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厉害!施一公团队2018最后一天刚发自然,2019开篇又发科学

厉害!施一公团队2018最后一天刚发Nature,2019开篇又发Science!

中外学术情报

中外学术情报讯:发Nature和Science如同家常便饭,除了学术大佬施一公也是没谁了。这2018-2019交接之际,中国学者年前最后一篇Nature和年后开篇Science,都被他们团队给占了……

快来学习下吧:

一、2018年最后一篇Nature:

2018年12月31日,施一公研究组在Nature在线发表题为“Structural basis of Notch recognition by human γ-secretase”的研究论文,该论文报告人类γ-分泌酶与Notch片段的复合物的冷冻电子显微镜结构,分辨率为2.7Å。 Notch的跨膜螺旋被PS1的三个跨膜结构域包围,并且Notch片段的羧基末端β-链形成β-折叠,其在细胞内侧具有两个底物诱导的PS1的β-链。 杂合β-折叠的形成对于底物裂解是必需的,其发生在Notch跨膜螺旋的羧基末端。 PS1在底物结合后经历明显的构象重排。 这些特征揭示了Notch识别的结构基础,并且对γ-分泌酶对淀粉样蛋白前体蛋白的募集具有意义。另外,iNature团队发现,2018年8月10日,清华大学施一公研究组在Science杂志在线发表题为“Structure of the human PKD1/PKD2 complex”的研究论文,该论文报告以1:3比例组装的截短的人PKD1 / PKD2复合物的3.6Å冷冻电子显微镜结构。 总之,PKD1 / PKD2复合物的近原子分辨率结构揭示了异寡聚体复合物装配的分子细节,并提供了用于绘制大量疾病突变的模板。 阐明PKD1和PKD2的功能机制以及数百种ADPKD突变的疾病机制有待进一步研究。 施一公研究组的结构作为PKD1 / PKD2和ADPKD的未来生物物理,生物化学,细胞和计算分析的框架。另外,在2018年5月,施一公研究组在Science杂志发表题为“Structures of the fully assembled Saccharomyces cerevisiae spliceosome before activation”的研究论文,该论文分别报告了酿酒酵母B和pre-B复合物的冷冻电镜结构,平均分辨率分别为3.3-4.6和3.9Å。 在pre-B复合体中,5'-剪接位点(5'SS)和U1 snRNA之间的双链体被Yhc1,Luc7和Sm环识别。 在B复合物中,U1 snRNP被解离,5'-外显子-5'SS序列在U6 snRNA附近易位,并且三种B特异性蛋白质可以定位前mRNA。 在两种复合物中,U6 snRNA都锚定在U5 snRNA的环I上,并且分支点序列和U2 snRNA之间的双链体被SF3b复合物识别。 结构分析揭示了酵母剪接体的装配和激活机制;2018年1月,施一公研究组在Science杂志发表题为“Structure of a human catalytic step I spliceosome”的研究论文,该论文报告人类C复合物的冷冻电子显微镜结构,平均分辨率为4.1埃。 与酿酒酵母C复合物相比,人复合物含有11种额外的蛋白质。这些特征以及人类C和C *复合物的结构比较提供了对核糖核蛋白重构的机理性认识,并允许C到C *转变的工作机制的命题。

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γ-分泌酶对Notch的异常切割,会导致几种类型的癌症,但γ-分泌酶如何识别其底物仍然未知。 在这里,施一公研究组报告人类γ-分泌酶与Notch片段的复合物的冷冻电子显微镜结构,分辨率为2.7Å。 

Notch的跨膜螺旋被PS1的三个跨膜结构域包围,并且Notch片段的羧基末端β-链形成β-折叠,其在细胞内侧具有两个底物诱导的PS1的β-链。 杂合β-折叠的形成对于底物裂解是必需的,其发生在Notch跨膜螺旋的羧基末端。 PS1在底物结合后经历明显的构象重排。 这些特征揭示了Notch识别的结构基础,并且对γ-分泌酶对淀粉样蛋白前体蛋白的募集具有意义。

原文链接:

https://ezproxy.eastern.edu:2648/articles/s41586-018-0813-8

二、2019年开篇Science:

普遍存在的淀粉样蛋白假说假定淀粉样蛋白寡聚体直接促成AD的发展,使γ-分泌酶的抑制成为AD治疗的潜在治疗策略。不幸的是,也许是因为它们也抑制Notch切割,γ-分泌酶抑制剂会引起严重的副作用,而对AD患者没有任何明显的临床益处。为什么会这样,让人疑惑不解。

2019年1月11日,清华大学施一公团队在Science在线发表题为“Recognition of the amyloid precursor protein by human γ-secretase”的研究论文,该论文报告了人类γ-分泌酶与跨膜APP片段的复合物的冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构,分辨率达到2.6Å。  APP的跨膜螺旋(TM)与PS1的五个周围TM(γ-分泌酶的催化亚基)紧密相互作用。  该结构与结合Notch的γ-分泌酶的结构一起揭示了底物结合的对比特征,其可用于设计底物特异性抑制剂。因此,该结构用作发现γ-分泌酶的底物特异性抑制剂和理解γ-分泌酶的生物学功能以及AD的疾病机制的重要框架。

另外,iNature发现在2018年12月31日,施一公研究组在Nature在线发表题为“Structural basis of Notch recognition by human γ-secretase”的研究论文,该论文报告人类γ-分泌酶与Notch片段的复合物的冷冻电子显微镜结构,分辨率为2.7Å。 Notch的跨膜螺旋被PS1的三个跨膜结构域包围,并且Notch片段的羧基末端β-链形成β-折叠,其在细胞内侧具有两个底物诱导的PS1的β-链。 杂合β-折叠的形成对于底物裂解是必需的,其发生在Notch跨膜螺旋的羧基末端。 PS1在底物结合后经历明显的构象重排。 这些特征揭示了Notch识别的结构基础,并且对γ-分泌酶对淀粉样蛋白前体蛋白的募集具有意义。另外,2018年8月10日,清华大学施一公研究组在Science杂志在线发表题为“Structure of the human PKD1/PKD2 complex”的研究论文,该论文报告以1:3比例组装的截短的人PKD1 / PKD2复合物的3.6Å冷冻电子显微镜结构。 总之,PKD1 / PKD2复合物的近原子分辨率结构揭示了异寡聚体复合物装配的分子细节,并提供了用于绘制大量疾病突变的模板。 阐明PKD1和PKD2的功能机制以及数百种ADPKD突变的疾病机制有待进一步研究。 施一公研究组的结构作为PKD1 / PKD2和ADPKD的未来生物物理,生物化学,细胞和计算分析的框架。另外,在2018年5月,施一公研究组在Science杂志发表题为“Structures of the fully assembled Saccharomyces cerevisiae spliceosome before activation”的研究论文,该论文分别报告了酿酒酵母B和pre-B复合物的冷冻电镜结构,平均分辨率分别为3.3-4.6和3.9Å。 在pre-B复合体中,5'-剪接位点(5'SS)和U1 snRNA之间的双链体被Yhc1,Luc7和Sm环识别。 在B复合物中,U1 snRNP被解离,5'-外显子-5'SS序列在U6 snRNA附近易位,并且三种B特异性蛋白质可以定位前mRNA。 在两种复合物中,U6 snRNA都锚定在U5 snRNA的环I上,并且分支点序列和U2 snRNA之间的双链体被SF3b复合物识别。 结构分析揭示了酵母剪接体的装配和激活机制;2018年1月,施一公研究组在Science杂志发表题为“Structure of a human catalytic step I spliceosome”的研究论文,该论文报告人类C复合物的冷冻电子显微镜结构,平均分辨率为4.1埃。 与酿酒酵母C复合物相比,人复合物含有11种额外的蛋白质。这些特征以及人类C和C *复合物的结构比较提供了对核糖核蛋白重构的机理性认识,并允许C到C *转变的工作机制的命题。

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原文链接:

http://science.sciencemag.org/content/early/2019/01/08/science.aaw0930?rss=1

人物介绍:

施一公,1967年5月5日出生于河南郑州,1989年毕业于清华大学,1995年在美国约翰霍普金斯大学获博士学位。中国科学院院士、结构生物学家、清华大学教授。曾获第二届“未来科学大奖”之“生命科学奖”。现任中国科学技术协会第九届全国委员会副主席,西湖大学校长。2018年12月,入选“中国改革开放海归40年40人”榜单。

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1967年,施一公出生在河南省郑州市小郭庄。1972年,离开小郭庄,全家搬往200公里之外的驻马店市。1984年毕业于河南省实验中学,并获全国高中数学联赛一等奖(河南省第一名),保送至清华大学生物科学与技术系,1989年提前一年毕业,获得学士学位。

1995年获美国约翰·霍普金斯大学医学院分子生物物理博士学位,随后在美国纪念斯隆·凯特琳癌症中心进行博士后研究。

1998年—2008年,历任美国普林斯顿大学分子生物学系助理教授、副教授、终身教授、Warner-Lambert/Parke-Davis讲席教授。

2008年,婉拒了美国霍华德休斯医学中心(HHMI)研究员的邀请,全职回到清华大学工作,任清华大学生命科学学院院长,教授、博导。

2013年4月25日当选为美国艺术与科学学院院士;4月30日 当选美国国家科学院外籍院士。

2013年12月19日当选中国科学院院士。

2013年9月13日,瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)宣布授予清华大学施一公教授2014年度爱明诺夫奖(Gregori Aminoff Prize)。

2014年12月11日证实,施一公教授已出任清华大学校长助理。

2015年8月,拟出任清华大学副校长,9月出任清华大学副校长。

2016年3月25日,获“影响世界华人大奖”。

2016年6月2日,当选中国科学技术协会第九届全国委员会副主席。

2018年1月9日,已请求辞去清华大学副校长职务,筹建西湖大学。

2018年4月16日,施一公当选西湖大学首任校长。

2018年12月,入选“中国改革开放海归40年40人”榜单。

(编译/来源:iNature;部分资料参考百度百科)

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