2020年4月24日Science期刊精华，我国科学家同期发表两篇Science论文

5.Science：从结构上揭示单个鸟苷酸决定着HIV RNA基因组的命运

doi:10.1126/science.aaz7959

HIV-1 RNA基因组的转录本既可以经剪接后翻译成病毒蛋白，也可以作为子代基因组被包装成新的病毒颗粒。所选择的路径取决于这种转录本是否在5′末端含有一个鸟苷酸（1G）还是两个或三个鸟苷酸（2G或3G）。Brown等人利用核磁共振光谱学研究发型1G转录本（即5′末端仅含有一个鸟苷酸的HIV-1 RNA基因组转录本）采用二聚体结构，该结构封存了翻译和剪接所需的末端帽，但暴露了与HIV-1 Gag蛋白结合的位点，其中Gag蛋白在病毒组装过程中招募HIV-1 RNA基因组。反之，2G或3G转录本可以接触到这个末端帽，但Gag结合位点被封存。因此，单个鸟苷酸作为一个构象开关，决定了HIV-1转录本的命运。

6.Science：荟萃分析显示陆地昆虫数量下降，而淡水昆虫数量增加

doi:10.1126/science.aax9931; doi:10.1126/science.abb6861

最近的研究报告说，昆虫种群数量下降的情况令人震惊，但这种下降的范围和模式仍然存在疑问。van Klink等人汇集了分布在全球1676个地点的166项长期调查的数据，证实陆生昆虫的下降，尽管下降速度低于其他一些研究报告的速度。然而，他们发现，淡水昆虫种群总体上有所增加，这可能是由于清洁水的努力和气候变化造成的。这些变化模式表明，地方规模的驱动因素可能是造成种群趋势的许多变化的原因，这采取有针对性的保护行动提供了希望。

7.Science：探究海洋化石的空间变化

doi:10.1126/science.aay8309

长期以来，化石，特别是来自海洋系统的化石，一直被用来估计多样性模式随时间的变化。然而，化石的出现是零散的，因此这种时间上的估计一般不包括空间上的变化。这种单一的研究有可能简化甚至误报多样性模式。Close等人用一种空间明确的方法来测量海洋化石的多样性变化。他们发现，与现代系统一样，生物多样性在空间上也有很大的差异，珊瑚礁的多样性水平就不断在提高。考虑这种空间-环境变化将为研究随时间变化的多样性提供新的思路。

8.Science：解析出核糖核苷酸还原酶的三维结构

doi:10.1126/science.aba6794

质子耦合电子转移（proton-coupled electron transfer, PCET）是电子在蛋白中移动的重要过程，需要准确定位合适的质子和电子。Kang等人确定了核糖核苷酸还原酶（ribonucleotide reductase）形成的活性复合物的低温电镜结构，其中这种复合物可在两个相隔距离大约为35埃的蛋白亚基之间进行PCET。一些稳定了自由基的干预措施也稳定了这种复合物，从而允许可视化观察这两个蛋白亚基之间的界面和允许PCET进行的完整氨基酸残基网络。

9.Science：中美科学家携手解析出MC4R的三维结构，有助开发治疗肥胖新药物

doi:10.1126/science.aaz8995; doi:10.1126/science.abb4393

黑色素皮质素-4受体（MC4R）协调食物摄入和能量消耗，是治疗肥胖的靶点。MC4R是一种不寻常的G蛋白偶联受体，部分原因是它能与内源性激动剂或内源性拮抗剂结合，分别导致食欲下降或食物摄入量增加。Yu等人解析出MC4R与一种拮抗剂结合在一起时的结构。该结构揭示了钙离子与这种受体和这种拮抗剂存在协同作用。生化研究表明，钙离子还增加了对内源性激动剂的亲和力，从而增加了药效。这些作者还证实了之前的一项发现，即MC4R直接与离子通道Kir7.1偶联并调节通道门控。

10.Science：从结构上揭示Hrd1泛素连接酶介导的ER相关蛋白降解机制

doi:10.1126/science.aaz2449

错误折叠的内质网（ER）蛋白在一个被称为ER相关蛋白降解（ERAD）的过程中，被逆向转移到细胞质中，接受多泛素化标记，并被蛋白酶体降解。错误折叠的腔内ER蛋白遭受的ERAD（ERAD-L）是由Hrd1复合物介导的，这种复合物由泛素连接酶Hrd1和另外4种蛋白（Hrd3、Der1、Usa1和Yos9）组成。Wu等人报告了来自的活性Hrd1复合物的低温电镜结构，并根据这一结构，建立了底物如何被识别和逆向转移的模型。他们提出，Hrd3和Yos9共同为错误折叠的内质网糖蛋白创造了一个腔内结合位点。Hrd1和Der1在ER膜的薄层部分并列形成“半通道”，这使得ERAD-L底物的多肽环可以通过这种半通道移动。（100医药网 100yiyao.com）