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圖片來自Science期刊。

2017年11月19日//---本周又有一期新的Science期刊（2017年11月10日）發(fā)布，它有哪些精彩研究呢？讓小編一一道來。

1.Science：利用DNA復制節(jié)律殺死癌細胞
doi:10.1126/science.aao3172; doi:10.1126/science.aaq0678

人細胞在一生當中都會通過分裂產(chǎn)生新的細胞。在這個過程中，穩(wěn)定地甚至是有節(jié)律地供應(yīng)DNA構(gòu)成單元（building block）是產(chǎn)生新的DNA所必需的。如今，在一項新的研究中，來自丹麥哥本哈根大學健康與醫(yī)學學院的研究人員展示了人細胞如何地調(diào)節(jié)這個過程從而確保它不會發(fā)生差錯和導致疾病。他們還展示了他們?nèi)绾文軌虿倏v這種節(jié)律，并且指出這一點在未來如何被用來殺死癌細胞。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年11月10日的Science期刊上，論文標題為“Redox-sensitive alteration of replisome architecture safeguards genome integrity”。

在人細胞中，新的DNA是利用核糖核苷酸還原酶（ribonucleotide reductase, RNR）產(chǎn)生的被稱作核苷酸的構(gòu)成單元形成的。在此之前，我們還沒有*理解RNR節(jié)律和合適數(shù)量的核苷酸的存在如何地與DNA復制速度保持一致。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)細胞對核苷酸流動發(fā)生的極小變化作出反應(yīng)。如果核苷酸產(chǎn)生停止，那么一種由活性氧（ROS）組成的化學信號將會散播這一信息來減慢DNA復制速度。

這項研究報道鑒于在人基因組中所有活躍地復制DNA的位點含有檢測這種化學警報信號的蛋白PRDX2，核苷酸供應(yīng)與DNA復制速度之間的通信是可能存在的。

當這種情形發(fā)生時，PRDX2蛋白從DNA中釋放一種被稱作TIMELESS的加速器，而這種釋放會減慢細胞復制它的DNA的速度。更慢的DNA復制允許核苷酸供應(yīng)趕上來，從而與DNA復制保持相同的節(jié)律。正因為如此，幾乎總有足夠的核苷酸來合成DNA，而這對于無差錯地復制健康的基因組是至關(guān)重要的。

2.Science：突破！科學家鑒別出細胞生長過程中感知營養(yǎng)可用性的關(guān)鍵營養(yǎng)傳感器
doi:10.1126/science.aao3265

為了生存和生長，細胞必須正確評估自身可用的資源，并將這些資源與細胞生長和代謝結(jié)合在一起，這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤就會引發(fā)細胞死亡或細胞功能異常，而制定這些決策的關(guān)鍵就是mTOR通路，該通路能夠?qū)⒓毎麪I養(yǎng)、代謝和疾病相起來。

盡管必需氨基酸—甲硫氨酸是細胞進行仔細感知的關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)，但研究人員并不知道到底其是如何為mTOR信號通路提供補給的，如今刊登在雜志Science上的一篇研究報告中，來自懷特黑德研究所的研究人員鑒別出了一種名為SAMTOR的特殊蛋白，該蛋白能作為mTOR通路的一種傳感器來幫助甲硫氨酸衍生物S—腺苷甲硫胺酸（SAM）的產(chǎn)生。

甲硫氨酸對于蛋白質(zhì)合成非常必要，同時其也能夠產(chǎn)生代謝產(chǎn)物SAM，而SAM主要參與關(guān)維持細胞生長的關(guān)鍵細胞功能，包括DNA甲基化、核糖體的生物合成及磷脂代謝等，更有意思的是，甲硫氨酸的限制常常會增加機體對胰島素的耐受性和壽命，這就類似于mTOR通路活性被抑制后產(chǎn)生的抗衰老效應(yīng)，但mTOR、甲硫氨酸及機體老化之間的關(guān)聯(lián)目前研究人員并未有效闡明。

研究者Sabatini說道，甲硫氨酸限制的表型和mTOR抑制之間會有很多相似性，而SAMTOR蛋白的存在或許就能提供一些誘人的數(shù)據(jù)，當然這也說明了，這些表型或許從機制上來講是相關(guān)聯(lián)的。研究者發(fā)現(xiàn)，亮氨酸和精氨酸是mTOR信號通路的分子傳感器，本文研究中，他們鑒別出了此前一種并不特殊的蛋白質(zhì)似乎能同mTOR通路的組分發(fā)生相互作用，隨著深入的研究，研究者發(fā)現(xiàn)，該蛋白（SAMTOR）能與SAM結(jié)合，從而間接地測定細胞中可用的甲硫氨酸的水平，這或許就使得SAMTOR蛋白成為了一種特殊的營養(yǎng)感受器來調(diào)節(jié)mTOR通路。

3.Science：揭示氨基酸從溶酶體流出是一種受到調(diào)節(jié)的過程
doi:10.1126/science.aan6298

一種新技術(shù)允許通過液相色譜和質(zhì)譜快速地純化溶酶體和開展代謝分析。Monther Abu-Reh等人對體外培養(yǎng)的人細胞進行基因改造，使得在溶酶體膜上產(chǎn)生一種蛋白標簽，這種蛋白標簽?zāi)軌虮挥脕碜尨胖楸砻嫔系募兓娜苊阁w快速地沉淀。對它們在多種條件下的內(nèi)含物進行分析表明從溶酶體中流出的大多數(shù)必需氨基酸（但不是大多數(shù)其他的非必需氨基酸）是一種受到調(diào)節(jié)的過程。在因mTOR蛋白激酶復合物受到抑制而導致的營養(yǎng)物耗竭的條件下，氨基酸轉(zhuǎn)運受到抑制。 

4.Science：經(jīng)過校準的有絲分裂振蕩器促進運動纖毛產(chǎn)生
doi:10.1126/science.aan8311; doi:10.1126/science.aaq0770

有絲分裂振蕩器（mitotic oscillator）由已知促進細胞分裂的分子開關(guān)組成。這種保守的有規(guī)律的調(diào)節(jié)回路之前并不參與除有絲分裂之外的細胞過程。多纖毛細胞產(chǎn)生運動纖毛（motile cilia）驅(qū)動的游動，而這種游動對大腦、呼吸和繁殖功能是*的。Adel Al Jord等人發(fā)現(xiàn)這種有絲分裂振蕩器在末端分化的多纖毛細胞祖細胞中以一種校準的方式被激活。這種振蕩器功能被用來促進纖毛成核中心粒（cilia-nucleating centrioles）大規(guī)模產(chǎn)生，同時避免有絲分裂承諾。因此，哺乳動物有絲分裂后祖細胞能夠招募和校準這種有絲分裂振蕩器，從而確保細胞分裂而不是增殖的時間安排和方向性。

5.Science：果蠅大腦啟發(fā)計算算法
doi:10.1126/science.aam9868

果蠅利用一種算法神經(jīng)元策略感知氣味，和對這些氣味進行分類。Sanjoy Dasgupta等人利用從這種果蠅系統(tǒng)中獲得的新見解想出一種方法來解決一個計算機科學問題。基于果蠅用來對氣味進行標記和對類似的氣味進行分類的算法，這些作者們產(chǎn)生一種新的解決zui近鄰域搜索問題的解決方案，從而有助完成諸如在網(wǎng)絡(luò)上搜索類似圖像之類的任務(wù)。

6.Science：綜合認識霍亂流行病
doi:10.1126/science.aad5901; doi:10.1126/science.aao2136

霍亂病原菌，即霍亂弧菌（Vibrio cholerae），被認為在水域系統(tǒng)中普遍存在，這就使得開發(fā)*措施明顯無果而終。然而，地方性的和的霍亂弧菌群體是截然不同的。如今，F(xiàn)rançois-Xavier Weill等人和Daryl Domman等人確定霍亂弧菌在不同大洲之間存在著令人吃驚的多樣性。拉丁美洲和非洲具有不同的霍亂毒素變體，這些變體具有不同的傳播動力學和生態(tài)龕位。這些數(shù)據(jù)并不與建立長期的大流行性霍亂記錄相一致，也不與氣候事件的關(guān)系相一致。（生物谷 Bioon.com）