振奋！4篇Science及Nature 之后，美女院士再取新突
肌动蛋白，血影蛋白和相关分子在神经元中形成膜相关的周期性骨架（MPS）。 然而，MPS的功能仍然知之甚少。最近哈佛大学庄小威团队在Science上发表题为“Membrane-associated periodic skeleton is asignaling platform for RTK transactivation in neurons”的文章，该研究使用超分辨率成像，观察到G蛋白偶联受体（GPCR），细胞粘附分子（CAMs），受体酪氨酸激酶（RTKs）和相关信号分子被招募到MPS响应细胞外刺激，导致共定位。这些分子和GPCR和CAM的RTK反式激活，产生细胞外信号调节激酶（ERK）信号。MPS的破坏阻止了这种分子共定位和下游ERK信号传导。 ERK信号反过来导致依赖于钙蛋白酶的MPS降解，提供调节信号传导强度的负反馈。这些结果揭示了MPS的重要功能作用，并将其建立为GPCR和CAM介导的RTK信号传导的动态调节平台。
许多基因组处理反应，包括转录，复制和修复，都会产生DNA旋转。直接测量DNA旋转的方法，如转子珠跟踪，角度光学捕获和磁性镊子，有助于揭示一系列基因组加工酶的作用机制，包括RNA聚合酶（RNAP），gyrase，病毒DNA包装机器和DNA重组酶。尽管旋转测量有可能改变我们对基因组处理反应的理解，但测量DNA旋转仍然是一项艰巨的任务。现有方法的时间分辨率不足以跟踪在生理条件下由许多酶诱导的旋转，并且测量通量通常较低。下面简单叙述一下进来的进展：
2019年7月17日，哈佛大学庄小威团队在Nature 在线发表题为"Rotation tracking of genome-processing enzymes using DNA origami rotors"的研究论文,该研究通过应用ORBIT跟踪RecBCD介导的DNA解旋，揭示了RecBCD启动的机制；当应用于RNAP的研究时，ORBIT允许研究人员在转录过程中观察单碱基对的旋转步骤。研究证明了DNA纳米技术在机械研究中扩增生物分子运动的能力。考虑到该方法的旋转跟踪功能仅需要标准荧光显微镜，并且折纸转子的结构特性可以轻松定制，ORBIT将在旋转测量和酶机制研究中有广泛的应用。结合使用外部电场操纵DNA折纸的能力，该方法可以进一步实现单分子力和扭矩光谱的高通量平台；
下丘脑控制着中重要的社会行为和稳态功能。然而，下丘脑细胞核的细胞结构，包括分子特性，空间组织和不同细胞类型的功能，却知之甚少。
2018年11月1号，哈佛大学庄小威等人在Science 上在线发表了题为"Molecular, spatial and functional single-cell profiling of the hypothalamic preoptic region"的研究论文,该研究定义了在雄性和雌性小鼠的社会行为期间激活的特定神经元群体，为行为回路的研究提供了高分辨率框架。
2018年10月26号，哈佛大学庄小威等人在Science 上在线发表了题为"Super-resolution chromatin tracing reveals domains and cooperative interactions in single cells"的研究论文，该研究报告了一种超分辨率染色质追踪方法，对理解基因组结构在从增强子-启动子到基因组划分等多种生物学过程中的作用具有重要意义，有望揭示染色体组织结构的潜在机制和功能含义。
由细胞表面受体介导的信号转导需要精确协调一系列分子事件。受体酪氨酸激酶（RTKs）构成一大类这样的细胞表面受体，其在许多细胞类型中表达并发挥广谱细胞功能，包括促进细胞存活，调节细胞分裂和分化，以及调节细胞代谢和细胞间通信。RTK响应细胞外信号而被激活，启动许多细胞内信号转导级联以改变细胞中的基因表达。RTK的激酶活性可以通过其同源配体直接激活，也可以通过其他跨膜蛋白的反式激活激活。RTK反式激活因子包括G蛋白偶联受体（GPCRs），真核生物中最大类的细胞表面受体，以及细胞粘附分子（CAMs），一类负责细胞间相互作用的跨膜蛋白。
在神经元中，GPCR和CAM的RTK反式激活，以及通过其同源配体直接激活RTK，在调节神经突向外生长和轴突导向，控制神经元迁移和修复，以及调节突触发生和突触传递中起重要作用。然而，很大程度上未知GPCR，CAM，RTK和相关信号组分如何在神经元细胞表面空间组织以及这些分子如何聚集在一起以实现RTK反式激活和下游信号传导。
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