1、上海设施质谱分析系统用户在铜绿假单胞菌群体感应研究中获新进展
2015年1月30日，国际学术期刊Molecular Microbiology在线发表了国家蛋白质科学研究（上海）设施（简称“上海设施”）质谱分析系统用户中科院上海药物研究所蓝乐夫课题组及其合作者的合作研究论文——“The Crc protein participates in down-regulation of the Lon gene to promote rhamnolipid production and rhl quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa”
他们发现了一个调节Rhl群体感应系统的级联调节途径，Crc-Hfq/Lon/RhlI。在这项研究中，研究人员利用反向遗传学的方法在基因组的水平上系统地鉴定了控制鼠李糖脂（Rhamnolipid，铜绿假单胞菌一个重要的毒力因子）产生的基因，发现Crc（catabolite repression control）基因的突变导致铜绿假单胞菌丧失了产生鼠李糖脂的能力。进一步的研究表明，Crc基因是通过正调节Rhl群体感应系统来促进鼠李糖脂的生成以及细菌的致病力。随后，研究人员在全基因组范围内筛查了Crc基因突变的抑制子突变(Suppressor mutation)，发现Lon 蛋白酶基因的突变逆转了Crc基因突变所造成的对Rhl群体感应系统的负面影响。
Crc基因的突变没有影响Lon蛋白酶基因的转录，然而却引起了Lon mRNA的翻译活性升高。
利用上海设施质谱分析系统（Thermo QE）证实了Crc在翻译水平上抑制了Lon蛋白酶基因的表达的重要性。
这项研究工作得到了国家自然科学基金委、上海市科委、中科院“百人计划”等基金的资助。
文章地址：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mmi.12954/pdf
2、PNAS发表施一公院士在老年痴呆研究新成果
2015年3月2日，上海设施质谱分析系统用户清华大学施一公课题组在《PNAS》上在线发表了题为“Cleavage of amyloid precursor protein by an archaeal presenilin homologue PSH.”的研究论文。该文章报道了古细菌presenilin同系物PSH能够像人类γ-secretase一样裂解淀粉样前体蛋白（APP）。这一研究发现有可能会推动发现γ-secretase的抑制剂及调节剂。
导致阿尔茨海默氏症（老年性痴呆）的重要病原之一是β- Amyloid（Aβ）多肽的积累。Aβ来源于APP，是由APP经过几次剪切最终生成。APP一开始在细胞外隙中被β-secretase切割成称作为APP C99的片段，并最终利用上海设施质谱分析系统（Thermo Orbi Elite）成功地证实了APP C99随后再被γ-secretase连续切割最终生成Aβ42/Aβ40/Aβ38。
230-kDa的γ-secretase不是一个单亚基蛋白，而是由四个亚基组成，包括Presenilin、Aph-1、Pen-2以及Nicastrin（NCT）。其中起重要作用的是早老素Presenilin活性催化亚基。当前已发现了200多种病源性presenilin突变，这使得调控γ-secretase活性成为了一个潜在有吸引力的治疗策略。然而不幸的是，表达及生化操控γ-secretase面临的一些技术挑战阻碍了发现γ-secretase的调节剂。
在这篇文章中研究人员报告称发现与γ-secretase相似，古细菌presenilin同系物PSH可以忠实地将底物APP C99处理为Aβ42、Aβ40和Aβ38。PSH切割产物Aβ42与Aβ40的摩尔比值与γ-secretase几乎是相同的。
研究人员证实一些Presenilin特效抑制剂可以特异地抑制PSH的蛋白水解活性。一些已知的γ-secretase调节剂同样能够调控PSH，影响Aβ42/Aβ40的比值。此外，他们还分析了PSH与一种已知γ-secretase抑制剂结合的晶体结构，分析结果表明抑制剂分开了PSH的两个催化天冬氨酸残基。这一结合模式解释了抑制剂是如何抑制PSH蛋白酶活性的，表明人类presenilin也具有相似的机制。
这些研究结果确定了PSH可作为γ-secretase一个极好的替代蛋白酶，用于筛查可以调控蛋白酶活性以及γ-secretase切割偏好的药物。
文章地址：http://www.pnas.org/content/112/11/3344.full.pdf
3、JACS发表上海设施质谱分析系统用户瞿旭东教授课题组聚酮结构改造研究新进展
2015年3月12日，上海设施质谱分析系统用户瞿旭东教授课题组对聚酮碳骨架合成生物学改造的研究取得了重要进展，相关成果以“Uncovering the Formation and Selection of Benzylmalonyl-CoA from the Biosynthesis of Splenocin and Enterocin Reveals a Versatile Way to Introduce Amino Acids into Polyketide Carbon Scaffolds”为题在线发表在化学领域顶级刊物《美国化学会志》上（Journal of the American Chemical Society, 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b00728）。
聚酮（Polyketide）天然产物是新药的重要源泉，其结构改造一直是研究的热点和难点。由于结构极其复杂、反应活性惰性，化学方法难以对其碳骨架进行选择性的修饰，而基于生物合成延伸单元（合成砌块）的改造，是当前唯一的高效方法。然而，该方法的改造范围一直被局限在简单烷基取代基，主要原因在于：作为合成砌块的延伸单元均来自脂肪酸，其侧链都为简单烷基、负责延伸单元上载的AT模块的选择性也局限于简单烷基。
针对该瓶颈，瞿旭东教授课题组通过对上千种已知聚酮化合物的逆生物合成分析，寻找到了一种含有全新延伸单元的聚酮天然产物Splenocin。通过对其生物合成途径的解析，揭示了一条基于氨基裂解酶/连接酶/巴豆?；乖然傅耐揪?，其可以将苯丙氨酸转化成辅酶A承载的延伸单元Benzylmalonyl-CoA，并依靠一个具有广泛选择性的AT模块，将该延伸单元的苄基侧链定点引入到碳骨架的C7位置上,并利用上海设施质谱分析系统（Thermo QE）证实了SpnD-AT在Splenocin生物合成中的特异识别功能和重要作用。
该研究工作的重要意义在于：一是首次揭示了聚酮的辅酶A承载的延伸单元的一种新的来源——氨基酸，以及其高度灵活的生物合成方法；二是首次揭示了识别芳香型延伸单元的AT?？?，突破了AT只能识别简单烷基延伸单元的限制。相对于脂肪酸，氨基酸具有丰富的官能团（如：巯基、氨基）以及芳香结构，将这些官能团定点引入聚酮碳骨架，不仅直接增加了结构的多样性，并且活泼官能团还可以作为半合成的抓手，结合化学半合成，获得更大的结构改造空间。这部分工作的发表，极大地丰富了聚酮碳骨架的改造手段，对聚酮药物开发起到积极的促进作用。
该工作得到了国家自然科学基金优青项目和面上项目、教育部新世纪优秀人才计划等的资助。
文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b00728
（蛋白质设施信息员高馨提供）
