7月25日Nature雜志生物學精選

　　未培養微生物的基因組

　　現有基因組序列只能讓我們對微生物引人注目的多樣性有一個很有限的認識，因為它們中絕大部分從未被培養出純培養物。在這項研究中，Tanja Woyke 及其同事利用單細胞基因組學方法來研究和測序來自九個多樣化生境的 201 種未培養的古生菌和細菌細胞。該信息顯示了無數的“門”內和“門”間關系以及若干出乎意料的代謝特征。在這些新數據的基礎上，作者提出了對古生菌域和細菌域的分類修正，包括提議將古生菌重新歸入三個“超級門”

　　兩個B類人 GPCR受體的結構被確定

　　“G- 蛋白耦合受體”( GPCRs ) 是膜蛋白，充當一系列細胞外信號的傳感器，其中包括光子、離子、小有機分子，甚至包括整個蛋白。已知的藥物中大約三分之一以 GPCRs 為作用目標。此前， GPCRs 所有已發表的結構都來自 A 類 GPCRs 。在本期Nature 上，兩個小組獨立報告了B類兩個受體的晶體結構。按基本序列和藥理，B類是四類 GPCRs 中的第二大類。Hollenstein等人獲得了人“促腎上腺皮質激素釋放因子受體-1”的結構。這一GPCR與促腎上腺皮質激素釋放激素相結合，后者是內分泌、行為和免疫應激反應的一個強效介質。在所有已知的A類 GPCRs 中，配體結合點靠近受體的細胞外邊界;在這一 GPCR 中，拮抗劑 (CP-376395) 在位于 V-形受體的胞質部分內的一個疏水腔中結合。Siu 等人獲得了人“胰高血糖素”受體的X-射線晶體結構。這一 GPCR 與“胰高血糖素”肽結合，后者觸發葡萄糖從肝臟的釋放，使其成為2-型糖尿病的一個潛在藥物目標。該結構顯示了一個比在 A 類 GPCRs 中所見到的更大的配體結合腔。

　　Treg 細胞與代謝適應性有關

　　表達Foxp3的“調控性T細胞”(Treg) 在免疫耐受和動態平衡中起中心作用。在這項研究中，Hongbo Chi及其同事發現， mTORC1 依賴型膽固醇生物合成對于Treg功能很重要，部分通過增加Treg“效應子”分子CTLA4 和ICOS發揮作用。這一發現說明，在免疫信號與細胞的代謝狀態之間存在一個聯系。

　　H7N9禽流感病毒分離物研究

　　2013 年2月H7N9禽流感病毒在中國大陸人群中出現，到7月的第一個星期，世界衛生組織已記錄到133個病例，其中包括43個死亡病例。迄今為止大部分病例都被發現與活禽市場有關。在本期 Nature 上，兩個小組報告了H7N9的受體結合性質。這兩個小組都發現，該病毒已獲得了結合人“?-2,3-linked唾液酸受體”的能力，但卻保留了與禽 “2,3-linked受體”相結合的偏好，后者是一個可能限制其朝向在人類之間高效傳播進一步演化的因子。Steven Gamblin及其同事還解決了H7血凝素在與受體類似物所形成的復合物中的晶體結構，揭示了“人受體結合性質”有可能怎樣出現的詳細情況。 Yuelong Shu及其同事研究了肺組織中的病毒感染模式。在人類氣管和肺移植物中，該病毒感染下呼吸道中的上皮細胞和肺泡中的II-型肺細胞，與氣管相比能更好地在下呼吸道中復制，這可能是它迄今不能在人與人之間進行高效傳播的一個因素。他們還報告了在一些患者中所發現的“高細胞因子血癥”(它是一種“細胞因子風暴”，對疾病的嚴重程度會有貢獻)，與在一些H5N1感染中所見的這種血癥具有可比性。

　　骨瘤的一種祖細胞

　　PTPN11(編碼磷酸酶SHP2)的失活是遺傳性軟骨瘤病“混合性軟骨瘤病”的病因。Wentian Yang及其同事利用小鼠模型發現，破骨細胞中Ptpn11基因的刪除導致“混合性軟骨瘤病”，它起源于Ranvier的軟骨膜槽中一個新發現的間質祖細胞類群中。Ptpn11 的失去通過激發hedgehog信號來發揮作用，而且“混合性軟骨瘤病”在這一模型中可通過hedgehog通道抑制因子來改善。因此，與其他腫瘤類型不同的是(在這些腫瘤中它促進腫瘤形成)，Ptpn11 在軟骨組織中抑制腫瘤形成。