1天4篇Nature！刘颖/李丹/李儒新/覃文新等团队在生命科学，材料学等领域取得重大进展

mTOR 复合物 1 (mTORC1) 控制细胞生长以响应氨基酸水平。 

2021年7月21日，北京大学刘颖及陈杰共同通讯在Nature 在线发表题为“SAR1B senses leucine levels to regulate mTORC1 signalling”的研究论文，该研究将 SAR1B 报告为一种亮氨酸感应器，可调节 mTORC1 信号以响应细胞内亮氨酸水平。 

在亮氨酸缺乏的情况下，SAR1B 通过物理靶向其激活剂 GATOR2 来抑制 mTORC1。在亮氨酸充足的条件下，SAR1B 与亮氨酸结合，发生构象变化并与 GATOR2 分离，从而导致 mTORC1 激活。SAR1B-GATOR2-mTORC1 信号在线虫中是保守的，并且在调节寿命中起作用。生物信息学分析表明，SAR1B 缺乏与肺癌的发展相关。SAR1B 及其旁系同源物 SAR1A 的沉默促进了小鼠肺肿瘤的 mTORC1 依赖性生长。 总之，该研究结果表明 SAR1B 是一种保守的亮氨酸传感器，在肺癌的发展中具有潜在作用。

另外，2021年7月21日，暨南大学李丹及陆伟刚共同通讯在Nature在线发表题为“Orthogonal-array dynamic molecular sieving of propylene/propane mixtures”的研究论文，该研究报道了首例通过正交阵列动态分子筛分的金属有机框架（MOF）材料—JNU-3a，可以分离出纯度高达99.5%的丙烯，且最大生产率达到53.5 L kg-1。这种机制代表了下一代分子筛分，它不仅有可能实现大的分离能力，而且有可能实现快速的吸附-解吸动力学，这两者都将有助于吸附分离中的能量转换。

2021年7月21日，上海交通大学覃文新，翟博，周伟平及荷兰癌症研究所René Bernards共同通讯在Nature 在线发表题为“EGFR activation limits the response of liver cancer to lenvatinib”的研究论文，该研究用以激酶组为中心的 CRISPR-Cas9 遗传筛选，表明表皮生长因子受体 (EGFR) 的抑制在肝癌中与乐伐替尼是联合致死的。EGFR 抑制剂吉非替尼（gefitinib）和乐伐替尼的组合在体外对表达 EGFR 的肝癌细胞系和体内异种移植肝癌细胞系、免疫活性小鼠模型和患者来源的 HCC 肿瘤小鼠中显示出有效的抗增殖作用。从机制上讲，乐伐替尼治疗对成纤维细胞生长因子受体 (FGFR) 的抑制导致 EGFR-PAK2-ERK5 信号轴的反馈激活，该轴被 EGFR 抑制阻断。用乐伐替尼加吉非替尼（试验编号 NCT04642547）联合治疗对乐伐替尼治疗无反应的 12 名晚期 HCC 患者产生了有意义的临床反应，此处确定的联合疗法可能代表了一种有前景的策略。

2021年7月21日，中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新，刘建胜及王文涛共同通讯在Nature 在线发表题为“Free-electron lasing at 27 nanometres based on a laser wakefield accelerator”的研究论文，该研究通过使用基于激光尾流场加速器的电子束，在指数增益范围内展示了波荡器辐射放大的实验演示。放大的波荡器辐射通常以 27 纳米为中心，每次发射的最大光子数约为 10^10，产生的最大辐射能量约为 150 纳焦。在设备中的三个波荡器中的第三个中，辐射功率的最大增益约为 100 倍，证实了在指数增益机制中的成功操作。该研究结果构成了使用激光尾流场加速器进行自由电子激光的原理验证演示，并为开发基于该技术并具有广泛应用的紧凑型 X 射线自由电子激光器铺平了道路。

mTORC1 通过激活合成代谢过程同时抑制分解代谢过程来支持细胞生长。氨基酸是 mTORC1 激活的主要输入。两种蛋白质复合物 GATOR1 和 GATOR2 参与将氨基酸信号传递给 mTORC1。GATOR1 响应氨基酸缺乏并抑制 mTORC1，而 GATOR2 响应氨基酸充足并抑制 GATOR1（因此激活 mTORC1）。最近发现的两个氨基酸感应器，sestrin 2 和 CASTOR1，通过与 GATOR2相互作用来控制 mTORC1 信号传导。

该研究将 SAR1B 报告为一种亮氨酸感应器，可调节 mTORC1 信号以响应细胞内亮氨酸水平。 在亮氨酸缺乏的情况下，SAR1B 通过物理靶向其激活剂 GATOR2 来抑制 mTORC1。 在亮氨酸充足的条件下，SAR1B 与亮氨酸结合，发生构象变化并与 GATOR2 分离，从而导致 mTORC1 激活。 

SAR1B-GATOR2-mTORC1 信号在线虫中是保守的，并且在调节寿命中起作用。 生物信息学分析表明，SAR1B 缺乏与肺癌的发展相关。 SAR1B 及其旁系同源物 SAR1A 的沉默促进了小鼠肺肿瘤的 mTORC1 依赖性生长。 总之，该研究结果表明 SAR1B 是一种保守的亮氨酸传感器，在肺癌的发展中具有潜在作用。

来源：iNature