身在前线,他再一次递交了入党申请书,并通过组织考察火线入党。
基础医学院丁一凡:和小朋友的一个特别约定丁一凡是2018级基础医学院临床医学八年制一班的学生,在疫情期间他积极报名参与你的后方,我来守护复旦大学战疫前线医务工作者子女线上辅导志愿服务,对接一位三年级的小朋友,小朋友的父亲是前线的医护人员。每天17:00至20:30,周慧梅会在小区门口为居民测体温,对进出小区的行人和车辆进行身份查验并登记,踏踏实实地守护好小区战疫的第一道关卡。
此时,团支书汪婧及时根据情况制作学科分配协调问卷,根据问卷中的填写意愿和需求综合分出4个小组,并在每个小组中都安排了一位团支委作为组内负责人,负责协调安排辅导时间和与家长及时沟通情况,发挥主观能动性,克服困难,使得志愿服务顺利地进入正轨。一封封感谢信的背后,是大疫当前一个个平凡身影的时代印记,还有许许多多的复旦青年同他们一样,以不同的方式为打赢疫情防控阻击战,汇聚青春力量,用自己的行动践行复旦人团结、服务、牺牲的精神,接过时代的接力棒,为青春添上了一抹最靓丽的底色。回想起与小朋友相处的点滴瞬间,丁一凡如数家珍。新冠肺炎疫情发生以来,涌现出了一大批先进典型和感人事迹,其中,90后00后们挺身而出、担当奉献,让青春在党和人民最需要的地方绽放绚丽之花。作为学习经验丰富的博士生团队,博士志愿者们着重根据对接小朋友的自身情况与学习态度提出了不少指导性、建设性的建议。
驾着梦想的翅膀,努力往前飞吧。在马若兮守护后方的过程中,她不仅为孩子带去温暖的陪伴,更难能可贵的是,她的志愿服务精神感染到了孩子,小朋友对家长说等自己长大了也要加入志愿者工作中。因此,F9170有潜力进一步开发成为艾滋病治疗甚至治愈的候选药物,但仍需要很多基础和临床研究,才能真正得以应用。
此次筛选得到的多肽F9170来源于HIV-1包膜蛋白(Env)胞内区,能有效抑制以及灭活HIV-1,即在病毒感染靶细胞前就能使病毒失去感染能力,与以往需要等病毒结合靶细胞甚至进入复制周期才发挥作用的药物显著不同。此外,F9170的作用机制也与以往药物较为不同,其并不抑制靶点的生理作用,而是利用跟靶点的相互作用,破坏胞膜完整性。近日,复旦大学基础医学院医学分子病毒学教育部/卫健委/医科院重点实验室的陆路/姜世勃团队联合中国医学科学院秦川团队筛选得到了针对全新靶点的抗艾滋病病毒(HIV) 多肽当特定分子(ligand,配体)结合适配体域时,会引起表达平台域的局部构象发生变化,从而打开或关闭下游基因的表达。
图2. SAM-IXcc感应SAM并在翻译水平上的调控在细菌中,已知有两类核糖开关分别调控着Met的合成,SAM核糖开关是其中一类(又称为S Box),另一类为T Box。近日,复旦大学生物医学研究院教授顾宏周研究团队联合广西大学生命科学与技术学院教授唐纪良团队,研究发现SAM-IXccRNA在黄单胞菌属中是高度保守的,并且是一类独特的具有双重识别功能的核糖开关:既可以通过适配体区域结合SAM后关闭Met的合成,也可以通过表达平台区域与空载的Met-tRNA互作从而打开Met的合成,且双重感应可以同时发生。
因此,研究者猜测空载的Met-tRNA可能就是参与SAM-IXcc 核糖开关SD区打开或屏蔽的其它因素,尽管SAM-IXcc不具备已知T Box的特征序列。十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestrispv. campestris,Xcc)属于黄单胞杆菌属革兰氏阴性细菌,是引起十字花科植物(包括重要的蔬菜如白菜、萝卜、甘蓝,重要的油料作物油菜,以及模式植物拟南芥等)黑腐病的病原菌,也是研究微生物与寄主相互作用分子机理的主要模式菌之一。这种不彻底的打开较为异常,有别于已知的核糖开关工作原理。据悉,广西大学生命科学与技术学院教授唐纪良和复旦大学生物医学研究院教授顾宏周为本文的共同通讯作者。
小分子(SAM)和tRNA同时作用于一个核糖开关协同控制着基因表达是一个全新的发现。这样的双重开关被认为可以更和谐更合理地调控Met的合成代谢通路,使得相应的细菌在进化的过程中更具备生存优势。核糖开关(Riboswitches)是一类非编码RNA元件,主要存在于细菌mRNA的5′非编码区(5′UTR),通常由适配体(aptamer)和表达平台(expression platform)两个功能域组成。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-020-16417-z 制图:郭晓宇实习编辑:责任编辑:李沁园。
广西大学唐东阶,复旦大学附属浦东医院杜鑫雨,复旦大学附属中山医院时强,广西大学、遵义医科大学张建玲为本文共同第一作者。研究者首先通过融合了SAM-IXccRNA的reporter体系证实该核糖开关能特异地感应SAM并在翻译水平上起调控作用,并进一步利用具有单碱基分辨率的in-line probing探测手段,重构了SAM-IXccRNA的二级/三级结构,发现其与已知的SAM-I核糖开关的结构具有高度相似性。
核糖开关广泛存在于细菌中,它们在细菌的硫代谢、辅酶合成、氨基酸合成等基础代谢中发挥着非常重要的调控作用,迄今为止,已有20余类感应不同分子的核糖开关在细菌中被确认。图1. 确认Xcc中的I型SAM核糖开关研究者很快发现SAM-IXcc核糖开关结合SAM后可以很好的关闭下游基因表达,反映在核糖体结合位点Shine-Dalgarno(SD)序列以及翻译起始密码子AUG均被屏蔽在稳定的RNA Stem里。
通常S Box感应到高浓度的SAM后会关闭Met的合成,而T Box感应到积聚的空载Met-tRNA后会打开Met的合成。但是该潜在的SAM-IXcc核糖开关缺乏已知的核糖开关表达平台的明显特征,其可能的调控功能及机制均不清楚。但如果此时SAM浓度高,那么SAM-IXcc则同时结合SAM以及空载的tRNAfMet,释放出SD序列但仍屏蔽AUG,从而半打开Met的合成通路(Partial ON 2),一定程度上补足Met的水平即可。但如果此时SAM浓度低,那么SAM-IXcc则不结合SAM从而半打开Met的合成通路(Partial ON 1),因为Met的浓度已经是足够高的,无须迫切提升Met,当一部分Met被合成转化为SAM后,SAM的浓度自然得到补足而Met的浓度也可以维持在一个合理的水平。此前的研究发现,在Xcc的合成甲硫氨酸必须的操纵子(met操纵子)mRNA的5′UTR区,存在一段与SAM-I型核糖开关适配体区相似的序列(核糖开关多以其识别的配体分子命名,按照RNA二级结构特征又可分为多个亚型),预示在Xcc中Met的合成可能由SAM-I核糖开关控制。进一步研究发现在SAM-IXcc核糖开关上的结合位点就是屏蔽SD的抗SD序列(anti-SD),当空载的tRNAfMet结合了SAM-IXcc后,SD序列才得到彻底的释放。
但是空载的tRNAfMet通过哪些碱基如何与SAM-IXcc形成特异互作的,目前尚不清晰,有待进一步的研究。在Xcc中,SAM-IXcc下游的第一个基因Homoserine O-acetyltransferase(encoded by XC1251,图1a)紧密参与着Met的合成代谢并延伸至负载Met-tRNA的合成(图3)。
这项研究丰富了人们对核糖开关调控机制的认识,也为更好地干预细菌的代谢提供了新的思路。图3. Xcc中Met和SAM的合成及代谢途径凝胶阻滞实验(EMSA)很快证明了该猜测:SAM-IXcc的表达平台能够与空载的起始Met-tRNA(tRNAfMet)结合,并且这种结合非常特异,Xcc中的其它所有tRNA以及负载了Met的tRNAfMet都不具备这种结合能力。
最后,研究者提出了SAM-IXcc的调控模型(图4):当Xcc中的空载tRNAfMet浓度低时,意味着Met浓度高(tRNA都处于装载状态),若此时SAM浓度也高,则SAM结合到SAM-IXcc上完全关闭Met/SAM的合成(OFF),节约原料并合理控制SAM和Met水平。换言之,SAM和空载的Met-tRNA同时作用于SAM-IXcc协调着Met的合成。
同时,in-line probing实验结果再次确认SAM-IXcc RNA可以很好的结合SAM并区分其类似物SAH或Met(图1)。类似的,当Xcc中的空载tRNAfMet浓度高时,意味着Met浓度低,若此时SAM浓度也低,则空载的tRNAfMet结合到未结合SAM的SAM-IXcc上,完全释放出SD和AUG序列,核糖开关完全打开Met/SAM的合成(Full On),从而可尽快恢复SAM和Met的水平。图4. SAM-IXcc的假想工作模型综上所述,该研究在革兰氏阴性菌中发现了一种新型的SAM-I型核糖开关,它的表达平台区又隐藏着一个感应tRNA的开关。6月3日,相关成果以《SAM-I型核糖开关双重感应非荷载的起始tRNA》(SAM-I riboswitch with the ability to sense and respond to uncharged initiator tRNA)为题,在线发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。
然而,在不结合SAM时,整个开关处于半打开状态:起始密码子AUG暴露了出来,但是SD序列依然被屏蔽(图2)。这促使研究者思考是否有其它因素共同参与SAM-IXcc 核糖开关的调控
图4. SAM-IXcc的假想工作模型综上所述,该研究在革兰氏阴性菌中发现了一种新型的SAM-I型核糖开关,它的表达平台区又隐藏着一个感应tRNA的开关。最后,研究者提出了SAM-IXcc的调控模型(图4):当Xcc中的空载tRNAfMet浓度低时,意味着Met浓度高(tRNA都处于装载状态),若此时SAM浓度也高,则SAM结合到SAM-IXcc上完全关闭Met/SAM的合成(OFF),节约原料并合理控制SAM和Met水平。
这促使研究者思考是否有其它因素共同参与SAM-IXcc 核糖开关的调控。但如果此时SAM浓度高,那么SAM-IXcc则同时结合SAM以及空载的tRNAfMet,释放出SD序列但仍屏蔽AUG,从而半打开Met的合成通路(Partial ON 2),一定程度上补足Met的水平即可。
研究者首先通过融合了SAM-IXccRNA的reporter体系证实该核糖开关能特异地感应SAM并在翻译水平上起调控作用,并进一步利用具有单碱基分辨率的in-line probing探测手段,重构了SAM-IXccRNA的二级/三级结构,发现其与已知的SAM-I核糖开关的结构具有高度相似性。换言之,SAM和空载的Met-tRNA同时作用于SAM-IXcc协调着Met的合成。这项研究丰富了人们对核糖开关调控机制的认识,也为更好地干预细菌的代谢提供了新的思路。据悉,广西大学生命科学与技术学院教授唐纪良和复旦大学生物医学研究院教授顾宏周为本文的共同通讯作者。
当特定分子(ligand,配体)结合适配体域时,会引起表达平台域的局部构象发生变化,从而打开或关闭下游基因的表达。通常S Box感应到高浓度的SAM后会关闭Met的合成,而T Box感应到积聚的空载Met-tRNA后会打开Met的合成。
图1. 确认Xcc中的I型SAM核糖开关研究者很快发现SAM-IXcc核糖开关结合SAM后可以很好的关闭下游基因表达,反映在核糖体结合位点Shine-Dalgarno(SD)序列以及翻译起始密码子AUG均被屏蔽在稳定的RNA Stem里。然而,在不结合SAM时,整个开关处于半打开状态:起始密码子AUG暴露了出来,但是SD序列依然被屏蔽(图2)。
这种不彻底的打开较为异常,有别于已知的核糖开关工作原理。图2. SAM-IXcc感应SAM并在翻译水平上的调控在细菌中,已知有两类核糖开关分别调控着Met的合成,SAM核糖开关是其中一类(又称为S Box),另一类为T Box。
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