中国科学家发现能清除病原微生物的蛋白分子

       新一期出版的《自然·免疫学》杂志发表了我医学免疫学国家重点实验室主任、第二军医大学免疫学研究所所长曹雪涛院士研究小组的科研成果。他们首次发现了一种被称为Lrrfip1的蛋白分子，能够在免疫细胞内识别入侵的病原微生物DNA和RNA，进而通过一种非经典的信号转导通路激活免疫细胞产生干扰素以迅速清除病原微生物。该杂志配发专题评论，认为该研究为人们深入认识免疫系统如何抗御病原微生物感染的机制和抗感染免疫药物的设计提出了新方向。
　　
　　科学研究表明，病毒、细菌等致病性病原微生物一旦入侵机体，免疫系统会迅速启动抗感染免疫应答反应。但长期以来困扰免疫学界的问题是，机体免疫系统通过什么样的细胞与分子机制去区别“自我”与“非我”，从而特异性感知外源性病原微生物入侵，并又如何有效地启动免疫应答效应以杀伤、清除病原微生物。去年10月，曹雪涛应《自然·免疫学》邀请，撰写了免疫细胞识别病原微生物DNA以诱导I型干扰素产生的分子机制研究评述，提出了该领域目前呈现的6方面研究热点。
　　
　　此次发现的Lrrfip1能直接识别并结合病原微生物双链DNA和双链RNA，随后结合并活化一种信号分子，再通过结合I型干扰素产生的关键转录因子，促进乙酰化转移酶P300在干扰素启动子区聚集，形成一个干扰素基因表达增强三相复合体，从而促进干扰素产生。该研究发现了一条不同于经典模式的、由胞内核酸识别分子Lrrfip1及其下游信号分子组成的免疫识别病原微生物核酸及触发I型干扰素产生的新型分子途径，为抗感染药物的设计提供了新的靶点和思路。

德国研究显示绿茶成分可解蛋白质异常沉积毒性

      德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心4月14日报告的一项最新研究成果显示，绿茶中活性物质EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)可解除与老年痴呆症等疾病有关的蛋白质异常沉积带来的毒性。
 
　　研究人员说，β淀粉样蛋白是由蛋白质的错误折叠导致的，它的异常沉积对神经细胞有致命毒性，可导致细胞死亡。β淀粉样蛋白异常沉积是老年痴呆症和帕金森氏症等疾病的重要病因。
 
　　马克斯·德尔布吕克分子医学中心研究人员在试管和细胞培养基实验中发现，植入这种有毒蛋白沉积会导致神经细胞新陈代谢水平下降，细胞膜也会变得不稳定。而一旦有绿茶活性物质EGCG介入，这些细胞受损的现象会消失。EGCG解毒作用的机理是其首先与纤维状β淀粉样蛋白结合，将后者转变成对神经细胞无害、之后又会被细胞分解的球状蛋白聚集体。
 
　　EGCG不仅能解毒，还能防毒。马克斯·德尔布吕克分子医学中心此前的一项研究已经发现EGCG有防患于未然的作用：它能够与还没有折叠的蛋白质结合，阻止其错误折叠，从而阻止与老年痴呆症、帕金森氏症和亨廷顿舞蹈病有关的有毒蛋白沉积的形成。
 
　　这一成果发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。

利用海藻细胞生产电流获得成功

      据美国物理学家组织网4月14日（北京时间）报道，美国斯坦福大学研究人员利用可进行光合作用的海藻细胞生成了微弱的电流，被认为是在生产清洁、高效的“生物电”历程中迈出的第一步。相关研究发表在近期出版的《纳米快报》杂志上。

　　所谓光合作用是指植物、藻类和某些细菌等利用叶绿素，在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳、水或是硫化氢转化为葡萄糖等碳水化合物，同时释放氧气的过程。这一过程的关键参与者是被称为“细胞发电室”的叶绿体。在叶绿体内水可被分解成氧气、质子和电子。阳光渗透进叶绿体推动电子达到一个能量水平高位，使蛋白可以迅速地捕获电子，并在一系列蛋白的传递过程中逐步积累电子的能量，直到所有的电子能量在合成糖类时消耗殆尽。

　　作为此项研究的主导人员，柳在亨（译音）表示，他们是首个从活体植物细胞中提取电子的研究团队。研究小组使用了专为探测细胞内部构造而设计的一种独特的纳米金电极。将电极轻轻推进海藻细胞膜，使细胞膜的封口包裹住电极，并保证海藻细胞处于存活状态。在将电极推入可进行光合作用的细胞时，电子被阳光激发并达到最高能量水平，研究人员就对其进行“拦截”：将金电极放置在海藻细胞的叶绿体内，以便快速地“吸出”电子，从而生成微弱的电流。科学家表示，这一发电过程不会释放二氧化碳等常规副产品，仅会产生质子和氧气。

　　研究人员表示，他们能从单个细胞中获取仅1微微安培的电流，这一电流十分微弱，需要上万亿细胞进行为时1小时的光合作用，这只等同于存储在一节AA电池中的能量。同时，由于包裹在电极周围的细胞膜发生破裂或者细胞遗失原本用于自养的能量，都可能导致海藻细胞的死亡。因此研究团队下一步将致力于优化目前的电极设计，以延长活体细胞的生命，并将借助具有更大叶绿体、更长存活时间的植物等进行研究。

　　柳在亨称，目前研究仍处于初级阶段，研究人员正通过单个海藻细胞证明是否能获取大量的电子。他表示，这是潜在的、最清洁的能量生成来源之一，聚集电子发电的效率也将大大超越燃烧生物燃料所生成的能量，与太阳能电池的发电效率相当，并有望在理论上达到100%的能量生成效率。但这一方式在经济上是否合算，还需要进一步的探寻。