近日，美国美国梅奥临床医学院的研究人员发现，钠氢交换调控因子(NHERF-2)能够维持内皮细胞的稳定。相关研究成果于5月17日发表在Blood上。钠氢交换调控因子(NHERF-2)是几乎所有内皮细胞(...即将发布
细胞极化对于正常的细胞分化和运动有着重要意义。保守的鸟嘌呤核苷三磷酸酶（GTPase）Cdc42通过调节细胞骨架的不对称性建立极化状态。但是，其具体机制仍很不清楚。Science杂志5月...即将发布
来自第二军医大学医学免疫学国家重点实验室、上海海洋大学等处的研究人员发表了题为“Notch Signal Suppresses Toll-like Receptor-triggered Inflammatory Responses in Macrophages by Inhibiting Extracellular Signal-regulated Kinase 1/2-mediated Nuclear Factor κB Activation”的文章，提出了一种Toll样受体途径通过Notch信号通路进行负调控的新机制，这将有助于更深入了解Notch途径与Notch信号通路的关联，并且这种巨噬细胞炎症应答机制也为理解炎症调控提出了一种新观点。相关成果公布在《生物化学期刊》（JBC）杂志上。
文章的通讯作者是第二军医大学曹雪涛院士以及李楠教授，曹雪涛教授05年当选中国工程院院士，主要从事肿瘤免疫治疗和分子免疫学方面的研究，以通讯作者在Nature Immunology、Immunity、Blood、J Immunol，Cancer Res, J Biol Chem等SCI收录的国外知名杂志上发表论文上百篇。
Toll-like receptor（TLR）是免疫系统中的一类重要分子，参与了非特异性免疫（天然免疫），也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。研究证明TLR的严格调控包含了多个信号途径，这对于机体巨噬细胞对病原体作出炎症应答调控具有重要意义。
比如TLR能激活Notch途径，后者是进化中高度保守的信号转导通路, 其调控细胞增殖、分化和凋亡的功能涉及几乎所有组织和器官。之前的研究还发现Notch信号通路在免疫系统的发育和功能方面也扮演了重要角色，但是Notch信号完整通路是否能调控TLR信号途径，来控制炎症应答，这一点科学家们还并不清楚。
在这篇文章中，研究人员通过实验，证明TLR配基刺激能正调控Notch1和Notch2在巨噬细胞中的表达，Notch表达靶向的基因：Hes1和 Hes5，在巨噬细胞中也可以由LPS诱导激活，这说明TLR4信号能增强Notch途径的活性。
而且更重要的是，Notch1（NICD1）和Notch2（NICD2）活性形式的过量表达，会抑制TLR4开启的炎症细胞因子（比如TNF-α 和IL-6）的生成，并且促进抗炎症细胞因子IL-10的生成。
除此之外，NICD1和NICD2还能抑制TLR激活ERK磷酸化，这是Notch介导的TLR4激活炎症细胞因子生成，不可或缺的组成部分，Notch信号途径也能抑制NF-κB 转录活性。
这些研究数据表明Notch信号能负调控TLR激活的炎症应答，从而揭示出TLR途径通过Notch途径介导的一种负调控新机制。
曹雪涛教授研究组多年来在免疫学领域取得了各种重要成果，除了免疫学领域，他们在癌症与miRNA研究方面也取得了不少进展，比如去年他们通过深度测序技术进行人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏和人肝癌microRNA组学分析，发现了microRNA-199表达高低与肝癌患者预后密切相关，证明microRNA-199能够靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4而显著抑制肝癌生长，从而为肝癌的预防判断与生物治疗提供了新的潜在靶标。
研究人员先通过深度测序技术首次获得了人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏和人肝癌组织的microRNA组数据，了解到肝癌与正常肝脏microRNA的差别，通过4个独立的肝癌患者临床队列分析，发现人正常肝脏高丰度表达的microRNA-199在人肝癌中普遍性显著降低，并且microRNA-199的低表达与肝癌患者的生存期降低显著相关。进一步发现肝癌组织中组蛋白甲基化改变导致了microRNA-199表达降低，microRNA-199能够靶向抑制PAK4进而抑制下游的ERK信号通路，从而抑制了肝癌细胞的生长。通过肝靶向性腺相关病毒载体介导的microRNA-199基因治疗，显著延长了肝癌裸鼠生存期。由此证明microRNA-199是肝癌预防判断与治疗新的潜在靶标，为肝癌生物治疗提出了新方法。（来源：生物通 张迪）
早年毕业于杭州大学的管坤良教授主要从事细胞生长调控、肿瘤生物学以及神经生物学的信号转导途径等方面的研究，他曾荣获过包括美国“麦克阿瑟天才奖”在内的多项荣誉，现任加州大学圣地亚哥分校教授，浙江大学生命科学研究院兼职教授、共同院长等职务，近期他与另外两位研究人员发表了题为“Organ Size Control by Hippo and TOR Pathways”的点评文章，介绍了两条重要的途径：Hippo通路和TOR通路在调控器官尺寸方面的重要作用，文章公布在5月8日Current Biology杂志上。
在生物发育过程中，每一个器官到底应该长多大，受到精密的调控，器官大小必须与全身其它部位相互协调，要不一个小小的身体，长了一个很大的心脏，或者左腿比右腿长20厘米，都不相配。
这个过程是一个高度协调和复杂的调控过程，受到细胞数量，或者细胞大小的精确规划。器官尺寸的变化常常与许多人类疾病相关联，比如肥大症，退行性疾病，和癌症。Hippo和TOR都参与了器官大学调控的关键信号通路，能分别调控细胞数量和细胞大小。
在这篇文章中，研究人员概况了器官生长调控的整体机制，并描述了Hippo和TOR如何能操控细胞和器官生长的关键方面，最后还探讨了近期发现的，有关这两个关键因子在器官大小调控方面的可能相互作用。
Hippo信号通路是一条细胞抑制生长性信号通路，在进化过程中非常保守，多细胞动物果蝇、小鼠、哺乳动物中都存在Hippo。最早研究人员在果蝇中就发现Hippo信号传导路径是调节细胞大小，器官体积的主要信号通路。
近期还有研究证实，Hippo通路的新的细胞信号传导途径对器官大小的调控起着至关重要的作用。例如敲除该通路中的激酶基因Mst1/2导致小鼠肝脏过度生长至正常大小的四倍。Hippo通路的蛋白激酶能够导致YAP和TAZ转录辅激活因子的磷酸化和失活进而抑制细胞增殖，促进细胞凋亡。
进一步的研究显示这条信号通路还调控干细胞自我更新及组织再生，特别是与癌症的发生密切相关。因而该通路的研究不但是发育生物学的重要课题，而且对人类疾病的治疗具有指导意义。最新的证据还表明Hippo通路受细胞极性，细胞粘附和细胞连接蛋白的调控。
去年管坤良教授就在Nature cell biology上发表文章，系统综述了Hippo信号传导通路组成及调控机制，并重点对器官大小和组织再生调控过程中细胞极性蛋白和细胞粘附蛋白对Hippo信号传导通路的影响及机制进行了综述和探讨。
而TOR——雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin，TOR) 更是早就引起的科学家们的注意，这一蛋白是一个磷酸激酶，能够催化很多蛋白的磷酸化，在细胞生长和代谢中具有重要作用。近年来研究发现mTOR与人体炎症、损伤、增生、组织修复、纤维化以及肿瘤发生发展等一系列重要的病理生理过程密切相关。
除此之外也有越来越多的证明表明，TOR在细胞大小和增殖中的中央调控作用，这一作用是由于TOR能对mRNA翻译起始执行调控功能——TOR以来的核糖体p70S6激酶被磷酸化，从而启动核糖体蛋白的翻译，同时cap-依赖的mRNA翻译则因为真核翻译起始因子4E结合蛋白1被TOR磷酸化失活而开始的。
细胞生长并不是简单的细胞体积和质量的增加，而是发生在特定时间和地点，并受到精确调控的过程，细胞生长于细胞增殖，凋亡相互协调才能确保成为合适的细胞，器官大小。因此生物体中组织器官大小和体积的调控也一直是生物学研究的最基本的问题之一。如果能深入了解这一领域的分子机制，对于解析相关的人类疾病具有重要意义。
（生物通：张迪）
由于二氧化碳排放量的增加，地球温室效应的加剧，导致高温胁迫日益成为我国及世界现代农业生产体系所面临的严峻挑战。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，也是高温逆境因子作用的敏感位点。高温胁迫导致叶绿体类囊体膜结构发生显著的改变，从而对光合作用和植物其他生理过程产生显著伤害。植物在高温胁迫条件下的热激反应是启动体内大量热激转录因子（HSF）和热激蛋白（HSP)基因的转录，而对于启动这些热激响应基因表达的信号来源并不清楚。
近日，国际遗传学权威期刊PLoS Genetics在线发表了中科院上海生科院植物生理生态所郭房庆课题组的最新研究成果，该成果揭示高等植物叶绿体是细胞启动胞内热激反应的信号源，首次建立了叶绿体蛋白翻译效率和细胞核热胁迫响应转录因子HsfA2表达启动的遗传关系，证实了高等植物细胞存在热激反应的叶绿体逆向（retrograde）调控信号途径。上述的重要研究进展为细胞核-质体信号互做参与植物逆境胁迫适应机制提供了新的证据，为进一步研究高等植物的耐热性状形成机理开启了一个全新的视角。
鉴于叶绿体对于高温胁迫十分敏感这一事实，为了回答植物在高温胁迫下如何维持叶绿体稳定性这一关键科学问题，在郭房庆研究员的指导下，博士生于海东等开展了高通量的植物高温胁迫响应蛋白的筛选和鉴定工作。其中鉴定的一个热激响应蛋白为叶绿体核糖体蛋白RPS1（Ribosomal Protein S1）。研究表明RPS1参与类囊体膜蛋白的翻译，并且RPS1的表达水平以剂量依赖的方式调控类囊体膜结构的稳定性。尤为重要的是，RPS1表达水平下调导致拟南芥突变体对高温胁迫极度敏感，其原因是rps1突变体在高温胁迫条件下热激转录因子HsfA2及其下游靶基因的表达受到严重抑制。与以上结论相一致的是，组成型表达HsfA2可以将rps1类囊体膜稳定性和耐热性恢复至野生型水平。博士生杨小飞、陈思婷和王玉婷等参加了论文的部分研究工作。
综合论文的研究成果和前人对于细胞耐热性状形成机制的认识，研究者提出了以下的植物细胞热激反应逆向调控机制模型：RPS1作为叶绿体蛋白翻译调控的关键因子，其蛋白表达水平受高温胁迫的诱导；RPS1表达增强可以提高类囊体膜蛋白的翻译效率，对于维持高温胁迫下叶绿体的功能状态和产生质体逆向信号是必要的。产生的质体信号通过相关的热激信号转导组分传递到细胞核，从而启动HsfA2 和其下游靶基因的热激响应表达。而HsfA2下游靶基因编码的叶绿体定位的热激蛋白如HSP21等进入叶绿体，对高温胁迫下的叶绿体类囊体膜系统进行保护。以上发现同时也为通过调控质体翻译效率，增强农作物的耐高温胁迫能力提供了全新的遗传改良操作路径。
该工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委员会和中国科学院等项目的资助。
近日来自浙江大学医学院的研究人员在新研究中发现了一个在T细胞发育过程中发挥重要功能的新基因Tespa1，并揭示了其作用机制。相关研究论文发布在国际免疫学权威期刊《自然免疫学》（Nature Immunology）杂志上。领导这一研究的是来自浙江大学医学院免疫学研究所的鲁林荣教授，其早年师从中科院院士刘新垣。后赴麻省理工学院健康科学与技术中心从事博士后研究，2001年开始在Dana-Farber肿瘤研究所跟随美国科学院院士Harvey Cantor从事免疫学研究工作。2008年7月受聘于浙江大学医学院任免疫学研究所任教授。论文的第一作者为王迪副教授和博士生郑明珠。
人体免疫系统依赖各种高度分化的免疫细胞来抵御外界微生物的感染。T淋巴细胞在免疫反应中担当重要的角色，其功能包括直接杀伤病毒感染细胞或肿瘤细胞，辅助B细胞产生抗体，对特异性抗原产生应答并分泌效应因子等，是机体抵御疾病感染、肿瘤形成的重要细胞亚群。T细胞的功能异常会导致机体免疫功能的紊乱并诱发多种疾病：如先天性T细胞缺陷会导致婴儿细胞免疫功能缺失，易患真菌、病毒、原虫等感染，严重的在3-4个月就会因感染而死亡；同时T细胞免疫缺陷者的肿瘤发病率是正常人100-300倍；而大家熟知的艾滋病就是因为HIV病毒就是通过攻击人体的CD4 T细胞使其丧失功能，进而导致获得性免疫缺陷。
T淋巴细胞在胸腺中发育，该过程受到精细的细胞和分子水平调控。在这篇文章中，研究人员通过生物信息学筛选，发现Tespa1基因在胸腺中有特异性表达。随后通过构建Tespa1基因敲除小鼠， 发现Tespa1在T细胞的阳性选择（positive selection）过程中起着必不可少的作用作用，小鼠中Tespa1基因的缺失会导致T细胞发育停滞在特定的CD4+CD8+双阳性阶段。进一步的细胞水平研究显示，Tespa1对于指导T细胞发育的T细胞受体（TCR）信号传导起着精细的调控作用：Tespa1的缺失导致T细胞对TCR刺激的反应性显著降低，包括T细胞的活化、增殖以及效应因子的分泌等。研究人员最后在分子水平对Tespa1的功能进行了阐释，发现Tespa1能与TCR信号传导过程中形成的LAT信号转到体相互作用，并可能通过协助LAT信号传导体的组装来发挥其在T细胞发育过程中的调控作用。
该研究的完成在基础研究领域扩充了我们目前对T细胞发育和T细胞信号传导的认识，同时也为T淋巴细胞相关疾病的临床诊断和治疗提供了新的研究靶点和思路。
（生物通：何嫱）
随着国民经济的快速发展，我国木材需求量巨大，满足日益增长的用材需求已成为人工林建设的一项重要任务。虽然速生林在一定程度上增加了木材数量，但目前的速生树种品质低、品种少、质量差，有限的人工林树种很难同时实现优质、高产。其中的主要问题是速生林育种研究中木材形成的关键遗传控制因子不明、机制不清，制约了人工林木材改良的发展。2012年4月22日，973计划重大项目“木材形成的调控机制研究”在兰州大学正式启动。
该项目利用基因组学、分子生物学、遗传学等现代生物学研究手段，开展杨树等品种的速生林品质改良研究，探索建立高效的品种分子设计育种体系，培育出满足育种目标需求的林木新品种，以提高我国木材品质改良方面研究层次和水平。重点研究内容包括：1）调控次生细胞壁合成、组装及沉积的分子机制；2）木质部细胞分化的调控机理；3）木材及材性关键遗传因子位点的识别、遗传效应分析及其在材性育种方面的作用等。
项目将以杨树等主要用材树种以及已具备丰富的林木基因组资源为基础，研究细胞壁主要组分的合成机理、细胞壁形成与沉积的调控机制；解析激素、多肽、信号转导因子等对木质部细胞分化的调控；对材性相关基因进行基因组等位以及遗传效应分析；发掘品质改良的重要调控因子，提出针对不同材质的分子设计策略、方法，为材性的改良提供理论和技术基础。
项目由六个课题组成，中国林业科学院卢孟拄研究员担任首席科学家，参加单位有兰州大学、北京林业大学、中国科学院遗传研究所、南京林业大学等。基础研究司彭以祺副司长、国家林业局科技司李兴副司长以及施季森、王林和、储富祥等同行专家参加了启动会。项目研究将有助于系统整合林木木材形成与调控的理论和方法，创新我国林木育种技术体系，为实现优质、高产林木育种提供科学支撑。
mTOR 通道在蛋白合成的调控中起重要作用，在很多人类癌症中被激活。本期Nature上两篇论文利用核糖体分析来研究mTOR信号作用对信使RNA翻译的控制。Hieh等人发现，在前列腺癌细胞和小鼠的前列腺肿瘤中，在癌症入侵中所涉及的几个基因的翻译是由mTOR通过4EBP1“翻译抑制因子”（translational repressor）调控的。目前用在前列腺癌患者临床试验中的实验药物INK128抑制mTOR信号作用，在一个小鼠模型中抑制前列腺癌向入侵型肿瘤的发展。Thoreen等人发现，通过4E-BP蛋白家族，mTORC1激酶识别和调控在5\'端有一个“寡嘧啶”主题的一个亚组的mRNA。
大量细胞对于外界刺激的反应就如同音乐家在乐团中进行联合表演，统一受到指挥家的指挥。通过阐明细胞的信号通路，科学家们能够鉴别出潜在于疾病下的各个组成部分，并基于此给予药物治疗缓解。这些雄心勃勃的目标需要以突破性的技术为基础。其中一种工具称之为核糖体分析（ribosome profiling），可通过评估细胞内信使RNA（mRNA）的活性翻译来提供前所未有的蛋白质合成调控图谱。
在最新一期（5月2号）的Nature杂志上，分别来自美国加州大学的Hsieh等和美国达纳法伯癌症研究所的Thoreen等利用这一方法分析了受到激酶蛋白mTOR（一个蛋白质合成的关键调控子）调控的“翻译图谱”。
mTOR调控着大量促进细胞周期进程的蛋白质的翻译，异常的mTOR活性与大量的人类尤其是癌症有着密切的关系。这意味着解析这一激酶引导的复杂翻译网络有可能显著增进我们对于基础疾病进程的理解，为更精确的治疗策略铺平道路。
从前，mTOR被认为参与调控了具有高度结构化5'非翻译区(5'UTRs)的一个mRNAs家族的翻译。在缺失mTOR信号的细胞中，4E-BP蛋白家族成员通过结合蛋白质合成起始因子4E抑制mRNAs翻译。激活mTOR可导致4E-BP蛋白磷酸化，从而抑制它们的活性，恢复蛋白质合成。
两项新的研究拓展了对于mTOR活性的理解。在这两篇文章中，研究人员分别利用mTOR抑制剂分子PP242 和Torin 1处理人类前列腺癌细胞和小鼠胚胎成纤维细胞，然后对这些细胞进行了核糖体分析。PP242 和Torin 1是一类ATP位点竞争性抑制剂可直接抑制mTOR结合ATP。由于这些药物相比原型mTOR抑制剂雷帕霉素（rapamycin）更能全面抑制mTOR活性，研究人员能够更深入地探究受mTOR抑制影响的mRNAs。
出乎意料的是，两个研究小组均发现药物处理后不久影响的主要mRNA分子类型都包含短的无特定结构的5'UTRs。而过去报道则是包含高度结构化的5'UTRs的mRNA，且这类mRNA是在mTOR抑制延后时间受到负性影响。Hsieh等和Thoreen等鉴别出了不到200种受影响的蛋白质编码转录物，它们可分为两类。一类mRNA序列特征为在翻译起始位点（TSS）具有一段嘧啶RNA碱基片段，称之为5'TOP，其总是以一个胞嘧啶碱基起始。Hsieh和同事们鉴别出的第二类mRNAs在5'UTR内包含一个嘧啶富集翻译元件(PRTE)，然而Thoreen及同事却将这些分子描述为在TSS包含一段5'TOP样的序列。
激酶蛋白mTOR通过调控mRNA翻译成为具有多种细胞功能的蛋白质来整合细胞对于外界刺激的反应。Hsieh等和Thoreen等利用一种称为核糖体分析的技术探究了全基因组水平上受到mTOR调控的mRNAs。通过利用分子PP242或Torin 1抑制mTOR活性，研究人员证实根据RNA碱基的序列特征，可将mTOR-调控的mRNAs分为3种类型(5'TOP，PRTE 或5'TOP样)。然而，也有可能mTOR还调控了包含其他新翻译调控元件（NTRE）的mRNAs的翻译。此外，其他的翻译调控蛋白(TRPs)也可能影响了这些mRNAs类型的翻译。
此外，在第二篇论文中Hsieh和同事们还鉴别出了大量与肿瘤组织侵袭相关的蛋白质编码基因，为靶向这一信号通路提高抗癌治疗效率指明了新方向。
（生物通：何嫱）
