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    湖北专家推荐11选5:北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题

    文章来源: BioWorld       发布时间:2019-04-12

    湖北十一选5开奖结果 www.tt1e.net 2019年4月10日,耶鲁大学David G. Schatz,Xiong Yong及北京中医药大学徐安龙共同通讯在Nature在线发表题为“Transposon molecular domestication and the evolution of the RAG recombinase”的研究论文,研究结果揭示了抑制RAG介导的转座的双层机制,阐明了V(D)J重组的进化,并提供了控制转座子分子归化的原理的见解,对解决免疫学基本问题提供了帮助。据悉,这是北京中医药大学首次在Nature以通讯单位发表研究成果。


    北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题


    该研究从文昌鱼ProtoRAG转座酶的冷冻电子显微镜结构开始,鉴定了其氨基酸残基和结构域,其获得或丧失功能支持RAG偶联裂解的倾向,它对不对称DNA底物的偏好并且它无法在细胞中进行转座。


    转座子(可以改变其在基因组中的位置的DNA序列)的驯化产生RAG1-RAG2重组酶(RAG)和V(D)J重组,其产生多种抗体和T细胞受体库,是颚脊椎动物适应性免疫系统演变的关键事件。将祖先RAG转座酶转化为具有适当调节的DNA切割和转座活性的RAG重组酶的进化适应性尚不清楚。这是颚-脊椎动物中V(D)J重组和适应性免疫的进化中的关键问题。


    颚-脊椎动物包括大约60,000种,占所有活脊椎动物的99%。除了对立的颌骨外,活体侏儒体还有牙齿,成对的附肢和内耳的水平半规管,以及生理和细胞解剖学特征,如神经元的髓鞘;另一特征是使用V(D)J重组产生抗原识别位点的适应性免疫系统,而不是在可变淋巴细胞受体基因中使用基因重组。


    北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题

    颚-脊椎动物基本分类


    颚-脊椎动物已经进化出复杂的适应性免疫系统,其依赖于在发育中的B和T淋巴细胞中来自V,D和J基因区段的免疫球蛋白和T细胞受体基因的组装。 当RAG在包含由12或23碱基对(bp)分开的保守七聚体和九聚体元件的重组信号序列(RSS)处切割邻近基因区段时,启动称为V(D)J重组的组装反应,其中 spacer(分别为12RSS和23RSS)1, RAG的DNA切割通过切口 - 发夹机制发生,其中发夹形成以协调(偶联)方式在包含一个12RSS和一个23RSS的突触复合物中发生,该限制被称为12/23规则。 12/23规则和偶联切割是RAG的基本特征,被认为有助于V(D)J重组的正确编排和基因组完整性的?;?。


    北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题

    通过BbRAGL进行未偶联的DNA切割


    转座子的“分子驯化”广泛地促进了新蛋白质的进化,其中RAG和V(D)J重组代表了该过程的范例。目前的证据支持一种模型,其中RAG1和RAG2从古老的'RAG转座子'的转座酶基因进化而来,而免疫球蛋白和T细胞受体基因是由于转座子插入受体基因而产生的,转座子插入的末端反向重复序列(TIR)成为RSSs,这种模型得到了头足动物文昌鱼的发现的强烈支持。


    北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题

    cBbRAGL-切口3'TIR复合物的Cryo-EM结构


    RAG转座子驯化模型预测脊索动物进化过程中的临界差异,其中在下颌脊椎动物中,RAG转座酶获得重组酶的特性,而在文昌鱼中,保留了转座酶功能。后裂解反应步骤的差异将是特别关键的,RAG产生的DNA末端优先进行末端连接(重组)而不是转座,并且ProtoRAG保留了对末端连接的转座的强烈偏好。实际上,RAG在活细胞中的转作活性较差,迄今为止在小鼠或人类中仅鉴定出一个单一的骨转作事件。如何将祖先RAG转座子驯化以产生具有最小体内转座活性的RAG重组酶和不对称底物偶联裂解的强烈倾向,这是颚-脊椎动物中V(D)J重组和适应性免疫的进化中的关键问题。


    北中医首次发文Nature,解决免疫学基本问题

    RAG进化模型


    在这里,研究人员从文昌鱼ProtoRAG转座酶(RAG的进化相对)的冷冻电子显微镜结构开始,鉴定了ProtoRAG转座酶氨基酸残基和结构域,其获得或丧失功能支持RAG偶联裂解的倾向,它对不对称DNA底物的偏好并且它无法在细胞中进行转座。 特别地,研究人员确定了RAG1中的精氨酸848和RAG2中的酸性区域特异性的两种适应 - 它们共同抑制RAG介导的转座超过1,000倍。 该研究结果揭示了抑制RAG介导的转座的双层机制,阐明了V(D)J重组的进化,并提供了控制转座子分子归化的原理的见解。


    关于耶鲁大学


    耶鲁大学(Yale University),简称“耶鲁(Yale)”,坐落于美国康涅狄格州纽黑文,是一所世界著名的私立研究型大学,全美第三古老的高等学府。耶鲁大学是美国大学协会的14所创始院校之一,也是著名的常春藤盟校成员。?


    耶鲁大学最初由康涅狄格州公理会教友于1701年创立,1716年迁至康涅狄格州的纽黑文(New Haven)。耶鲁大学作为美国最具影响力的私立大学之一,耶鲁大学是美国历史上建立的第三所大学,其本科学院与哈佛大学、普林斯顿大学本科生院齐名,历年来共同角逐美国大学本科生院美国前三名的位置,位列2016-17年US News美国大学本科排名第3(与芝加哥大学并列)。耶鲁大学共走出了5位美国总统、19位美国最高法院大法官、16位亿万富翁等等。


    关于北京中医药大学


    北京中医药大学(Beijing University of Chinese Medicine),简称“北中医”,是中华人民共和国教育部直属的一所以中医药学科为特色的全国重点大学,由教育部、国家卫生健康委员会、国家中医药管理局、北京市共同建设,是国家“211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设院校,是国家首批“双一流”世界一流学科建设高校,世界一流中医药大学建设联盟创始成员,入选“111计划”、“国家建设高水平大学公派研究生项目”、“教育部来华留学示范基地”、国家汉办“汉语国际推广中医药文化推广基地(北京)”、“国家大学生创新性实验计划”、“中国政府奖学金来华留学生接收院?!?。


    学校创建于1956年,原名北京中医学院,是新中国最早成立的高等中医院校之一,1993年更名为北京中医药大学;2000年与北京针灸骨伤学院合并组成新的北京中医药大学。建校伊始,学校就成为新中国最早接收外国留学生攻读中医学的高等中医药院校。学校是全国高等中医药院校中首批建立博士学科点和博士后科研流动站的单位之一。重点学科建设在全国中医药院校中保持领先地位。学校先后与31个国家和地区的118所知名大学和研究机构建立合作关系。

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