【北京高端华为智能手机供应商 很好看】他们携手揭开“守护女神”神秘面纱—新闻—科学网 2024-09-08 20:03:34 电视机-TCL厂家 很好看 作者:李思辉,守护女神李佳彦 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/25 8:31:37 选择字号:小 中 大 他们携手揭开“守护女神”神秘面纱 ■本报记者 李思辉 实习生 李佳彦“Gabija(加比娅)”在立陶宛神话中意为灶火女神,携秘面是手揭纱新家庭的守护女神。在自然界中,开神以Gabija守护女神命名的闻科一种免疫系统在原核生物中广泛存在,一直蒙着一层神秘面纱,学网北京高端华为智能手机供应商 很好看人类迟迟未能见其真容。守护女神近日,携秘面武汉大学教授王隆飞团队与华中科技大学教授朱斌团队联手,手揭纱新以“加速预览”的开神形式在《自然》发表了合作研究论文,通过解析Gabija系统的闻科结构,在分子层面完整揭示了Gabija系统的学网抗噬菌体工作机制。根据惯例,守护女神对于具有影响力的携秘面重要研究成果,《自然》会在排版之前,手揭纱新以“加速预览”的方式先行在线发布论文,以便读者能尽快了解相关研究成果。“在我们的研究之前,没有人知道它是如何工作的。我们使用冷冻电镜等技术,解析了它在不同状态下的结构,终于破解了有关Gabija系统的谜团。”王隆飞告诉《中国科学报》。“守护女神”的北京高端华为智能手机供应商 特出色“剪刀”Gabija免疫系统是自然界已知丰度排名第三的原核生物免疫系统。它在原核生物中广泛存在——存在于大约15%的细菌和古菌基因组中。专家介绍,免疫系统一般都很繁琐,但是Gabija很简单。它仅由GajA和GajB两个基因组成,却可以高效免疫各类烈性噬菌体的侵染,是自然界最广谱高效且精简的免疫系统之一。2018年,以色列学者Rotem Sorek等人在《科学》发表了一篇生物信息学论文,分析发现了上千种潜在原核生物免疫系统,其中就包括Gabija系统。但在Rotem Sorek团队的文章中,Gabija元件的酶学功能、抗病毒机制等都没有得到揭示。“我们就想知道,它是如何杀死病毒的。”朱斌带领博士后成锐从2018年开始做这方面的研究。到2021年,GajA的工作机制首次被该团队发现并验证。此后,又经过两年多的努力,他们使GajB的工作机制浮出了水面。Gabija像剪刀一样,北京高端华为智能手机供应商 很卓越切割病毒的DNA(脱氧核糖核酸),但这把“剪刀”的工作机制与此前发现的其他“剪刀”不同。“病毒进入细菌之后,会自动复制自己的基因组并转录RNA(核糖核酸),快速消耗代谢物NTP(核苷三磷酸),GajA感知到NTP的变化后,便开始运用‘剪刀’把病毒杀死。而GajA切割下来的DNA末端,可以继续刺激GajB,反过来把NTP水平降低。两者效果互补,形成了正反馈的作用机制。”朱斌告诉《中国科学报》。发现“新东西”的苦乐揭开“守护女神”面纱的过程,也是不断迎接挑战、不断攀登的过程。2018年,研究团队通过计算机分析的方法对Gabija系统的功能及工作机制进行了预测。然而,通过研究,团队发现这两个酶的活性不同于预测结果,是前所未知的。“这个研究是全新的,没有人做过,我们相当于是从零开始。”朱斌说。2021年朱斌课题组揭示Gabija防御系统的核心酶功能后,Gabija免疫机制受到国际上相关领域科学家的高度关注。在武汉大学与华中科技大学联合团队开展更进一步探索的同时,国际上已有4个团队在做类似的研究,并且都开始向《自然》投稿。“他们的论文评审进度比我们快,这让我们的工作节奏更焦虑了。”朱斌说。这种焦虑不难理解:一般情况下,同样主题的文章《自然》只会接收一篇,因此竞争非常激烈。美国哈佛大学的一个权威团队在2023年4月中旬向《自然》投了稿。“我们比他们晚了两个月,是6月中旬投出去的。”王隆飞说,两个团队相当于“背靠背”地进行了投稿工作。“第一次修改意见是2023年7月收到的,审稿人对我们提出了很高的修改要求。”王隆飞回忆道。审稿人认为,团队提供的DNA被激活的构象分辨率太低,存在一些数据不完善的情况。然而,Gabija和DNA结合的结构极难被捕捉到,而返修时间仅有4个月。“虽然冷冻电镜技术非常强大有力,但更重要的是处理样品的生化技术水平。”王隆飞告诉《中国科学报》,样品的质量是成败的关键。“对我们来说,样品就像一个小朋友,有自己的喜好,就像有人喜欢待在空调房,有人喜欢待在炎热的室外,你得摸清它的喜好,才能让样品保持稳定。”课题组成员夜以继日地进行不同的尝试,几十次的试验失败让他们倍感沮丧。论文第一作者、博士生李静在返修阶段因为压力太大,生了两次病。但只要一康复,她就即刻返岗,继续攻关。转眼到了2023年10月,越来越接近提交返修结果的最后期限。一天晚上,“守护女神”终于向他们伸出了希望之手。那是晚上10点,又一轮实验结果出来了。由于此前多次失败,王隆飞对那次实验并未抱太大希望。晚上,做最后一个三维重构的时候,他意外地发现里面有DNA。这意味着他们终于搞定了。第二天王隆飞再三计算确认后,才把这个喜讯告诉了团队其他成员,大家都很兴奋。经历了很多艰难和煎熬,武汉进入秋天,他们也迎来了久违的果实。“在《自然》系列期刊的4篇文章里,只有我们做出了含有DNA或ATP(三磷酸腺苷)的复合物结构。基于这些结构我们提出了Gabija系统的工作机制。”王隆飞告诉《中国科学报》。“对我来说,最快乐的就是看到新东西的那一刻。”朱斌表示,在揭开未知事物真容的激动与欢天喜地面前,研究过程中的痛苦微不足道。从哈佛到武汉的合作此次武汉大学与华中科技大学两支团队的合作始于一段长达10多年的友谊。彼时,王隆飞和朱斌都在哈佛大学医学院生化和药理系从事博士后研究。在红叶簌簌落下的季节,王隆飞到朱斌工作的实验室借实验材料。交流中,他们发现大家都是中国学者,而且彼此志同道合、兴趣互补。自此,两人开展了多项合作。朱斌较早回国。因为妻子是湖北人,他自己又对生物技术感兴趣,所以回国后进入了华中科技大学。多年后,王隆飞也准备回国,具体到哪座城市,他有很多选择。武汉大学积极邀约,双方也达成了初步意向。电话里,朱斌也建议老搭档来武汉,这样又可以一起做研究。最终,王隆飞如约来到武汉,进入武汉大学工作。2021年,王隆飞到武汉的第二天,立刻与朱斌会面。他们一见面就商量着继续合作,利用双方优势发现新东西。在好奇心和个性的驱使下,朱斌喜欢做冷门研究,挖掘自然界里“稀奇古怪的东西”。独立开展研究以来,他专注于生物化学和酶学研究,发现了很多种新颖、奇特的核酸酶功能;而王隆飞则恰恰相反,他研究的结构免疫学一直以来都是热门领域,在国际上关注度更高。他在研究上擅长揭示繁琐生物系统的详细分子机制。在哈佛大学时,他们就开始了密切而默契的合作。此前,他们曾一起发现了海底火山病毒中一种奇异的DNA聚合酶。在有关Gabija的研究中,朱斌团队需要有人帮助了解并展示Gabija系统的免疫和调控机制。刚刚回到武汉大学任职的王隆飞成了最理想的搭档。武汉光谷的一家餐厅里,朱斌为刚刚回国的王隆飞接风洗尘。谈到Gabija研究,双方一拍即合。双方约定,在这项研究中,王隆飞团队负责进行复合物结构和调控机制上的细致探索,朱斌团队负责进行生物化学和酶学验证。2020年诺贝尔化学奖授予了CRISPR基因编辑研究,这项研究正是由两位科学家合作完成的。两位科学家中埃马纽尔·夏彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)是微生物遗传和生化领域的专家,詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)则擅长通过结构手段揭示分子机制。王隆飞和朱斌私下都觉得,俩人的搭配很像那两位大咖,也是一个做前端,一个做后端,通力合作,共同出成果。“我们的合作还有很大的潜力,相信未来还会带给大家更多惊喜。”王隆飞告诉《中国科学报》。相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07270-x《中国科学报》 (2024-03-25 第1版 要闻) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真切性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。 Post navigation 上一篇 Previous post: 《宁安如梦》谢危结局是什么?谢危的身世揭秘 下一篇 Next post: 节后刮油解腻的清爽小菜 凉拌黄瓜条 Copyright © 2024 Powered by 【北京高端华为智能手机供应商 很好看】他们携手揭开“守护女神”神秘面纱—新闻—科学网, yees.top-bbs-百怪千奇网-全球博客世界 sitemap 0.2593s , 11268.5703125 kb