关于Midnolin-蛋白酶体途径的泛素非依赖性降解的结构洞察

学术背景 蛋白质稳态(proteostasis)是细胞维持正常功能的核心机制,其中泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-Proteasome System, UPS)负责降解约80%的异常蛋白质。传统认知中,蛋白质需通过泛素化标记才能被26S蛋白酶体识别降解。然而近年研究发现,某些转录因子(如EGR1、FOSB)可不依赖泛素化直接被降解,这一现象与淋巴细胞的发育和恶性肿瘤密切相关。其中,Midnolin蛋白被证实是介导这一过程的关键因子,但其结构基础与分子机制长期未知。 本研究由UT Southwestern Medical Center的Bruce Beutler团队(2011年诺贝尔生理学或医学奖得主)主导,旨在通过冷冻电镜(cryo-EM)解析Midnolin-蛋白酶体复合物的三维结...

PARK7/DJ-1通过分子伴侣介导的自噬和特化SNARE复合体实现非常规分泌的机制研究

一、研究背景 帕金森病相关蛋白PARK7/DJ-1(以下简称PARK7)是一种多功能蛋白,在神经退行性疾病、癌症和炎症等多种病理条件下发挥重要作用。尽管缺乏传统的N端信号肽序列,PARK7能在应激条件下被分泌到细胞外,其分泌水平在多种疾病患者的脑脊液和血液中显著升高。然而,PARK7非常规分泌的具体机制长期未明。 先前研究表明,6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的氧化应激可通过自噬途径促进PARK7分泌,但这一过程中PARK7如何被选择性转运至溶酶体腔,以及分泌性自噬溶酶体如何与质膜融合等关键问题尚未解决。本研究旨在揭示: 1. PARK7在氧化应激条件下通过分子伴侣介导的自噬(CMA, chaperone-mediated autophagy)途径转运至溶酶体的分子机制 2. 介导PARK...

METTL3介导的动脉粥样硬化血流诱导内皮细胞糖酵解

一、研究背景 动脉粥样硬化(atherosclerosis)是心血管疾病的主要病理基础,其发生与血管内皮细胞(endothelial cells, ECs)功能紊乱密切相关。血流动力学因素在动脉粥样硬化的区域选择性中起关键作用:振荡剪切应力(oscillatory shear stress, OS)(如血管分叉处)促进斑块形成,而脉动剪切应力(pulsatile shear stress, PS)(如直血管段)具有保护作用。近年研究发现,ECs在OS作用下会出现代谢重编程(metabolic reprogramming),表现为糖酵解(glycolysis)增强,但具体分子机制尚未阐明。 表观转录组学(epitranscriptomics)领域发现,RNA的m6A甲基化修饰(N6-methy...

Deep scStar: 利用深度学习从单细胞RNA测序和空间转录组数据中提取和增强表型相关特征

近年来,单细胞测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)与空间转录组学(spatial transcriptomics, ST)等前沿技术极大推动了生命科学与临床医学的发展。其揭示了细胞异质性,提供了疾病、发育、免疫等重大领域的全新洞见。然而,大规模单细胞数据由于技术噪声强、批次效应(batch effects)复杂、生物信号多样且杂乱,使得“准确提取与增强与表型相关的特征”成为关键挑战之一。许多传统方法虽主攻降噪、整合,却可能同时削弱乃至丢失关键的表型决策信号,限制了研究者对疾病机制与细胞间互作的深入理解。 一、研究背景与意义 单细胞表型相关特征的识别对于阐明疾病进展、免疫应答、肿瘤耐药等问题至关重要。例如,在癌症免疫治疗、个体化诊疗中,能否准确识别那...

揭示癌症新的标志性特征:肿瘤神经浸润全景图谱研究学术报道

癌症作为全球重大公共卫生难题,具有复杂的发生发展机制。长期以来,肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的免疫、炎症、血管生成等过程被广泛关注,被视为肿瘤生物学行为的重要决定因素。近年来,癌症神经科学(cancer neuroscience)成为新兴交叉领域,发现神经系统不仅通过神经介质、递质等调控肿瘤发展,还通过神经-肿瘤细胞的直接或间接互作影响肿瘤的生长、转移与侵袭。尽管诸如“外周神经侵犯(perineural invasion, PNI)”等神经相关现象已受到关注,但系统性量化和评价“神经浸润”在肿瘤疾病中的广泛性、分子特征和临床意义仍处于初级阶段。本文报道正是基于这样的问题意识和科学背景展开,旨在深入探讨神经因素是否可作为肿瘤新标志性特征(cancer ha...

利用MHC II与肽序列预测干扰素-γ释放:多样化计算方法探索 —— 一项机器学习赋能的免疫学研究综述

学术背景与研究意义 近几十年来,治疗性蛋白(therapeutic proteins)由于其在医学领域的巨大潜力,成为生物制药行业的研究重点。治疗性蛋白药物以其高度的靶向性为优势,被认为对许多以往难以治疗的急性或慢性疾病(如某些自身免疫病、癌症等)提供了解决方案。从1880年代血清治疗的发现到1986年首个单克隆抗体药物muromonab-CD3的推出,治疗性蛋白市场持续扩大,预计将在2032年达到近474亿美元。然而,治疗性蛋白引发免疫反应(immunogenicity)这一问题却一直困扰着药物研发人员。免疫反应既可能带来有害副作用,也可能激活治疗机制,例如疫苗就是通过激发体内免疫应答以实现免疫保护。 在蛋白药物所引发免疫反应的分子机制中,MHC(major histocompatibil...