中国科学家8月参与发表多篇Nature文章

　　2016年09月05日讯 8月中国学者参与的多项研究在Nature杂志及其重要子刊上发表，其中包括发现植物激素独脚金内酯受体，首次发现一群新的CD8 T细胞亚类，以及玉米基因研究新进展。

　　首先来自清华大学生命科学学院谢道昕教授与医学院娄智勇教授、饶子和院士等合作，在《自然》（Nature）在线发表了研究论文，阐明了植物激素独脚金内酯的受体D14，发现了新型的激素活性分子CLIM，并揭示了一种全新的“底物-酶-活性分子-受体”激素识别机制。

　　这篇论文综合采用生物化学、结构生物学、分子遗传学、生物质谱、化学合成等多方面的研究手段，通过对D14、突变蛋白D14（G158E）和突变植物d14-5的生物化学和分子遗传学鉴定，以及对独脚金内酯诱导形成的D14-D3-ASK1复合物的生物质谱、生物化学和晶体结构的分析，发现受体D14蛋白水解各种不同结构式的独脚金内酯分子，生成同一来源于独角金内酯D-环的活性分子CLIM、将CLIM完全包裹在其催化中心并以共价键方式不可逆地结合CLIM、招募F-box蛋白D3、触发激素信号传导链。

　　同时研究还发现，受体D14蛋白在生成激素活性分子、感知活性分子和招募F-box蛋白的过程中发生了巨大的构象变化，揭示了D14-D3的精细互作面及其在独脚金内酯信号通路中不可或缺的作用，并在植物体内鉴定了与受体D14通过共价键结合的独脚金内酯活性分子CLIM。

　　另外，来自第三军医大学基础部全军免疫学研究所的研究人员针对慢性病毒感染中CD8 T细胞的作用机制，首次发现一群新的CD8 T细胞亚类，其在抑制病毒复制中发挥着至关重要的作用。该发现完善了慢性病毒感染免疫学机制中的关键环节，为功能性“治愈”HIV病毒感染开辟了新的可能。

　　在这篇Nature新文章中，研究人员证实一个表达趋化因子受体CXCR5的精疲力竭的CD8+ T细胞亚群对控制淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒（LCMV）慢性感染小鼠体内的病毒复制起至关重要的作用。这些CXCR5+CD8+ T细胞倾向定位于B细胞滤泡中，相比CXCR5?细胞亚群表达较低水平的抑制受体，显示更强有力的细胞毒性。此外，他们还确定了Id2/E2A信号轴是生成这一细胞亚群的一个重要调控因子。在HIV患者中，研究人员也鉴别出了一个病毒特异性的CXCR5+CD8+ T细胞亚群，它的数量与病毒量呈负相关。当过继移植到慢性感染小鼠体内时，这些CXCR5+细胞亚群比CXCR5?细胞亚群显示更大的治疗潜力，联合抗PD-L1治疗则显示出协同效应减少了病毒量。

　　研究人员利用全球不同地区的玉米自交系组成的自然变异群体，通过全基因组关联分析发现83个遗传变异位点（解析至42个候选基因）与玉米苗期抗旱性显著相关。其中，最显著的位点位于第9号染色体上的ZmVPP1基因中，该基因编码一个定位于液泡膜上的质子泵-焦磷酸水解酶。通过对大量玉米自交系ZmVPP1序列的精细分析发现，在抗旱性强的材料中，ZmVPP1的启动子中含有一个长度为366-bp的DNA片段插入（InDel-379），该片段中含有3个干旱应答的MYB顺式作用元件，因而提高了ZmVPP1在干旱胁迫下的表达量。通过杂交和连续回交的方法，将抗旱材料的ZmVPP1 基因导入干旱敏感的材料中能有效提高玉米苗期的抗旱性。

　　研究人员还发现提高ZmVPP1的表达量，可以促进根系的发育增加侧根数目，提高叶片的光合速率和水分利用效率，从而增强玉米的抗旱性能力。在田间干旱缺水条件下，ZmVPP1过表达植株的产量显著高于对照植株，其产量受干旱影响较小。该研究成果对玉米抗旱性的遗传改良具有重要意义，为玉米抗旱新品种的培育提供了重要的基因资源和选择靶点。