2021年11月5日Science期刊精髓

2021年11月11日讯/BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2021年11月5日）宣布，它有哪些出色研讨呢？让小编逐个道来。

1.

doi:10.1126/science.abe6723

先前的研讨已标明，编码SPRR2A（small proline-rich protein 2A, 富含脯氨酸的小卵白2A）的基因在小鼠小肠中在共生细菌定植后高度上调。为了说明SPRR2A在肠道中的功效，来自美国德克萨斯年夜学东北医学中间的研讨职员在一项新的研讨中探求了它的调理、作用机制、对肠道微生物群的影响以及限定致病性细菌感化的才能。当小鼠感化了肠道蠕虫（寄生虫），Sprr2a的表白进一步升高，超过了共生微生物群诱导的程度。肠道蠕虫感化极年夜地改动了肠道的免疫反馈，并招致上皮毁伤和肠道对组织的入侵添加。是以，这些作者在这项新的研讨中也探讨了SPR2A上调的分子根底及其在肠道蠕虫感化时代的心理作用。相关研讨成果颁发在2021年11月5日的Science期刊上，论文题目为“Small proline-rich protein 2A is a gut bactericidal protein deployed during helminth infection”。

在肠道蠕虫感化时，SPRR2A维护肠道屏蔽。图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abe6723。

这些作者申报说，SPRR2A是一种肠道杀菌卵白，在体系发育上与曩昔发现的任何哺乳植物的AMP没无关系。在小鼠身上的试验显示，SPRR2A由肠道微生物群诱导肠道上皮细胞的特别排泄细胞系（潘氏细胞和杯状细胞）发生。SPRR2A也在人类肠道中表白，在那边它选择性地定位到杯状细胞上。在炎症性肠病患者的年夜肠活检样本和粪便中检测到了编码SPRR2A的转录本，但在安康对照组中没有检测到。

这些作者进行了体外生化研讨以确定SPRR2A的生物活性。纯化的重组SPRR2A在体外选择性地杀死革兰氏阳性菌，而革兰氏阴性菌对SPRR2A的杀伤力有抵制力。SPRR2A的杀菌机制波及与带负电荷的脂质联合并毁坏细菌的细胞膜。他们培养有缺乏Sprr2a的小鼠，发现总体的载量坚持不变。然而，SPRR2A的缺失招致小肠腔和粘液层中革兰氏阳性菌的扩展，这与SPRR2A在体外对革兰氏阳性菌的选择性杀菌活性相一致。Sprr2a缺乏的小鼠还表示出对单核细胞增多性李斯特菌（一种革兰氏阳性肠道病原体）感化的易理性添加。

肠道蠕虫感化可惹起肠道上皮的毁伤，这匆匆进了细菌对肠道屏蔽的毁坏，并强调了在肠道蠕虫感化时代必要AMP的表白。虽然其他AMP[比方REG3G和溶菌酶]在小鼠感化肠道蠕虫Heligmosomoides polygyrus时代显示出表白削减，但这种感化诱导的SPRR2A表白程度到高于细菌定植惹起的程度。肠道蠕虫感化惹起了2型细胞因子的发生，如IL-4和IL-13。SPRR2A与其他肠道AMP分歧的是，它在肠道蠕虫感化时代被2型细胞因子进一步诱导。是以，肠道蠕虫感化时代Sprr2a的诱导必要STAT6，这是一种转录因子，在IL-4和IL-13的上游发扬作用，诱导2型免疫反馈。末了，SPRR2A关于避免肠道（次要是革兰氏阳性菌亚群）在Heligmosomoides polygyrus感化时代侵入肠道屏蔽是需要的。

2.

doi:10.1126/science.abk2055

在发育进程中，年夜脑回路会阅历突触造成、稳定或打消的阶段。γ-氨基丁酸（GABA）介导的突触（GABA能突触）的造成次要取决于细胞粘附分子，如神经连贯卵白（neuroligin）和富含亮氨酸的反复跨膜卵白，它们与突触前的轴突卵白（neurexin）和与突触前的卵白酪氨酸磷酸酶联合的Slit-和Trk样家族卵白互相作用。GABA和GABA A型（GABAA）受体以运动依赖的方式参加突触的成熟和修剪。三磷酸腺苷（ATP）和腺苷可以在突触处与GABA独特开释，并被腺苷A2A受体所感知。

在一项新的研讨中，来自法国、葡萄牙、瑞士、西班牙和加拿年夜的研讨职员测试了腺苷旌旗灯号在稳定和打消GABA能突触中的作用。相关研讨成果颁发在2021年11月5日的Science期刊上，论文题目为“Convergence of adenosine and GABA signaling for synapse stabilization during development”。

A2A受体节制迁徙速率、轴突伸长和树突分支。A2A受体是否节制年夜脑中突触的造成、稳定或打消尚不分明。在成年年夜脑中，A2A受体年夜多表白在突触前末梢，在那边它们节制突触囊泡开释的概率。在晚期年夜脑发育进程中，神经突触的A2A受体的数目、地位和功效始终不分明。

图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abk2055。

在发育中的小鼠海马体的突触产生进程中，在出身后第5天到第16天之间，A2A受体的密度在突触后密集区（postsynaptic density）四周长久地添加。它的内源性配体腺苷的运动依赖性开释也添加。A2A受体节制GABA能突触的命运。克制A2A受体---对它进行药物阻断，或去除腺苷---在体内和体外都邑招致突触前和突触后部位的不稳定。要是A2A受体坚持无活性 20分钟，突触不稳定是不行逆的。这些作者发现，A2A受体的激活对GABA能突触的稳定是需要且充沛的，而只需A2A受体坚持激活，GABAA受体的激活就不是需要的。基于此，他们研讨了起作用的分子机制。

A2A受体和GABAA受体的旌旗灯号通路会聚到对钙-钙调卵白敏感的腺苷酸轮回酶上，从而发生腺苷3"大众,5"大众-单磷酸（cAMP）。由此发生的卵白激酶A的激活招致突触后支架分子gephyrin在卵白激酶A敏感的第303位点上的丝氨酸残基产生磷酸化。模拟这种磷酸化状态的gephyrin渐变体的表白可以避免在去除细胞外腺苷后的突触损失。磷酸化的gephyrin可与突触后跨膜的Slit-和Trk样家族卵白3独特免疫积淀，后者在突触间隙（synaptic cleft）中与突触前卵白酪氨酸磷酸酶σ联合，以便造成克制性突触。用短发夹RNA（shRNA）办法或通过表白渐变体，证实了Slit-和Trk样家族卵白3通过腺苷旌旗灯号有助于稳定GABA能突触。末了，在体内突触产生进程中拮抗A2A受体，会招致植物在发育进程中丢失GABA能突触，并在成年时呈现认知阻碍。

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