西湖大学科研伉俪相继在Nature发文；本周西湖大学在顶刊上连发两文

今年开局很好的西湖大学，在此前三周进入了休整状态，无新增顶刊入账，但本周西湖大学再次爆发，在顶刊Nature连发两文，尽显强势，下面我们来简单了解一下：

北京时间3月19日零时，西湖大学生命科学学院马丹与吴旭冬合作作为共同通讯带领团队在顶刊Nature上以“加速预览”的形式在线发表了最新研究成果。该研究报道了人线粒体丙酮酸载体的结构与机制。该研究报道了人线粒体丙酮酸载体（MPC）在三种不同状态下的六个冷冻电镜结构：在膜间间隙（IMS）开放状态下，通过不同条件获得的三个结构，分辨率最高达到3.2埃；在丙酮酸处理后的遮蔽状态下，获得的一个3.7埃分辨率的结构；以及在基质侧结合抑制剂UK5099或结合抑制性纳米抗体的两个结构，分辨率分别为3.2埃和3.0埃。MPC被确定为由MPC1和MPC2组成的异二聚体，其跨膜结构域采用伪C2对称性。在IMS开放状态和遮蔽状态之间发生了近似的刚体运动，而主要在基质侧的结构变化促进了遮蔽状态与基质侧面向状态之间的转变，揭示了丙酮酸运输过程中的交替访问机制。在UK5099结合的结构中，抑制剂很好地契合并与一个向基质侧开放的口袋广泛相互作用。

总之，该研究首次揭示了人体细胞线粒体内膜上MPC运输“燃料”的全过程和经典抑制剂UK5099与MPC的识别与结合模式，这将有助于未来以MPC为靶点开发特定代谢依赖性癌症、糖尿病等代谢紊乱相关疾病的靶向药物具有重大指导意义。

本文第一完成单位为西湖大学，第一通讯作者为马丹，她生于1987年，2009年本科毕业于山东大学； 2014年博士毕业于清华大学（师从施一公院士）。博士毕业后前往美国华盛顿大学（西雅图）进行博士后研究，2019年她回国加入西湖大学生命科学学院至今。马丹主要从事结构生物学与生物化学相关研究；值得一提的是，她和同在西湖大学的卢培龙是该校的一对科研伉俪（均师从施一公院士），有趣的是，西湖大学今年此前一篇顶刊便是卢培龙于2月19日晚发表于Nature上的那篇，两人接力为西湖大学贡献了2篇Nature。

一天后的3月20日凌晨，西湖大学杨剑带领团队在顶刊Nature上发表了最新研究成果。该研究报道了与人类复杂性状相关的细胞的空间分布图。该研究提出了一种方法——基于遗传信息的复杂性状细胞空间映射（gsMap），该方法将空间转录组学数据与全基因组关联研究的汇总统计数据相结合，以空间分辨的方式将细胞映射到人类复杂性状（包括疾病）上。研究使用涵盖25个器官的胚胎空间转录组学数据集，通过模拟和验证各种器官中已知的与性状相关的细胞或区域，对gsMap进行了基准测试。

将gsMap应用于脑空间转录组学数据后，研究发现，与精神分裂症相关的谷氨酸能神经元的空间分布与认知性状的空间分布更为相似，而与抑郁症等情绪性状的空间分布差异较大。与精神分裂症相关的谷氨酸能神经元分布在背侧海马附近，钙信号传导和调节基因的表达上调，而与抑郁症相关的谷氨酸能神经元分布在深部内侧前额叶皮层附近，神经可塑性和精神药物靶标基因的表达上调。该研究提供了一种空间分辨的性状相关细胞映射方法，并展示了通过这些映射获得的生物学见解（如性状相关细胞的空间分布及相关标志基因）。总之，该研究为我们绘制出了从疾病对应到细胞空间分布的“导航图”，它定位到了人类精神分裂症、抑郁症等复杂疾病（性状）的相关细胞及其所在的空间分布，有助于我们进一步理解人类复杂疾病（性状）的生物学基础，并为相关疾病的治疗提供新的见解。

本文唯一通讯作者为西湖大学生命科学院、西湖实验室和未来产业研究中心的杨剑，他于2003和2008年相继在浙江大学取得学士和博士学位，博士毕业后他前往澳大利亚昆士兰医学研究所进行博士后研究。2012年，他加入了澳大利亚昆士兰大学，先后任研究员、高级研究员、副教授和教授。2020年，杨剑决定回国，加入了西湖大学至今，目前为该校教授，生命科学学院教学副院长。杨剑在澳大利亚期间便荣获过多个学术奖励，回国后他主要致力于统计遗传学、基因组学研究，以及人类复杂性状和疾病的大数据分析，本次成果也算是他在相关领域长期耕耘的一项代表作了。

随着本周西湖大学再有2篇Nature发表，其本年度以第一完成单位发表的顶刊数量已达到了6篇（5篇Nature和1篇Cell），目前在国内高校中应该是仅次于北京大学和复旦大学的，暂居国内高校第3。不得不说，以如此体量却发表了多达6篇CNS顶刊的西湖大学今年的科研产出很强。