标签：10 LAT1 CNS RNA 4F2hc 作者 重塑 DNA 主刊
近些年来，随着科技强国的目标被提出，国家对科研的投入也越来越大，在国内科学家不断创新下，取得的科研成果日增月益，仅仅在过去一周内，国内学者就在CNS主刊上发表了7篇论文，让我们来一起顶礼膜拜一下。
第一篇文章于3月13日发表在nature杂志上，文章的题目是《在染色质重塑过程中，Snf2介导DNA迁移的机制》，本研究的通讯作者是清华大学生命学院陈柱成教授、李雪明教授和中科院物理所李明研究员。
研究背景：染色质重塑在调控遗传物质开放性以及基因转录表达过程中发挥着重要作用，但是人们对于染色质重塑如何发生目前还了解甚少，虽然先前有文章指出，一些重塑酶利用ATP水解产生的能量来调节核小体在基因组DNA中的位置，从而介导染色质重塑，但是这些重塑酶利用ATP水解产生的能量来介导这一过程的精确机制目前还不清楚，本文作者就对这个最根本的问题进行探究。
研究结果：利用冷冻电镜技术，作者解析了不同核苷酸状态下Snf2-核小体复合物的结构。他们发现，在ATP水解提供能量的过程中，重塑酶Snf2存在打开-闭合的构象变化，这一过程分为两个阶段,第一阶段，ATP水解，Snf2张开，在入口处将DNA拉入，并在核小体结合点引起1bp DNA凸起；第二阶段，ATP结合，Snf2关闭，使得DNA向出口端传递，介导DNA迁移,最终实现染色质重塑。本文揭示了染色质重塑过程中DNA迁移的精确机制，让人们对染色质重塑有了更深层次认识。
第二篇文章于3月13日发表在nature杂志上，文章题目是《人源LAT1-4F2hc氨基酸转运复合体的结构》，通讯作者为西湖大学生命科学学院周强教授。
研究背景：L型氨基酸转运体1（LAT1）是机体中一类重要的反向转运蛋白，它不仅可以通过钠离子和PH不依赖的方式跨膜转运中性氨基酸，还能够协助荷尔蒙以及药物***，影响机体对药物的敏感性。除此之外，研究者们发现LAT1在多种肿瘤细胞中高表达，这使得LAT1可以作为抗肿瘤药物的重要靶点，因此，解析LAT1的结构为抗肿瘤药物的研发提供重要基础。虽然先前已有科学家解析出细菌来源的LAT1-4F2hc复合体结构和人源LAT1-4F2hc复合体负染结构，但是分辨率较低，无法准确的看到该复合体转运的精确机制，基于这一科学问题，作者进行了探究。
研究结果：利用冷冻电镜技术，作者解析了人源LAT1-4F2hc复合体结构，整体分辨率高达3.3 Å，同时还解析出LAT1-4F2hc复合体与抑制剂BCH结合的结构，分辨率高达3.5 Å。对结构进行分析，作者发现，在LAT1-4F2hc复合体转运氨基酸的过程中，4F2hc充当支架的作用，协助氨基酸转运过程中LAT1的变构。
第三篇文章于3月13日发表在nature杂志上，文章题目是《能够催化[6+4]环加成反应的天然产物酶》，通讯作者为南京大学戈惠明教授、谭仁祥教授、梁勇教授和加利福尼亚大学Kendall N. Houk教授。
研究背景：环加成反应是两个共轭体系结合成环状分子的一种双分子反应，目前了解较多的是[4+2]环加成反应，虽然在有机合成过程中存在[6+4]环加成反应，但是天然产物中是否存在能催化[6+4]环加成反应的酶目前还不清楚，本文作者对这一科学问题就行探究。
研究结果：作者通过研究发现了StmD、NgnD和101015D具有催化[6+4]环加成反应发生的功能，为了确定这个结果，作者解析了StmD、NgnD和101015D三个蛋白的晶体结构，阐明了它们催化[6+4]环加成反应的机理。
第四篇于3月14日发表在cell杂志上，文章题目是《每个核中的交叉反应与进化密切相关》，通讯作者是山东大学张亮然教授、陈子江教授和哈佛大学Nancy Kleckner教授。
研究背景：交叉反应作为有性生殖最普遍的特征，在维持机体遗传多样性方面发挥着重要作用，虽然交叉反应的发生能够产生跟多的遗传类型，促进进化的进程。但是如果外界环境已经稳定，遗传组合已经达到最佳的状态，交叉反应的发生将会带来不利的重新组合。如何避免这种情况的发生一直是科学家们探究的重要科学问题。
研究结果：为了探究交叉反应这一有性生殖的基本过程，作者在减数分裂的单个细胞核中分析了染色体交叉互换的类型，发现机体已经进化出一种非常高效的方式来调控交叉反应。在多变的环境中，染色体环变短而轴变长，导致染色体较易发生交叉反应，从而产生更多的遗传类型来适应环境；但是在稳定的环境中，染色体环变长而轴变短，导致染色体较难发生交叉反应，进而保持已经进化好的遗传组合。
第五篇于3月14日发表在cell杂志上，文章题目是《酵母剪接体催化激活状态下的结构以及RNA剪接分支反应的机制》，通讯作者为清华大学生命科学学院施一公教授。
研究背景：RNA剪接是指从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA分子的过程，它是真核生物基因表达调控中最重要的环节之一。RNA剪接的发生使得一个基因编码多个蛋白质成为可能，极大丰富了蛋白质组的多样性，促进了真核生物的多样性。虽然施一公团队经过多年努力已经成功解析了RNA剪接发生过程中的多个结构（已经发表了9篇主刊，7篇science和2篇cell），但是RNA剪接体催化激活状态的结构还不清楚，这是RNA剪接发生的第一步，也是RNA剪接过程中最后一个未被解析的完全组装剪接体，针对这个世界级的难题进行了探究。
研究结果：利用单颗粒冷冻电镜技术，作者重构出4个不同构象催化激活剪接体，整体分辨率高达2.9 Å -3.8 Å，核心区域的分辨率更是高达2.7 Å。通过对结构进行分析，作者首次揭示了剪接体对不同前体mRNA底物识别特异性的机制，为体内不同前体mRNA的剪接效率存在差异提供了最直接的结构基础。
第六篇于3月15日发表在science杂志上，通讯作者为南昌大学熊仁根教授（由于是材料学科方面的文章，笔者能力不够，就不做过多揭示，望见谅）。
除了上述6篇主刊由国内学者完成外，过去一周至少还有4位华人学者在主刊上发表文章，具体四篇文章如下：
可以看到，过去一周，华人学者一共发表了10篇主刊，属于我们的科技时代真的到来了，愿吾辈以此为榜样，砥砺前行，踏实向前。
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