Science 等一周論文導讀（下）

審校：半夏 趙維傑 史靜雯

神經生物學

Neuroscience

Microstructural proliferation in human cortex is coupled with the development of face processing

人腦皮層組織結構的增生與人臉處理能力的發展相互聯繫

Jesse Gomez, Michael A. Barnett, Vaidehi Natu, Aviv Mezer, Nicola Palomero-Gallagher, Kevin S. Weiner, Katrin Amunts, Karl Zilles, Kalanit Grill-Spector

http://science.sciencemag.org/content/355/6320/68

圖片來源:sciencemag.org

（導讀 李駿） 從兒童期到成年期，隨著腦功能和行為能力的提高，相關的皮層組織發生了怎樣的變化？本研究結合量化和功能磁共振成像技術，發現處理人臉的視覺區域和處理位置信息的視覺區域在發育進程上有所不同。處理人臉的視覺區域的發育主要表現為該區域組織結構的增生，該區域組織的發育與加工人臉能力的發展相關。

Abstract

結構生物學

Structural Biology

Cryo-EM structures and atomic model of the HIV-1 strand transfer complex intasome

HIV -1鏈轉移複合體（STC）的冷凍電鏡結構和原子模型

Dario Oliveira Passos, Min Li, Renbin Yang…Robert Craigie, Dmitry Lyumkis

http://science.sciencemag.org/content/355/6320/89

圖片來源：sciencemag

（導讀 韓宇） HIV-1不可逆地將病毒DNA整合至宿主基因組，在此過程中病毒整合酶IN會和病毒及宿主DNA形成整合酶複合物（STC）。本研究使用可溶性IN融合蛋白，得到了HIV-1 STC四聚體和更高聚化形式的高解析度冷凍電鏡結構，揭示了STC複雜而獨特的組裝形式。

Abstract

A supramolecular assembly mediates lentiviral DNA integration

超分子組裝體介導慢病毒DNA整合

Allison Ballandras-Colas, Daniel P. Maskell, Erik Serrao…Alessandro Costa, Peter Cherepanov

http://science.sciencemag.org/content/355/6320/93

圖片來源：http://scitechdaily.com/

（導讀 郭思瑤） 逆轉錄病毒的整合酶（Retroviral integrase ，IN）負責催化病毒DNA插入細胞染色體的反應。研究人員利用冷凍電鏡技術分別解析出了HIV-1病毒和梅迪-維斯納（maedi-visna）病毒的整合體結構。結果解釋了HIV-1 IN 是如何形成功能性整合體的，並為設計HIV-1 IN抑制劑提供了一個慢病毒平台。

Abstract

Cryo-EM structure of the open high-conductance Ca2+-activated K+channel

鈣離子活化高導電性鉀離子通道開放構象的冷凍電鏡結構

Xiao Tao, Richard K. Hite & Roderick MacKinnon

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20608.html

（導讀 劉小鷗） 鈣離子活化的鉀離子通道Slo1有極高的導電性，能將電信號與肌肉收縮等鈣離子信號行為耦合。本研究報道了含有鈣離子和鎂離子的海蝸牛（Aplysia californica）Sol1開放構象冷凍電子顯微鏡結構，發現Sol1的構象變化機制與已知的電壓感受器不同。

Abstract

Structural basis for gating the high-conductance Ca2+-activated K+channel

鈣離子活化高導電性鉀離子通道的門控結構基礎

Richard K. Hite, Xiao Tao & Roderick MacKinnon

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20775.html

圖片來源：Nature

（導讀 李駿） Slo1鉀離子通道的開合構象受細胞內的鈣離子濃度和細胞膜電壓調節。本研究將不含鈣離子的海蝸牛Slo1結構和與鈣離子結合的Slo1結構進行比較，揭示了鈣離子感受器門控環構象變化與膜內部通道結構及電壓感受器之間的結構耦合。

Abstract

In situ structures of the genome and genome-delivery apparatus in a single-stranded RNA virus

單鏈RNA病毒的基因組和基因組傳送器的原位結構

Xinghong Dai, Zhihai Li, Mason Lai, Sara Shu, Yushen Du, Z. Hong Zhou（周正洪，加州大學洛杉磯分校） & Ren Sun（孫仁，加州大學洛杉磯分校）

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20589.html

（導讀 逸軒） 我們利用電子技術冷凍電子顯微鏡（cryoEM）和非對稱重建在極高解析度下描述了單鏈RNA（ssRNA）噬菌體MS2的結構並識別出RNA-外殼蛋白相互作用基序，為理解性性菌毛介導基因組傳遞、ssRNA-衣殼聯合裝配機制以及核蛋白複合物與病毒起源關係提供新思路。

Abstract

Structural basis of an essential interaction between influenza polymerase and Pol II CTD

流感聚合酶和Pol II CTD間關鍵相互作用的結構基礎

Maria Lukarska, Guillaume Fournier, Alexander Pflug, Patricia Resa-Infante, Stefan Reich, Nadia Naffakh & Stephen Cusack

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20594.html

（導讀 逸軒） 異源三聚體流感病毒聚合酶（FluPol）在病毒RNA的轉錄和複製中起到重要作用。我們展示了蝙蝠流感A聚合酶結合RNA聚合酶II（Pol II）羥基末端功能域（CTD）模擬肽的一種共晶結構，其中A亞基上SeP5結合位點具有重要作用。該位點的基因突變可能影響聚合酶活性，並進一步影響病毒活力。FluPol上的CTD結合位點可以作為抗病毒藥物研發對象。

Abstract

生物醫學

Biomedical Science

Rb1 and Trp53 cooperate to suppress prostate cancer lineage plasticity, metastasis, and antiandrogen resistance

Rb1和Trp53合作抑制前列腺癌譜系的可塑性，轉移和抗雄激素抗性

Sheng Yu Ku, Spencer Rosario, Yanqing Wang…Leigh Ellis, David W. Goodrich

http://science.sciencemag.org/content/355/6320/78

（導讀 韓宇） 抗雄激素治療後前列腺癌複發，表明譜系可塑性可促進治療抗性。本研究發現，Rb1和Trp53的丟失可驅動前列腺癌的轉移、譜系轉換和耐藥性，並伴有表觀遺傳重編程因子Ezh2，Sox2的表達增加。Ezh2抑制劑逆轉了譜系開關並恢復了實驗對象對治療的敏感性，有望提高臨床上雄激素療法的療效。

Abstract

SOX2 promotes lineage plasticity and antiandrogen resistance in TP53- and RB1-deficient prostate cancer

Sox2促進TP53和RB1缺失的前列腺癌的譜系可塑性和抗雄激素抗性

Ping Mu, Zeda Zhang, Matteo Benelli…Francesca Demichelis, Charles L. Sawyers

http://science.sciencemag.org/content/355/6320/84

（導讀 韓宇） 一些癌症可通過譜系可塑性逃避靶向治療。本研究發現，腫瘤抑制因子TP53和RB1的功能喪失導致雄激素受體（AR）依賴性腔內上皮細胞向AR非依賴性基底樣細胞的表型轉移，由重編程轉錄因子SOX2的表達上調進行介導，而恢復TP53和RB1功能或抑制SOX2表達可實現逆轉。

Abstract

Targeting metastasis-initiating cells through the fatty acid receptor CD36

利用脂肪酸受體CD36靶向轉移起始癌細胞

Gloria Pascual, Alexandra Avgustinova, Stefania Mejetta…Luciano Di Croce & Salvador Aznar Benitah

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20791.html

（導讀 訪冬） 多數人類癌症中的轉移起始細胞尚未被確認。本研究在人類口腔癌細胞中將一組脂肪酸受體CD36高表達的細胞系確認為轉移起始細胞，飲食中的棕櫚酸等脂類可以驅動這類細胞，使之起始癌細胞轉移。

Abstract

Epigenome-wide association study of body mass index, and the adverse outcomes of adiposity

身體質量指數與肥胖不良反應的表觀基因組關聯研究

Simone Wahl, Alexander Drong, Benjamin Lehne…Harald Grallert & John C. Chambers

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20784.html

圖片來源：nature.com

（導讀 郭思瑤） 世界上約有15億人超重或肥胖。本研究通過表觀基因組關聯研究表明：身體質量指數（BMI）的增高會導致大範圍的DNA甲基化修飾，而個體的甲基化修飾情況可以有效預測2型糖尿病等肥胖相關疾病的發病情況。本研究為相關疾病的防治提供了新思路。

Abstract

XRCC1 mutation is associated with PARP1 hyperactivation and cerebellar ataxia

XRCC1缺失使PARP1過度活化並導致小腦共濟失調

Nicolas C. Hoch, et.al, &Keith W. Caldecott

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20790.html

圖片來源：Nature

（導讀 柳寒石） XRCC1是DNA單鏈斷裂修複復合物中的核心支架蛋白。本研究發現人類XRCC1基因的雙突變會影響此修復過程並導致小腦共濟失調等多種神經系統疾病。小鼠模型中的研究則發現Parp1蛋白在DNA損傷導致神經元死亡的過程中扮演重要角色，可作為相關疾病的藥物靶點。

Abstract

Identification of an atypical monocyte and committed progenitor involved in fibrosis

識別纖維化相關的非典型單核細胞及其祖細胞

Takashi Satoh, Katsuhiro Nakagawa, Fuminori Sugihara…Atsushi Kumanogoh & Shizuo Akira

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20611.html

（導讀 訪冬） 纖維化疾病重可致命但其病因未知並缺乏治療方式。該病發生與單核細胞和巨噬細胞相關，本研究中我們鑒定出了可導致纖維化疾病發生的單核細胞亞型SatM，並確定Cebpb基因是SatM形成的必要條件。

Abstract

Splicing factor 1 modulates dietary restriction and TORC1 pathway longevity in C. elegans

限制飲食或TORC1通路對線蟲壽命的延長機制中，剪接因子SFA-1起關鍵作用

Caroline Heintz et.al,& William B. Mair

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20789.html

圖片來源：Nature

（導讀 柳寒石） 前體mRNA的剪接與多種衰老相關的慢性疾病有關。本研究發現剪接因子SFA-1可以調節前體mRNA剪接的穩態，減緩這一過程的老化。SFA-1的這一功能在限制飲食而延長線蟲壽命的過程中是必要的，單獨過表達SFA-1可以延長線蟲壽命。

Abstract