细胞机制
doi:10.1126/science.abn7760

在一项新的研究中，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员对SARS-CoV-2变体奥密克戎（Omicron）的刺突蛋白进行了世界上首次分子水平的结构分析。这种分析是通过使用低温电镜在近原子分辨率下进行的，揭示了发生大量突变的奥密克戎如何附着和感染人体细胞。相关研究结构于2022年1月20日在线发表在Science期刊上，论文标题为“SARS-CoV-2 Omicron variant: Antibody evasion and cryo-EM structure of spike protein