白癜风症状 http://m.39.net/pf/a_4577569.html核受体结合SET域蛋白（NSD）家族的组蛋白甲基转移酶，包括NSD1，NSD2和NSD3，在染色质调节中起着关键作用，并参与致癌作用。NSD酶表现出自抑制状态，可通过与核小体结合而解除，从而使组蛋白H3在Lys36（H3K36）处二甲基化。但是，这种机制基础的分子基础在很大程度上尚不清楚。
年12月23日，北京师范大学王占新、纪念斯隆·凯特琳癌症中心DinshawJ.Patel和斯坦福大学OrGozani（南方科技大学为第一单位）共同通讯在Nature在线发表题为“MolecularbasisofnucleosomalH3K36methylationbyNSDmethyltransferases”的研究论文，该研究解决了与单核小体结合的NSD2和NSD3的冷冻电子显微镜结构。
该研究发现，NSD2和NSD3与单核小体的结合会导致接头区域附近的DNA脱开，这有助于在组蛋白八聚体和DNA的未包裹片段之间插入催化核心。NSD2或NSD3与核小体之间的DNA和组蛋白特异性接触网络精确地定义了酶在核小体上的位置，这说明了甲基化对H3K36的特异性。NSD2和NSD3中一些与癌症相关的复发性突变会改变NSD蛋白和核小体之间的分子间接触。包含这些突变的NSD在体外和细胞中都具有催化活性，其异位表达促进癌细胞的增殖和异种移植肿瘤的生长。总之，该研究为NSD2和NSD3基于核小体的识别和组蛋白修饰机制提供了分子洞察力，这可能会导致NSD家族蛋白质治疗靶向的策略。
另外，年4月29日，南方科技大学郭红卫团队在Nature在线发表题为“Plant22-ntsiRNAsmediatetranslationalrepressionandstressadaptation”的研究论文，该研究报告鉴定和表征一组由植物中的DICER-LIKE2（DCL2）蛋白产生的内源性22个核苷酸的siRNA。当胞质RNA衰变和DCL4不足时，由此形成的22个核苷酸的siRNA的大量积累会引起多效性生长障碍，包括严重的侏儒症，分生组织缺陷和色素沉着。因此，该研究揭示了22个核苷酸的siRNA的独特特性，并揭示了它们在植物适应环境胁迫中的重要性（点击阅读）。
年4月30日，南方科技大学刘玮书及麻省理工学院陈刚共同通讯在Science在线发表题为“Giantthermopowerofionicgelatinnearroomtemperature”的研究论文，该研究利用协同热扩散和热电流效应，在柔性，准固态离子热电材料中证明了17.0mVK-1的巨大正热功率。离子热电材料是一种明胶基质，由离子提供剂调节以实现热扩散作用，并通过氧化还原对进行调节。一种概念验证型可穿戴设备，该设备由25个单极元件组成，这些元件在2V的电压下产生，并利用人体热量产生5μW的峰值功率。该工作以离子为能量载体实现热到电的转换，为物联网体系中传感器及电子设备实现所需电能自供给提供了一种选择（点击阅读）。
年5月26日，医院，南方科技大学，清华大学，广州医科大学等多机构强力合作，张*，王新泉及张林琦共同通讯在Nature在线发表题为“HumanneutralizingantibodieselicitedbySARS-CoV-2infection”的研究论文，该研究报告了来自8个SARS-CoV-2感染个体的单个B细胞的RBD特异性单克隆抗体的分离和表征。
该研究鉴定出具有有效抗SARS-CoV-2中和活性的抗体，该抗体与ACE2的RBD结合竞争能力相关。出人意料的是，尽管发现了抗SARS-CoV-2抗体与其三聚体刺突蛋白有实质性的交叉反应性，但它们均未与SARS-CoV或MERS-CoVRBD发生交叉反应。与RBD结合的抗体的晶体结构分析显示，位阻可抑制病*与ACE2的结合，从而阻止病*进入。这些发现表明抗RBD抗体是病*物种特异性抑制剂。此处鉴定的抗体可能是SARS-CoV-2临床干预措施开发的候选抗体（点击阅读）。
年5月27日，北京大学刘开辉研究员、王恩哥院士与南方科技大学俞大鹏院士、韩国蔚山科学技术院丁峰教授共同通讯在Nature在线发表题为“Seededgrowthoflargesingle-crystalcopperfoilswithhigh-indexfacets”的研究论文，该研究在高指数单晶铜箔制造方向上取得重要进展。该研究创造性提出晶体表界面调控的“变异和遗传”生长机制，在国际上首次实现种类最全、尺寸最大的高指数晶面单晶铜箔库的制造。总之，该项研究成果首次实现了世界上最大尺寸、晶面指数最全的单晶铜箔库的可控制备，在单晶金属研究、二维材料生长、表界面催化、低损耗电学传输、高频电路板、高散热器件等领域具有开拓性意义（点击阅读）。
基因组DNA缠绕在组蛋白八聚体（H2A,H2B,H3和H4）上形成核小体，核小体再进一步逐级折叠压缩组装成染色质。组蛋白赖氨酸甲基转移酶通过催化转移甲基基团到组蛋白H3和H4末端特定的赖氨酸侧链上，形成组蛋白甲基化标记，从而影响基因转录、DNA复制和DNA修复等过程，对维持染色质稳定和基因表达调控具有重要作用。组蛋白甲基转移酶已被报道和多种癌症、疾病等发生密切相关，它们被作为治疗靶点的潜力无限。
NSD家族蛋白是组蛋白H3第36位赖氨酸（H3K36）特异的甲基转移酶，有NSD1、NSD2(MMSET/WHSC1)和NSD3(WHSC1L1)三个成员。它们虽序列上同源，但功能上并不冗余，NSD1或NSD2基因敲除均会导致小鼠死亡。NSD家族蛋白过表达或者突变与多种癌症发生密切相关。例如多发性骨髓瘤（MM），是影响着全世界成千上万病人以及病人家庭的恶性血液肿瘤。在多发性骨髓瘤病人中，有15-20%是由于NSD2的异常过表达所导致。
急性淋巴细胞白血病（ALL）是儿科中被诊断出最常见的血液疾病，然而大约有10%的小儿急性淋巴细胞白血病病人携带了NSD2蛋白EK突变；此外，5-10%套细胞淋巴瘤病人以及肺癌、结肠癌和甲状腺癌等病人中也有发现NSD2(EK)突变。NUP98–NSD1融合蛋白与急性髓细胞白血病（AML）相关，NSD3也在乳腺癌、肺鳞状细胞癌等癌症中异常过量表达。由此可见，NSD家族蛋白被认为是潜在的癌症靶向药物治疗靶点。已知NSD甲基转移酶表现出一种自抑制状态，其通过与核小体结合而解除自抑制，使组蛋白H3K36位点可以被二甲基化。然而，这一过程的分子机制尚不清楚。
图1NSD3(EK/TA)与核小体复合物冷冻电镜结构电子密度图。(a)1:1结合状态，(b)2:1结合状态。
该研究利用冷冻电镜单颗粒技术，解析了NSD3、NSD3(EK/TA)致癌突变体和NSD2(EK/TA)致癌突变体分别与核小体结合复合物冷冻电镜结构。研究人员发现，NSD2/NSD3与核小体的结合会导致核小体出口处连接区域(linkerregion)DNA打开，从而使NSD2/NSD3的催化结构域插入到打开的DNA片段与组蛋白八聚体之间。NSD2/NSD3蛋白多个带正电氨基酸与核小体SHL-7、SHL0位置处DNA磷酸骨架相互作用，将NSD2/NSD3稳定在核小体上。与此同时，NSD2/NSD3与组蛋白H3的N端α螺旋、H2A的C末端有多个相互作用位点（如图1）。研究人员根据NSD3与核小体复合物结构信息设计了一系列突变体，发现NSD3蛋白的催化活性均不同程度降低。
值得一提的是，通过对比野生型NSD3核小体复合物结构与NSD2(EK/TA)与核小体的复合物、NSD3(EK/TA)与核小体复合物结构，研究人员发现，NSD2中著名的致癌突变位点EK，即带负电氨基酸E突变成带正电氨基酸K后，NSD2与核小体之间的静电作用增强，从而导致了NSD2活性增强。而另一个致癌突变位点NSD3(TA)[对应的NSD2(TA)]，当苏氨酸T突变成丙氨酸A，导致H3尾部向A位点靠近，形成了一对新的氢键，使H3K36更容易进入催化口袋，从而导致酶活性增强。这些致癌突变不仅增强了体外催化活性，而且促进了癌细胞增殖以及异种移植瘤生长（如图2）。
图2NSD2/3致癌突变位点与核小体之间的相互作用(a-c)，NSD2/3致癌突变体促进癌细胞增殖和异种移植瘤生长(d-e)。
李婉秋、北京师范大学已毕业博士生田伟、斯坦福大学博士后袁刚和北京师范大学已毕业博士生邓谱涓为本论文共同第一作者，王占新、DinshawJ.Patel和OrGozani为本论文的共同通讯作者。南方科技大学为第一作者单位。
本项目获得了南方科技大学校长基金、校长卓越博士后项目和深圳市科技创新委员会基础研究项目等资助，并得到了由深圳市发改委投资建设的南方科技大学冷冻电镜中心大力支持。本项目所有冷冻电镜数据采集、处理均在南方科技大学冷冻电镜中心进行，南方科技大学冷冻电镜中心为本项目顺利推进提供了坚实保障。
注：解析参考自南方科技大学
