重磅學術期刊封面論文一周盤點

葯明康德/報道

《科學》：坦尚尼亞哈扎人腸道中微生物組隨季節的變化

在坦尚尼亞(Tanzania)西部居住的哈扎人(Hadza)是世界上倖存的少數以狩獵採集為生的部落之一，它們完全依靠野生環境中的食物生活。斯坦福大學(Stanford University)的研究人員在一年多的時間裡從這些哈扎人身上獲得了350 個糞便樣本。對這些樣本中包含的微生物組(microbiome)的分析表明哈扎人腸道中微生物組的構成會根據季節的變換而出現顯著變化。有些類群會消失，但是隨著季節的變化會重新出現。不同季節哈扎人獲取的食物種類的差別可能是導致微生物組構成變化的原因。研究人員同時將哈扎人的微生物組與居住在城市化地區人群的微生物組進行了比較，他們發現城市化人群的微生物組中出現與相應生活和飲食習慣相關的顯著改變。

Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania

http://science.sciencemag.org/content/357/6353/802

《Science Signaling》：輔轉錄因子YAP維持多巴胺神經元的生存

帕金森病(Parkinson s disease， PD)是一種由於大腦中多巴胺神經元(dopaminergic neuron)死亡導致的神經退行性疾病。多種因子可以促進或者抑制神經元的存活。瑞典卡羅林斯卡學院(Karolinska Institutet) 的研究人員使用小鼠中腦(midbrain)神經組織和神經細胞以及人類神經幹細胞為模型，詳細研究了控制多巴胺神經元存活的分子機制。他們發現輔轉錄因子(transcription cofactor) YAP在中腦多巴胺神經元中會被細胞外基質中的層粘連蛋白-511(laminin-511，LM511)激活。YAP 然後會激活多巴胺神經元分化因子的轉錄。而且激活YAP可以提高 miR-130a微RNA (microRNA) 的表達，這種微RNA能夠抑制與細胞死亡相關的PTEN蛋白的生成。這項研究表明增強LM511-YAP信號通路可能在PD中防止中腦多巴胺神經元的死亡。

Niche-derived laminin-511 promotes midbrain dopaminergic neuron survival and differentiation through YAP

http://stke.sciencemag.org/content/10/493/eaal4165

《Science Translational Medicine》：糖尿病藥物可能用於治療腦積水

腦積水(hydrocephalus)是由於腦脊液 (cerebrospinal fluid) 體積增加導致顱內壓(intracranial pressure) 升高的疾病，它可能危及嬰兒的生命。英國伯明翰大學(University of Birmingham)的研究人員發現胰高血糖素樣肽-1受體(glucagon-like peptide-1 receptor，GLP-1R)在人類和大鼠的脈絡從(choroid plexus)中表達。脈絡從是大腦分泌腦脊液的重要組織，而GLP-1R的功能通常是在腎臟調節液體平衡。研究人員發現GLP-1R的激動劑能夠在體外實驗中調節腦脊液的分泌，並且在大鼠腦積水模型中起到降低顱內壓的作用。這一研究表明，已經被FDA批准用於治療糖尿病的GLP-1R激動劑可以被用來治療腦積水或者其它顱內壓上升導致的疾病。

A glucagon-like peptide-1 receptor agonist reduces intracranial pressure in a rat model of hydrocephalus

http://stm.sciencemag.org/content/9/404/eaan0972

《細胞》：神經前體細胞分泌的多效生長因子吸引膠質瘤向室下區轉移

側腦室室下區 (subventricular zone, SVZ) 是兒童和成人膠質瘤(glioma)轉移的一個常見位點，但是介導這一轉移過程的細胞和分子機制並不十分清除。斯坦福大學(Stanford University)的研究人員發現位於人類和小鼠SVZ的神經前體細胞(neural precursor cells, NPCs)分泌大量多效生長因子(pleiotrophin, PTN)。PTN與HSP90B和SPARC/SPARCL-1相結合形成一個趨化(chemoattractant)複合體。這一複合體能夠激活膠質瘤細胞中的RhoA/ROCK信號通路並且促使它們入侵SVZ。這項研究表明NPC與膠質瘤細胞之間的相互作用可能是膠質瘤的致病原因之一，它同時為限制膠質瘤入侵提供了潛在的靶點。

Neural Precursor-Derived Pleiotrophin Mediates Subventricular Zone Invasion by Glioma

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30823-1

《自然》：介導突觸小泡快速釋放的蛋白複合體結構得到解析

動作電位觸發的快速神經遞質的釋放需要神經突觸小泡準備好與突觸前細胞膜快速融合。已有的研究表明SNARE複合體與突觸結合蛋白1(synaptotagmin-1)之間的相互作用是讓突觸小泡做好準備的重要一環。斯坦福大學的研究人員成功解析出由SNARE複合體、complexin和突觸結合蛋白1構成的複合體在突觸小泡未融合狀態下的晶體結構。這一結構的成功解析進一步闡明了SNARE-complexin-突觸結合蛋白1三方組成的複合體能夠在一毫秒以內觸發細胞膜融合的分子機制。

The primed SNARE–complexin–synaptotagmin complex for neuronal exocytosis

https://www.nature.com/nature/journal/v548/n7668/full/nature23484.html

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