Fig Source：Hiroshi M. Sasaki

封面故事： 光敏感通道嵌合體的X-射線晶體結構

Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel

光敏感通道(channelrhodopsins)是藻類中的光控離子通道，它們作為光遺傳學藥物在神經科學實驗室迅速為人們所熟悉： 表達光敏感通道的神經元的活動在復雜性達到活哺乳動物同樣程度的系統內可以通過光來控制。現在，由兩個光敏感通道構成的一個嵌合體的X-射線晶體結構已被以2.3 ？的分辨率確定。該結構顯示了這一離子通道的分子架構，其中包括與視網膜相結合的區域和陽離子通道。這項工作為具有增強性能的光敏感通道變體的設計鋪平了道路。詳細

T細胞對炎癥的控制

Extrathymically generated regulatory T cells control mucosal TH2 inflammation

在外圍區域(periphery)所產生的“調控性T細胞”(Treg)，被發現與在胸腺中分化的Tregs相比有一個截然不同的非冗余功能。外圍Treg分化的選擇性損傷導致小腸及肺部發生自發的過敏性TH2型炎癥。這項用小鼠所做的研究描述了調控性T細胞在控制系統粘膜炎癥和疾病中的功能異質性。詳細

免疫編輯的抗癌潛力

Cancer exome analysis reveals a T-cell-dependent mechanism of cancer immunoediting

兩個小組在本期Nature上報告，他們用互成對比的方法得出了關于癌癥免疫編輯過程(在該過程中，一個個體通過癌癥細胞的清除及免疫修飾而受到保護，不會患癌癥)的很多相同的結論。Matsushita等人通過對用化學致癌物誘導的小鼠肉瘤進行全外顯子測序，來獲取關于T-細胞調控的免疫選擇作為免疫編輯的一個機制的證據。DuPage等人發現，免疫監測和免疫編輯可以在一個由致癌基因驅動的內生腫瘤模型中出現，條件是腫瘤攜帶宿主身上沒有的強新抗原(neoantigen)。

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腫瘤發生過程的模擬

Outgrowth of single oncogene-expressing cells from suppressive epithelial environments

單一突變細胞在本來正常的組織中是怎樣逃離其嚴密調控的環境而發生癌變的仍然不清楚。在一個關于乳房上皮組織的新的三維細胞培養模型中，Cheuk Leung 和Joan Brugge 得以能夠模仿腫瘤發生的zui初階段。他們將致癌基因引入到單一細胞中，發現通過擾動局部基質粘附來促進將目標細胞轉位到腔管(lumen)中的那些致癌基因(如erB2)還可驅動克隆增生，如果這些細胞能夠獨立于“錨系物”(固定物)而存活的話。阻斷轉位會抑制增生，說明一個上皮層的轉位允許那些獲得了零星突變的細胞逃離正常的上皮所賦予的抑制生長的微環境，并有可能引發腫瘤發生。詳細

感知危險細菌的受體

Galectin 8 targets damaged vesicles for autophagy to defend cells against bacterial invasion

半乳凝素是碳水化合物結合蛋白，在細胞內外有一系列功能。它們在細胞溶質中積累(細胞溶質一般沒有復雜碳水化合物)，可能起“危險和/或模式識別受體”的作用。在這項研究中，半乳凝素-8被發現是一個危險受體，保護細胞不受細菌感染的影響。它與暴露在受損的、含細菌的囊泡上的宿主多糖結合，并且吸引“與泛素結合的自吞受體”NDP52來清除入侵細菌的細胞溶質。詳細

油菜素內酯的重要作用

Brassinosteroid regulates stomatal development by GSK3-mediated inhibition of a MAPK pathway

油菜素內酯是1979年發現的，是被發現的已知主要類別植物激素當中的zui后一類(/a6BRYi)。以前，類固醇激素只在動物和真菌中被發現。在這項研究中，Zhi-Yong Wang及其同事發現，油菜素內酯負調控氣孔發育，從而揭示了一種植物激素對發育與光合作用的要素進行協調、來促進*植物生長的一個機制。詳細

通過物種形成逆過程發生的物種滅絕

Eutrophication causes speciation reversal in whitefish adaptive radiations

物種滅絕以兩種非常不同的方式發生。*種是種群數量的簡單下降。不太明顯的是第二個機制：以前截然不同的物種通過物種形成過程的一個逆轉而合并。這個過程降低生物多樣性，盡管未必會降低現存動物或植物個體的總數。對來自遭受重大多樣性損失的17個歐洲大湖的本地白魚的歷史和現代數據所做的一項分析，顯示了后一個現象的發生過程。有可靠證據表明，“超營養作用”(一個湖泊隨時間推移所發生的生物富集)通過逆轉生態性物種形成過程促使很多本地物種滅絕了。只有當生態保護工作除保護現有物種外還識別和保護物種生成過程時，才可以防止這樣的滅絕。詳細

酵母中的天然prions

Prions are a common mechanism for phenotypic inheritance in wild yeasts

人們曾提出，prions(發生可傳播構形變化的蛋白)在酵母中起遺傳元素和演化“促進因子”的作用，但很多人仍然將真菌prions當作罕見的實驗室“疾病”。現在，Susan Lindquist 及其同事對從自然界收集到的700個酵母種進行了篩選，并在它們的三分之一當中發現了“天然”prions。他們還發現，這些天然prions中很多都賦予了它們的宿主一些特性，這些特性要么在特定培養條件下直接是有益的，要么能為進一步的、基于DNA的特性的形成提供有利條件。詳細