来自清华大学的朱听课题组全化学合成了100千道尔顿镜像T7 RNA聚合酶，它能够从酶组装的长镜像基因中高效和忠实地转录全长镜像5S、16S和23S核糖体RNA。

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　　ATP水解耦合的肌动蛋白聚合是细胞力产生的基本机制。反过来，力和肌动蛋白丝（F-actin）的核苷酸状态通过调节F-actin与肌动蛋白结合蛋白的结合来调节肌动蛋白动力学，这其中的机制尚不清楚。

　　来自美国洛克菲勒大学Gregory M. Alushin课题组研究表明弯曲力和核苷酸状态共同调节F-actin结构转变。ADP-F-actin和ADP-Pi-F-actin的冷冻电镜结构具有足够高的分辨率，可以看到结合的溶剂，揭示了由水分子桥接的亚基间的界面。尽管在核苷酸裂隙中存在广泛的有序溶剂差异，但这些结构具有几乎相同的晶格和基本上没有区别的蛋白质骨架构象，不太可能被肌动蛋白结合蛋白所区分。研究人员介绍了一个机器学习的方法，用于重构弯曲的细丝，使他们能够直观地看到连续的结构变化和侧链级的结构细节。弯曲的F-actin结构显示了在亚基内部界面的重新排列，其特点是螺旋扭曲和单个原基发生了实质性的改变，这种转变在ADP-F-actin和ADP-Pi-F-actin中是不同的。这表明，磷酸盐使肌动蛋白亚基有固定的变化，从而改变了F-actin的弯曲结构。由于弯曲力唤起的核苷酸状态依赖性构象转变的幅度，足以被肌动蛋白结合蛋白检测到，研究人员提出，肌动蛋白核苷酸状态可以作为F-actin机械调节的共同调节因子。

　　来自德国马克斯普朗克分子生理学研究所的Stefan Raunser课题组解析了F-actin在所有核苷酸状态下的冷冻电镜结构，在Mg2+或Ca2+存在下聚合，分辨率达到了2.2 Å。这些结构表明，肌动蛋白聚合诱导水分子在核苷酸结合口袋中的重新定位，激活其中一个水分子进行ATP的亲核攻击。作者还阐明了磷酸盐的最终命运。在此之前，科学家们认为ATP口袋中有一个后门，在ATP水解后，它仍然是打开的，以促进磷酸盐的退出。出乎意料的是，在所有结构中无机磷酸盐（Pi）释放的后门都是关闭的，这表明Pi释放是瞬时发生的。ATP水解和Pi释放后，核苷酸结合袋中的微小变化由一个关键氨基酸检测到，并被放大并传递到丝状结构外围。此外，核苷酸结合袋中水分子位置的差异解释了为什么Ca2+肌动蛋白的聚合速率比Mg2+肌动蛋白慢。本项工作阐明了控制肌动蛋白丝组装和老化的溶剂驱动的重排机制，并为合理设计用于成像和治疗应用的药物和小分子奠定了基础。

　　SEA复合体（SEAC）是一种生长调节剂，它作为GTPase激活蛋白（GAP）作用于Gtr1, Gtr1是一种Rag GTPase，它将营养状态传递到酵母中雷帕霉素复合体1的靶蛋白（TORC1）。在功能上，SEAC被分为两个亚复合物：具有GAP活性并抑制TORC1的SEACIT和调控SEACIT的SEACAT。这个系统在哺乳动物中是保守的：GATOR复合体，由GATOR1（SEACIT）和GATOR2（SEACAT）组成，向mTORC1传递氨基酸和葡萄糖信号。尽管SEAC/GATOR很重要，但它的结构和对其功能的分子理解仍然缺乏。

　　瑞士日内瓦大学Robbie Loewith课题组解析了天然八亚基SEAC的冷冻电镜结构。SEAC具有模块化结构，其中一个对应于SEACAT的类似COPII的笼子结合了对应于SEICIT的两个柔性翼。翼状结构通过Sea3与核心相连，Sea3是两个模块的一部分。GATOR1的GAP机制在SEACIT中是保守的，并且GAP活性在体外不受SEACAT的影响。在体内，翼状结构主要通过EGO复合物将SEAC募集到液泡。研究结果表明，SEACAT不是SEACIT的直接，而是TORC1调节因子结合的支架。这篇文章为研究mTOR调控级联中缺失的环节提供了重要的角度。

　　Bestrophin-2（BEST2）是钙激活阴离子通道中Bestrophin家族的成员，在眼部生理学中具有关键作用。来自美国哥伦比亚大学的杨婷婷等研究人员合作发现Bestrophin-2（BEST2）对谷氨酸的定向渗透性，确定谷氨酰胺合成酶（GS）是BEST2在眼睛睫状体的结合伴侣，并解析了BEST2-GS复合物的结构。BEST2通过将GS栓在细胞膜上来降低胞质中GS活性。GS通过BEST2的中心腔延伸BEST2的离子传导通路，在没有细胞内谷氨酸的情况下抑制BEST2通道功能，但使BEST2对细胞内谷氨酸敏感，促进BEST2的开放，从而解除GS的抑制作用。研究人员证明了BEST2在传导氯化物和谷氨酸方面的生理作用以及GS在非色素性睫状上皮细胞中的影响。总之，本研究揭示了通过BEST2–GS释放谷氨酸的新机制。

　　大型镜像酶和RNA是构建镜像生物学和相关应用所必需的，但这些成分的合成仍然具有挑战性。为了合成手性倒置核糖体以构建镜像生物系统，需要制备千碱基长镜像核糖体RNA，核糖体RNA是核糖体的结构与催化核心，其分子量约占核糖体总分子量的2/3。然而受限于已有的技术，此前能获取的最长镜像RNA仅有120 nt，远不足以实现制备长链镜像RNA的目标。

　　来自清华大学的朱听课题组全化学合成了100千道尔顿镜像T7 RNA聚合酶，它能够从酶组装的长镜像基因中高效和忠实地转录全长镜像5S、16S和23S核糖体RNA。研究者进一步将多功能镜像T7转录系统用于实际应用，如生物稳定镜像核糖开关传感器、无保护的千碱基长l-RNA在水中的长期储存以及l-核酶催化的l-RNA聚合，作为基础RNA研究的模型系统。镜像T7转录的实现是合成镜像核糖体以创建功能性体外镜像生物分子系统的重要步骤，并可能为诊断和治疗的实际应用提供新的机会。

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