本周Nature論文推薦 17年7月13日刊

封面故事：阿爾茲海默症關鍵蛋白的冷凍電鏡結構

封面圖片：Thomas G.Martin

本期nature封面所示為tau蛋白雙螺旋絲，它是阿爾茲海默症中纏結的主要組成成分。在許多患有神經退行性疾病的人（包括阿爾茲海默症患者）中，tau蛋白細絲構成了其大腦神經細胞內的蛋白包含體。在本期《自然》中，Sjors Scheres、Michel Goedert及同事首次揭示了阿爾茲海默症中 tau細絲兩種形態的高分辨結構。研究人員從阿爾茲海默症患者大腦中分離出這些細絲，並使用冷凍電鏡技術進行成像。在這兩種形態中，單個tau蛋白呈現C形（白色和藍色），它們堆積在一起形成細絲。這些高分辨結構或有助於開發新型診斷方法和治療性化合物。

封面專題：Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer』s disease

新聞與觀點：Neurodegeneration: Taming tangled tau

精細化定位 IBD 位點

炎症性腸病（IBD）的全基因組關聯研究（GWAS）已經發現了200多個與該疾病有關聯的位點，但是只有少數這些位點的致病變異得到解析。在本文中，黃海亮及同事運用67,852個個體中的高密度基因分型，對94個IBD易感位點進行了精細化定位。他們採用了多項新型精細化定位方法，鑒定了139個獨立關聯位點，其中18個精確到單個致病變異，確定性 >95%。該研究向我們展示了如何運用大樣本中的高密度基因分型進行精細化定位來解析GWAS位點的致病變異，這種方法或許能用於發現其它複雜性狀。若要查看精細化定位的詳細結果和注釋，請訪問http://finemapping.broadinstitute.org。

論文：Fine-mapping inflammatory bowel disease loci to singlevariant resolution

Agrin 促進小鼠心臟再生

新生小鼠心臟在小鼠出生後的有限時間內可以再生，但是這種特性很快就會喪失。Eldad Tzahor 及同事鑒定了新生心臟細胞外基質的一個組分——Agrin，它是新生小鼠心臟再生所必需的。他們進一步表明，重組 Agrin 可用於改善經歷心肌梗塞後的成年小鼠的心臟功能。Agrin 改進心臟功能、促進心臟再生的機制可能是多方面的，但是作者也表明該機制能促進心肌細胞增殖，這或許是研究人員觀察到前述效應的原因。

論文：The extracellular matrix protein agrin promotes heart regeneration in mice

瘧原蟲感知宿主飲食

病原體感知並響應環境的能力對於其毒性和生存至關重要。在本研究中，Maria Mota 及同事報告發現了瘧原蟲通過一種感知機制，根據血漿中的養分含量來調節生長。瘧原蟲通過重新調整轉錄組，積極響應宿主飲食能量攝入的變化，這一過程還伴隨著瘧原蟲複製速度的變化。作者鑒定出 KIN 激酶為瘧原蟲響應養分變化的一個關鍵調節因子，KIN 與哺乳動 物和酵母中保守的 SNF1/AMPKα 激酶同源。本研究不僅揭示了至今為止不為人知的瘧原蟲（Plasmodium）養分感知機制，還鑒定出 KIN 激酶為潛在的瘧疾治療靶標。

論文：Nutrient sensing modulates malaria parasite virulence

早期發育階段的染色質重組

在哺乳動物中，受精後，染色質會經歷劇烈的重組，但是人們對於染色質高級結構重編程的分子基礎所知不多。在本文中，頡偉及同事運用低輸入 Hi-C 方法檢查了小鼠卵母細胞和著床前胚胎內的染色質組織。他們發現，受精後，染色質大幅減少了親本基因組的高級結構。拓撲關聯結構域邊界和染色質隔間開始在受精卵中出現，但是後續三維染色質結構的成熟速度卻出人意料地慢。

論文：Allelic reprogramming of 3D chromatin architecture during early mammalian development

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