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一群中学生从一块鹅粪中发现了一种新化合物
一群年轻的学生甚至在上高中之前就成为了真正的生物医学科学家。通过与附近一所大学的合作,这些中学生收集并分析了环境样本,以寻找新的抗生素候选物。一个独特的样本是在当地公园收集的鹅粪,在实验室测试中,它含有一种细菌,显示出抗生素活性,并含有一种新型化合物,可以减缓人类黑色素瘤和卵巢癌细胞的生长。教育资源的不公平,特别是在科学、工程、技术和数学(STEM)领域,这些领域的实验费用昂贵,导致一些学生在这些领域的代表性不足。由Brian Murphy领导的伊利诺伊大学芝加哥分校的一个团队通过让这些学生尽早参与到真正的、高质量的研究中来,为年轻的学习者提供了一个将自己视为科学家的机会,并通过实践经验探索科
来源:ACS Omega
时间:2024-12-04
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过氧化物酶体蛋白增强植物免疫力,使其在环境胁迫下茁壮成长
水杨酸对保护植物免受病原体侵害至关重要,但其合成方法尚不清楚。信州大学研究人员最近的一项研究发现,蛋白质HSR201是其产生的关键。他们发现HSR201通过一种独特的靶向信号定位到被称为过氧化物酶体的特定细胞器上。这一发现提高了我们对植物如何产生水杨酸的理解,并为开发具有更好抗病能力的工程作物铺平了道路。植物激素或植物激素对植物生长、适应和防御至关重要。水杨酸是一种关键的激素,对植物免疫至关重要,并通过两种主要途径产生:异氯酸合成酶(ICS)途径和苯丙氨酸解氨酶(PAL)途径。许多植物激素是通过过氧化物酶体的β-氧化过程产生的,包括产生水杨酸的途径。虽然PAL通路也涉及β氧化,但其确切机制尚不
来源:Plant and Cell Physiology
时间:2024-12-04
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从内部逆转时间:肠道细菌能延缓衰老吗?
肠道微生物群深刻影响衰老,其调节可能支持健康衰老和疾病预防。衰老是影响所有生物体的一个普遍而复杂的过程,其特征是端粒缩短、基因组不稳定和表观遗传改变等关键遗传特征。随着时间的推移,衰老会引起人体内的物理、生化和代谢变化。在这一过程中,一个重要但尚未得到充分研究的因素是肠道微生物群(GM)——一种深刻影响健康的多样化微生物群落。这篇综述深入研究了肠道微生物群与衰老之间的动态相互作用,强调了微生物群依赖的调节衰老的机制,并研究了旨在通过微生物群调节促进健康衰老的干预措施。肠道微生物群在整个生命周期中的动态变化从出生,肠道微生物的发展,影响分娩模式,母乳喂养、早期接触细菌。在婴儿期,微生物组的多样性
来源:Exploratory Research and Hypothesis in Medicine.
时间:2024-12-04
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免疫细胞的突破:科学家发现了对抗癌症的隐藏盟友
免疫治疗研究的最新进展揭示了新的免疫细胞在对抗癌症中的关键作用,从而导致提高治疗效果和克服耐药性的潜在策略。免疫疗法改变了癌症治疗方式,通过利用免疫系统对抗疾病,为曾经被认为无法治愈的癌症带来了新的希望。然而,许多癌症可以逃避免疫攻击,导致对这些治疗的抵抗。由Anna Obenauf领导的研究人员已经确定了炎症单核细胞(一种免疫细胞类型)在重新激活T细胞以攻击肿瘤内的癌细胞中的关键作用。发表在《Nature》杂志上的这些发现将单核细胞定位为增强免疫治疗的一个有希望的靶点,有可能使患者受益于黑色素瘤、肺癌、胰腺癌和结直肠癌等癌症。免疫疗法的发展在过去的几十年里,免疫疗法已经彻底改变了癌症治疗,为
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《Science》一种简单的保健品,可以使前列腺癌细胞自我毁灭
美那酮(menadione )是一种维生素K前体,通过破坏癌细胞的存活过程,有望减缓小鼠前列腺癌,并有可能应用于人类治疗和肌小管肌病治疗。前列腺癌是一个悄无声息的杀手。对大多数男性来说,这是可以治疗的。虽然在许多男性身上可以治疗,但有些病例对目前所有的治疗方法都有抗药性,并变得高度侵袭性。冷泉港实验室(CSHL)的研究人员有了一项新发现,可能会带来改变游戏规则的解决方案。CSHL教授Lloyd Trotman的实验室发现,促氧化剂补充剂menadione可以减缓小鼠前列腺癌的进展。这种补充剂是维生素K的前体,通常在绿叶蔬菜中发现。这个故事始于二十多年前。2001年,美国国家癌症研究所
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饥饿隐藏的“关闭开关”:新发现的神经元可能是阻止暴饮暴食的关键
科学家们发现了一种新型的神经元BNC2,它可以立即平衡饥饿神经元,为饱腹感提供一种快速作用的机制。这一发现扩大了我们对食欲调节的理解,可能会带来治疗肥胖和代谢紊乱的新方法。当你决定是否再吃一片薯片时,一场激烈的战斗在你的大脑中展开。一组神经元驱动饥饿,而另一组神经元发出饱腹信号。一方多快占上风决定了你是否会放下那袋薯片。现在,科学家们发现了控制饥饿感和饱腹感的神经回路中缺失的一环——一种以前未被发现的神经元类型,它可以立即平衡吃的冲动。研究结果,发表在《Nature》杂志,扩大饥饿和饱腹感的经典模型的监管,并可能提供新的治疗靶点应对肥胖和代谢紊乱。Jeffrey Friedman领导的洛克菲勒
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Nature Aging:衰老如何影响T细胞的抗肿瘤反应
随着年龄的增长,人们罹患癌症的风险也大大增加。近年来,有报道称免疫衰老对肿瘤的发生有重要影响。免疫衰老(immune aging)是指随着年龄的增长,免疫系统发生退行性变化,导致免疫反应下降,最终诱发包括肿瘤在内的疾病。在免疫系统中,CD8+ T细胞作为主要的适应性免疫细胞,发挥着对抗肿瘤细胞的作用。然而,衰老如何影响CD8+ T细胞的抗肿瘤反应及其具体的分子机制,目前仍知之甚少。近日,中国科学院上海营养与健康研究所肖意传团队等发现,衰老会特异性地损害CD8+组织驻留记忆T细胞(TRM)的生成,进而影响衰老个体CD8+ T细胞的抗肿瘤活性。这项成果于2024年11月26日发表在《Nature
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Science:跨越三十年,科学家发现儿童罕见的神秘大脑畸形与蛋白质错误折叠有关
1992年,Judith Frydman博士发现了一种分子复合物,它在我们所有的细胞中都有一个重要的作用:正确折叠蛋白质。这种复合体是一种被称为TRiC的“蛋白质伴侣”,它有助于折叠数千种人类蛋白质:后来发现,大约10%的人类蛋白质通过它的桶状结构。所有的动物都有几种不同的蛋白质伴侣,每一种都有自己的工作,帮助细胞内的蛋白质折叠。TRiC与新生蛋白质结合,并将这些氨基酸串塑造成正确的3D结构,使它们能够在细胞中发挥重要功能。Judith Frydman是人文与科学学院的唐纳德·肯尼迪主席,也是生物学和遗传学教授。最近在德国休假期间,她遇到了亚琛工业大学的儿科医生Ingo Kurth医学博士,后
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防止肌肉衰竭的关键蛋白质
一项新的研究详细说明了UNC45(一种蛋白质伴侣)如何区分肌肉细胞中健康和有缺陷的肌球蛋白,指导它们正确组装或降解。 伴侣蛋白是帮助细胞内蛋白质折叠成正确形状的分子机器。其中,UNC45通过确保肌球蛋白的正常功能,在肌肉健康中起着至关重要的作用,肌球蛋白是肌肉运动所必需的关键蛋白质。UNC45通过将受损的肌球蛋白引导到降解途径,同时引导正确折叠的肌球蛋白进行组装来实现这一点。来自IMP的Tim Clausen实验室的研究人员发现了这一过程背后的机制,为肌球蛋白质量控制的中断如何导致严重的肌肉疾病提供了新的见解。他们的研究结果发表在《Nature Communicati
来源:Nature Communications
时间:2024-12-03
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细菌应对抗生素反应的新发现:核糖体去甲基化修饰
致病菌中抗生素耐药性的增加已经颇为严重地威胁到大多数抗生素的功效。揭示细菌的耐药性机制是相当迫切的需求。根据西班牙巴塞罗那基因组调控中心(CRG)今天发表在《自然通讯》上的一项研究,当细菌暴露于广泛使用的抗生素中时,它们的核糖体会发生改变,这些细微的变化可能足以改变药物靶点的结合位点,并可能构成抗生素耐药性的新机制。大多数临床使用的抗生素通过靶向蛋白质合成来抑制细菌生长,例如通过直接与细菌核糖体结合,干扰mRNA翻译或阻断肽基转移酶中心肽键的形成,干扰细菌制造新蛋白质的能力。核糖体本身由蛋白质和核糖体RNA组成,负责产生蛋白质,其中核糖体RNA通常被化学标签修饰,这些标签可以改变核糖体的形状和
来源:巴塞罗那基因组调控中心
时间:2024-12-03
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综述:微流控和质谱技术推动了单细胞蛋白质组学
了解细胞的异质性对于解析细胞亚群、分化过程和微环境的影响至关重要。单细胞蛋白质组学在解释这种复杂性方面发挥关键的作用,但传统技术面临严峻的挑战,比如样本损耗和灵敏度不足。针对这些问题,北京理工大学的张帅龙教授和李航教授及其团队近日在《Engineering》杂志上发表了一篇题为“Droplet-Based Microfluidics with Mass Spectrometry for Microproteomics”的综述文章。这篇文章探讨了基于液滴的微流控技术与质谱技术的整合,强调了其在单细胞蛋白质组学研究中的优势和应用前景。文章首先介绍了液滴微流控技术及其在单细胞分析中的应用,包括SOD
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PNAS新研究更新了几十年来人们对旋转机制的传统看法
来自杜伦大学、雅盖隆大学(波兰)和约翰英纳斯中心的研究人员在理解DNA回转酶方面取得了突破,这是一种重要的细菌酶和关键的抗生素靶点。这种酶存在于细菌中,但在人类中不存在,它在DNA的超盘绕中起着至关重要的作用,这是细菌生存的必要过程。利用高分辨率冷冻电子显微镜,研究人员揭示了gyrase对DNA作用的前所未有的细节,可能为针对耐药细菌的新抗生素疗法打开大门。这项研究发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上。DNA回转酶就像一个微小的分子机器,小心地扭曲和稳定细菌的DNA。这种扭曲,被称为超缠绕,类似于缠绕橡皮筋:当它扭曲时,它会越来越紧。与释放后会散开的条带不同,DNA回转酶稳定了DNA的扭曲形
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Cell Metabolism:不含丝氨酸和甘氨酸的饮食可以增强结直肠癌患者的免疫反应
早期试验表明,专门的饮食可以增强免疫细胞的活性并提高免疫疗法结直肠癌患者 结直肠癌(CRC)在全球癌症杀手名单上排名第三,导致越来越多的死亡。免疫检查点抑制剂(ICIs)对这些肿瘤的疗效较差。《细胞代谢》杂志最近的一项研究探讨了不含丝氨酸/甘氨酸的饮食对肿瘤生长的影响,特别是在ICI治疗方面。背景ICIs已被批准用于治疗结直肠癌。一组被称为程序性死亡-1(PD-1)抑制剂的免疫治疗药物在结直肠癌患者中的疗效较低。只有15%具有错配修复熟练/微卫星稳定(pMMR/MSS)特征的患者受益于这种治疗。相反,错配修复缺陷/微卫星稳定性高(
来源:news-medical
时间:2024-12-03
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Nature子刊发现出生后心脏细胞能量转移的关键RNA酶
研究揭示了一种RNA酶如何驱动心脏细胞出生后从葡萄糖到脂肪酸的转换,强调了生酮对新陈代谢至关重要。 在最近发表在《自然心血管研究》上的一项研究中,研究人员研究了核糖核酸(RNA)修饰酶Mettl1对出生后心脏细胞能量代谢和成熟的影响。生酮是如何参与心功能的?心脏细胞在出生后不久就会发生重大变化,从以葡萄糖为基础的能量代谢转变为依赖脂肪酸氧化,这是一个对其成熟至关重要的过程。结构转变和氧化能力增强伴随着这种
来源:news-medical
时间:2024-12-03
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《自然通讯》:天然RNA纳米孔测序揭示了抗生素诱导的A和p位点rRNA修饰的丢失
根据今天发表在《自然通讯》上的一项研究,当细菌暴露于广泛使用的抗生素中时,它们的核糖体会发生改变。这些细微的变化可能足以改变药物靶点的结合位点,并可能构成抗生素耐药性的新机制。大肠杆菌是一种常见的细菌,通常是无害的,但可以引起严重的感染。研究人员将大肠杆菌暴露在两种治疗细菌感染的药物——链霉素和卡苏霉素中。自20世纪40年代以来,链霉素一直是治疗结核病和其他感染的主要药物,而卡苏霉素鲜为人知,但在农业环境中预防作物细菌性疾病至关重要。这两种抗生素都通过专门针对细菌的核糖体来干扰细菌制造新蛋白质的能力。这些分子结构产生蛋白质,它们本身由蛋白质和核糖体RNA组成。核糖体RNA通常被化学标签修饰,这
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科学家发现了与快速生长的白血病预后不良有关的耐药骨髓细胞
研究将T-ALL肿瘤亚群与治疗失败联系起来,绘制了健康的儿科血液发育图,并确定了针对耐药细胞的潜在治疗方法。在最近发表在《自然癌症》杂志上的一项研究中,研究人员探索了t细胞急性淋巴细胞白血病(T-ALL)的治疗耐药性和复发,以确定可能与治疗不敏感和复发有关的白血病细胞的特定亚群。提高T-ALL生存率T-ALL是一种儿科癌症,复发病例的有效治疗选择有限,这导致这些患者的生存率很低。最近通过靶向治疗和遗传风险评估在b细胞急性淋巴细胞白血病方面取得的进展尚未转化为T-ALL的治疗,部分原因是对这种癌症的生物学风险因素了解不足。T-ALL复发通常涉及治疗耐药亚群,因此表明肿瘤异质性可能是这些病例的关键
来源:news-medical
时间:2024-12-03
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ArlRS对金黄色葡萄球菌壁壁磷壁酸糖交换很重要 可能是细菌耐药性研究的新靶点
摘要抗生素耐药性的发展是一场全球健康危机,寻找新的抗生素、开发抗生素替代品如疫苗和细菌病毒(也称为噬菌体)疗法、以及揭开细菌耐药性机制和找到抑制方法是迫在眉睫的需求。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是医院获得性感染的主要原因之一,发病率高,甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌使治疗更加复杂化,2019年全球耐药性金黄色葡萄球菌感染相关的死亡人数据报道已超过10万人,被世界卫生组织列为高度优先的病原体。金黄色葡萄球菌能够迅速调整其表面特性以适应其共生和致病生活方式中遇到的不同环境条件,这是治疗感染的主要挑战。其中一种适应性与细胞壁不同的糖基化模式有关,这种模式可能有利于细菌在
来源:ASM Journals mBio
时间:2024-12-03
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生酮饮食可以提高抗癌药物的有效性
在服用某些药物时,药盒上通常会有关于避免食用的特定食物或饮料的警告。例如,葡萄柚汁会干扰他汀类药物在肠道中的分解,导致药物在体内保持活性的时间过长同样,服药时饮酒也很危险,因为它可能会改变肝脏对药物的代谢,导致额外或夸大的副作用,并可能因过度负荷身体的整体代谢功能而损害肝脏然而,并不是所有的减肥药相互作用都是不好的。在最近的一项研究中,加州大学旧金山分校的癌症生物学家Davide Ruggero和他的团队发现,高脂肪和低碳水化合物的饮食——被称为生酮饮食(ketogenic,或keto)——可以重塑小鼠体内爱脂肪的胰腺癌细胞的翻译组,或积极被翻译的分子集合。这些修饰增强了靶向癌症治疗抑制肿瘤生
来源:the-scientist
时间:2024-12-03
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同源重组基因的感受态诱导 保护肺炎球菌细胞免受基因毒性应激
摘要细菌的自然转化包括外源DNA以单链的形式被捕获并通过同源重组内在化到细胞质中,这促进了新的遗传性状的获得,特别是介导抗生素耐药性的传播和疫苗逃逸。同源重组(Homologous recombination, HR)是一种普遍保守的DNA链交换机制,在细菌中由RecA重组酶驱动。同源重组是通过复制叉重新启动和DNA修复来维持细菌基因组的关键,也是通过广泛的自然转化机制维持细菌基因组可塑性的关键。转化包括以单链形式捕获和内化外源DNA,随后是同源重组介导的染色体整合。在人类病原体中,肺炎链球菌的这种转化发生在短暂的、由压力引起的分化状态中,这种状态被称为感受态(Competence)。RecA
来源:ASM Journals mBio
时间:2024-12-03
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革命性抗体3E1提供持久无副作用的疼痛缓解
科学家们研究了一种靶向细胞粘附分子1的抗体在减轻疼痛诱导的神经元激活方面的有效性。细胞表面蛋白对于促进细胞通讯和检测细胞外环境的变化至关重要。它们通过调节宿主细胞的内部生物活性来响应外部信号的能力使它们成为治疗干预的有价值的靶点。其中一种蛋白,细胞粘附分子1 (CADM1),在多种细胞类型中表达,包括神经元、呼吸上皮细胞、子宫内膜上皮细胞和肥大细胞。最近,抗体3E1特异性结合CADM1的细胞外结构域,已被确定为靶向药物递送到表达CADM1的细胞的有希望的工具。考虑到CADM1在周围神经中的高表达和沿神经突的分布,一个问题是抗CADM1抗体是否对神经的生物活性有影响。调查Anti-CADM1抗体
来源:Life Sciences
时间:2024-12-03