专业名词背后有故事 生命科学十大进展其实不难懂(2)
“我们进行的研究通过大尺度跨反刍动物的全部6个科、覆盖大部分属种的组学大数据分析，结合功能验证，揭示了其中的奥秘。”王文说，“结果对于我们理解反刍动物的演化历史，再生医学、肿瘤生物学、睡眠紊乱和骨质疏松症等医学研究，以及培育新品种家畜都有重要意义。”
“鹿角每天可以长12厘米，几个月时间就可长成一个10公斤的大家伙，比任何肿瘤长得都快。”王文说，通过组学的研究，他们发现鹿角细胞激活了大量的癌症基因，从而促进了自身的生长。
癌症基因被激活了，却仅仅被“截留”在鹿角部位，不会扩散也不会引起其他癌症症状，这又是为什么呢？通过组学大数据的分析，研究第一次把鹿科动物低癌的现象和很强的再生能力联系起来。大量的抑癌基因，如p53通路的基因受到了强烈的自然选择，可能与鹿科动物癌症发生率很低有关。这表明，鹿角再生能力和鹿的抗癌能力源于同一通路调控，了解这一机制，将会为再生医学和癌症研究带来新的思路。
圣诞老人的座驾驯鹿，生活在北极，那里昼夜不规律也没有阳光。“这和当代一些‘年轻宅’们的生活环境有着很高的相似度，可它们为什么没有精神压力方面的问题，也没有维生素D缺乏引起的骨发育问题呢？”王文说，大尺度组学对比研究发现，驯鹿与昼夜节律相关的基因发生了突变，控制维生素D代谢的基因在自然选择作用下，两个关键酶活性远高于其它动物，因此保障了其在低光照条件下依然能够高效进行钙代谢，促进鹿角的生长。
最具攻击力：击破结核杆菌致密胞壁
一种曾经上市销售的减肥药被发现是结核杆菌的“毒药”
“利莫那班（该减肥药名称）原来是针对人源大麻素受体CB1的拮抗剂，起到减肥作用，很难想象靶向人类蛋白受体的药物也可以杀死结核杆菌。”上海科技大学免疫化学研究所副研究员张兵说。
那么结核杆菌上什么样的“命门”被抓住了呢？膜蛋白“MmpL3”负责把细菌在细胞内合成的分枝菌酸前体转运到细胞膜外，扮演着“传送机”的角色，而这台传送机的动力来源于从膜外向膜内流动的质子流。
由上海科技大学免疫化学研究所特聘教授饶子和院士率领的科研团队首次成功解析了这一关键蛋白MmpL3以及“药靶─药物”复合物的三维空间结构，揭示了创新药物杀死细菌的全新分子机制。他们还解析了利莫那班与MmpL3蛋白复合物的三维结构，从而证实了利莫那班会神奇地堵住MmpL3的质子内流通道，这种“封堵”与已知的结合模式大相径庭。
全世界目前有约1/4的人口被结核杆菌感染，由于艾滋病与结核病的交叉感染以及药物的不合理使用，已经产生了严重的耐药结核病，针对结核杆菌的新药靶点的发现以及新药研发迫在眉睫。新机制的发现为新型抗生素的研发、解决全球日趋严重的抗生素耐药问题开辟了一条全新途径。
研究发现，抑制剂小分子都靶向MmpL3蛋白的跨膜区，直接“封闭”该蛋白的质子内流通道，破坏MmpL3工作时的能量供给，造成这台传送机“瘫痪”。为了设计更有效的抑制剂，研究团队还利用计算机“虚拟筛选”技术，对成药库的药物分子进行了筛选。这才发现减肥药也是结核杆菌的“毒药”。
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