錢書兵、童亮同日兩篇Nature文章發表重要成果

　　10月12日，分別由兩位著名華人科學家、康奈爾大學的錢書兵（Shu-Bing Qian）博士及哥倫比亞大學童亮（Liang Tong）教授領導的研究小組發布了兩項重要的研究成果，相關研究論文在線發表在《自然》（Nature）雜志上。

　　錢書兵現為美國康奈爾大學營養科學副教授，其在細胞營養研究方面具有較大的影響。在第一篇Nature文章中，錢書兵與同事們證實動態的m6A mRNA甲基化引導了翻譯控制熱休克反應。

　　N6-甲基腺苷(m6A)是最豐富的mRNA轉錄后修飾，在RNA生物學中發揮著廣泛的作用（延伸閱讀：何川教授Cell闡析神秘的RNA表觀遺傳修飾 ）。在哺乳動物中m6A沿著mRNAs不對稱分布導致了5′非翻譯區(5′UTR)相比其他區域相對較少甲基化。然而目前對于5′UTR是否甲基化及其調控機制仍知之甚少。盡管5′UTR在翻譯起始中起著至關重要的作用，卻仍不清楚m6A修飾是否影響了mRNA翻譯。

　　在新文章中，錢書兵和同事們證實響應熱休克應激，新轉錄mRNAs 5′UTR內的某些腺苷會優先甲基化。他們發現動態5′UTR甲基化是由于應激誘導m6A“閱讀器蛋白” YTHDF2核定位所致。在熱休克應激情況下，核YTHDF2通過限制m6A“擦除器” FTO阻止去甲基化維持了應激誘導轉錄物5′UTR甲基化。

　　值得注意的是，以m6A形式增加的5′UTR甲基化促進了帽非依賴性翻譯起始，提供了一個熱休克應激下選擇性的mRNA翻譯機制。以Hsp70 mRNA為例，他們證實5′UTR中一個m6A修飾位點可獨立于5′端N7-甲基鳥苷帽實現翻譯起始。

　　闡明5′UTR甲基化的動態特征及它在帽非依賴性翻譯中所起的至關重要的作用，不僅擴展了m6A生理作用的寬度，還揭示出了熱休克反應從前未知一個翻譯控制機制。

　　在第二篇Nature文章中，童亮教授課題組報告稱他們揭示出了500-kDa酵母乙酰輔酶A羧化酶（acetyl-CoA carboxylase，ACC）全酶二聚物的晶體結構。

　　童亮教授早年畢業于北京大學，現為哥倫比亞大學生物科學系教授，他一直致力于蛋白質，特別是蛋白質的結構與功能的研究工作，累計發表研究論文、專著等200余篇，其中以第一作者和聯合作者身份在Science、Nature、Cell等頂級期刊發表論文20余篇。

　　ACC在脂肪酸代謝中起著至關重要的作用，是藥物發現對抗糖尿病、癌癥及其他疾病一個有吸引力的靶點。釀酒酵母ACC (ScACC)對生成極長鏈脂肪酸和維持核被膜至關重要。大多數真核生物ACCs是大小為250 kDa的多結構域酶，起同源二聚體和高寡聚物作用。它們包含一個獨特的80-kDa中心結構域，這一結構域與其他蛋白沒有同源性。盡管當前已知BC、CT 和BCCP結構域及其他生物素依賴性羧化酶全酶的結構，尚未獲得ACC全酶的結構信息。

　　在這里，童亮及同事們報告稱獲得了500-kDa全長ScACC全酶二聚體的晶體結構。這一結構顯著不同于其他的生物素依賴性羧化酶。中心區域包含 5個結構域，對于定位BC和CT結構域實現催化作用至關重要。這一結構意外地揭示出了，BC結構域二聚體及相比于單個BC結構域（單體）廣泛的構象差異。 這些結構改變揭示出了單個BC結構域無催化活性的原因，確定了自然產物soraphen A1以及在哺乳動物ACC中BC結構域核心前的一個絲氨酸殘基磷酸化抑制真核生物ACC的分子機制。研究結果顯示，BC和CT活性位點分隔80 ?，在催化過程中整個BCCP結構域必須改變位置。