3月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究

时间总是匆匆易逝，转眼间3月份即将结束，在即将过去的3月里，Nature杂志又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对相关文章进行了整理，与大家一起学习。

【1】

doi：10.1038/s41586-020-2074-6

发达国家的很多健康问题都源于肝脏中葡萄糖产生和能量利用之间微妙代谢平衡的破坏，日前，一篇刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自耶鲁大学的研究人员通过研究发现了一种新型分子机制，其或会诱发上述两个不同但却相关的过程之间的代谢失衡，相关研究结果或为开发治疗和非酒精性脂肪肝（NAFLD）的新型疗法提供一定的思路和依据。

胰腺所分泌的胰高血糖素在机体代谢过程中扮演着关键角色，在食物不足的状况下，胰高血糖素会启动肝脏葡萄糖（大脑的必要燃料）的产生，这一过程称之为糖原异生过程（gluconeogenesis），在患者机体中，糖原异生过程常常会被干扰。这项研究中，研究者揭示了胰高血糖素维持肝脏中葡萄糖产生和能量使用之间的代谢平衡的分子机制。

【2】

doi：10.1038/s41586-020-2066-6

近日，一篇发表在国际杂志Nature上的研究报告中，来自纽约大学等机构的科学家们通过研究在人类和动物细胞中发现了一种诱饵机制（decoy mechanism），其或能保护细胞免于诸如细菌等外来入侵物所释放的危险毒素；研究者表示，细胞经常会暴露于细菌所释放的微小、蛋白包被的特殊物质中，即外泌体（exosomes），其就好像诱饵一样与细菌毒素结合，比如MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）和白喉棒状杆菌所产生的毒素等。

毒素的吸收就能中和其作用并确保宿主细胞的安全，如果任毒素来回游荡，其就会结合到细胞的外膜上，并在膜上打孔，从而杀死宿主细胞。本文研究结果表明，暴露于细菌的细胞会发生自行死亡，但只有在吸收毒素的外泌体存在时其才会存活；这种细胞防御系统在包括人类在内的哺乳动物中非常常见，这或许还能够帮助解释为何高达五分之一的美国人体内存在以社区为基础的MRSA，而只有很少人（不超过1/10000）会死于这种性感染。

【3】

doi：10.1038/s41586-020-2041-2

DNA依赖性蛋白激酶（DNA-dependent protein kinase， DNA-PK）是结合DNA并修复双链断裂的最重要的酶之一。这种修复方式对于产生能够帮助免疫系统抵御入侵者的受体至关重要。但是DNA-PK不仅结合DNA，而且还结合RNA。尽管科学家们早在几十年前就知道了这一点，但他们还不完全了解哺乳动物细胞中DNA-PK结合哪些类型的RNA，也不了解这种结合的生理后果。

在一项新的研究中，来自美国麻省理工学院和哥伦比亚大学的研究人员发现了DNA-PK与参与核糖体组装的RNA结合的机制。作为细胞的蛋白合成装置，核糖体可确保产生足够的红细胞。这些研究人员发现DNA-PK突变会阻止核糖体的正确构建，从而阻止血细胞发挥作用并导致血液疾病，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

【4】

doi：10.1038/s41586-020-2097-z

DNA被折叠成染色质，染色质主要由包裹在组蛋白周围的DNA组成。酶可以修饰组蛋白，因而影响染色质结构，这接着影响基因是否活跃。在一项新的研究中，奥地利维也纳医科大学的Alwin K？hler及其团队报道作为一种利用泛素修饰组蛋白的酶，Bre1以一种特殊的物质状态存在。Bre1结合另一种称为Lge1的蛋白。在在显微镜下观察时，Lge1表现出不同寻常的行为：Lge1形成液滴，这些液滴碰撞并聚结在一起，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

研究人员意识到，Lge1液滴不是刚性结构，而是像一瓶强力摇晃的香醋瓶中的油滴一样，首先分散，然后迅速融合并混合成较大的液体团。这一过程称为液-液相分离（liquid–liquid phase separation），是化学、工程和物理中的一个公认的概念。当一种力把两种液体推开时，就会发生这种情况，比如油浮在水面上。

【5】

doi：10.1038/s41586-020-2059-5

在一项新的研究中，来自荷兰胡布勒支研究所和英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的研究人员发现人体修复由酒精降解产物引起的DNA损伤的新机制。这一发现突显了饮酒与癌症之间的联系，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

我们的DNA每天都是辐射或酒精等有毒物质造成的一连串损害的目标。在酒精代谢后，乙醛就会形成。乙醛会造成一种危险的DNA损伤---链间交联（interstrand crosslink， ICL），即将两条DNA链粘在一起。结果就是它阻碍了细胞分裂和蛋白产生。最终，ICL损伤的积累可能导致细胞死亡和癌症。