原创 Cell Press CellPress细胞科学 来自专辑iScience一周编辑精选
交叉学科
Interdisciplinary
iScience（《交叉科学》）
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交叉学科开放获取期刊，
iScience中国编辑李健与张甜甜
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新冠的分子和免疫学诊断试验：现状和挑战
2019新型冠状病毒病正在全球范围内快速传播。自2019年12月首次报告以来，截至2020年7月，2019新型冠状病毒病发病已激增至1400多万起，夺走了60多万人的生命。鉴于目前缺乏有效治疗或疫苗，实施快速和广泛的诊断测试对于遏制2019新型冠状病毒病至关重要。哈佛大学麻省总医院Hakho Lee团队发表综述文章，主要对目前可用于检测病毒（SARS-CoV-2）或病毒诱导的免疫反应的诊断试验进行了概述。研究者具体解释了这些测试的工作机制，并比较了它们的分析性能。这些分析将有助于为特定的应用选择最有效的测试，例如流行病学或全球大流行研究、人口筛查、基于医院的测试、基于家庭和医疗点的测试以及治疗试验。最后，研究者列出了某些测试的不足之处和未来的需要。
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Holo-Omics全息组学：基础和应用生物学研究的宿主—微生物区系多组学集成
从个体发育到动态平衡，复杂生物的表型是由寄主生物与其相关微生物区系之间的双向相互作用形成的。目前的技术可以通过结合来自宿主和微生物的多组数据来揭示许多这样的相互作用。然而，想要完全探索这些相互作用需要仔细考虑研究设计，以便有效地生成和优化整合来自（元）基因组学、（元）转录组学、（元）蛋白质组学和（元）代谢组学的数据。在这种观点下，研究者引入了全息组学（Holo-Omic）方法，它结合了来自宿主和微生物区段的多组数据，用以解开两者之间的相互作用。哥本哈根大学Lasse Nyholm及团队成员发表观点文章，本文回顾了最近关于生物分子宿主—微生物相互作用的文献，并讨论了全息组学方法的实现和当前的局限性。研究者认为这种方法的应用将有助于在生物医学、生物技术、农业和水产养殖科学、自然保护以及基础生态和进化研究等方面开辟新的研究途径和发现。
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SQSTM1/p62通过MRPL12调控mtDNA表达并参与线粒体能量适应
线粒体DNA（mtDNA）编码OXPHOS复合物中有13个核心成分，其稳定表达对细胞能量平衡至关重要。然而，mtDNA表达机制的调控及其对能量应激的敏感机制目前尚不明确。山东省立医院Wei Xin，Qiang Wan及团队成员发表最新研究成果，研究者发现SQSTM1/p62是mtDNA表达机制的重要调节因子，它能有效地诱导mtDNA表达。其作用是通过肾小管上皮细胞（TECs）中线粒体核糖体蛋白L12(MRPL12)的p38依赖性上调介导的。TECs是一种与OXPHOS相关的高耗能细胞类型。研究者进一步鉴定了MRPL12启动子与p38下游效应子ATF2的直接结合位点。此外，SQSTM1/p62诱导的mtDNA表达参与了血清剥夺和缺氧诱导的线粒体反应，这一点在TECs特异性SQSTM1/p62基因敲除小鼠的肾脏损伤表型中得到了进一步的强调。综上所述，这些数据表明SQSTM1/p62是线粒体DNA表达机制的关键调节因子和能量感受器。
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可见光催化直接合成双环缩醛
多取代双环缩醛是一类特殊的药效团，具有独特的三维结构和相邻的一对氢键受体。关键的、融合的缩醛官能团通常是通过分子内环化，从不容易获得的线性底物组装而成的。北卡罗来纳大学教堂山分校David A. Nicewicz、深圳湾实验室陈杰安博士、黄湧博士及合作者发表最新研究，研究者报道了肉桂醇和环烯醇醚在常温光氧化还原催化条件下的正式环加成反应。多取代双环缩醛可以从容易获得的构造物中一步制备。使用糖衍生的烯醇醚可以很容易地获得具有有趣构象和药物化学潜力的支架库。
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LHCII天线复合体中一种蛋白质环境调控的能量耗散通道
光合系统中的主要捕光复合体II（LHCII）是植物获得光能的主要贡献者。LHCII的灵活设计奠定了光保护机制的基础。通过这种机制，这种复合物在响应高光胁迫时切换到耗散状态，允许多余的激发能量迅速消散（非光化学猝灭，NPQ）。捷克南波希米亚大学Tomáš Polívka团队发表最新研究成果，研究者将单个LHCII三聚体固定在聚丙烯酰胺凝胶中阻止蛋白质相互作用，之后将其锁定在猝灭的构象中。通过将它们的色素激发态动力学与在缓冲液中猝灭的LHCII聚集体进行比较，发现叶绿素激发后在515 nm处出现一条新的光谱带。这被认为是类胡萝卜素激发态的信号，与叶绿素单线激发态的猝灭有关。我们的数据突出了LHCII中色素激发态动力学对环境诱导下结构变化的显着敏感性。
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原标题：《新冠病毒分子和免疫学诊断试验：现状和挑战丨iScience 一周编辑精选 2020年第22期》
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