• Science：揭开GPCR信号传导的第一个全面图像

  通过一项国际合作，St. Jude儿童研究医院的科学家们利用数据科学、药理学和结构信息，对在这种天然配体存在的情况下，结合肾上腺素的受体中的每个氨基酸如何影响受体活性进行了原子水平的研究。他们精确地发现了哪些氨基酸控制着配体的关键药理特性。研究的肾上腺素受体是G蛋白偶联受体(GPCR)家族的一员，该家族是美国食品和药物管理局(FDA)批准的所有药物中三分之一的靶标。因此，了解GPCR对天然或治疗性配体的反应对于开发对受体活性具有精确影响的新疗法至关重要。这项研究今天发表在《科学》杂志上。 为了了解手表的工作原理，人们可以把它一块一块地拆开，研究每一个部件在计时功能中所起的作用。类似地

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• Nature：人工智能产生的蛋白质具有特殊的结合强度

  12月18日发表在《自然》杂志上的一项新研究报告了人工智能驱动的生物技术进步，对药物开发、疾病检测和环境监测具有重要意义。华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所的科学家们使用软件来创建蛋白质分子，这些蛋白质分子与各种具有挑战性的生物标志物(包括人类激素)具有极高的亲和力和特异性。值得注意的是，科学家们在计算机生成的生物分子与其目标之间实现了有史以来最高的相互作用强度。资深作者、华盛顿大学医学院生物化学教授、霍华德-休斯医学研究所研究员、2023 年生物学和生物医学知识前沿奖获得者David Baker强调了这一研究的潜在影响： "生成具有如此高结合亲和力和特异性的新型蛋白质的能力开辟了一个

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 一年只注射三针:突破性的药物输送系统彻底改变了糖尿病治疗

  全世界有5亿人患有2型糖尿病，仅在美国就有1.3亿人。据估计，美国每年的治疗费用高达4000亿美元。最近才推出的GLP-1药物被描述为“神奇的药物”，几乎没有副作用，而且通过帮助患者感到更饱、更少饥饿，以及针对其他与奖励相关的饮食效果，对能量摄入进行了深刻的控制。药物革新了2型糖尿病的治疗，但每天注射的要求给一些人带来了困难。一种新的水凝胶可能意味着一年只需注射三次。斯坦福大学的材料工程师开发了一种新型的水凝胶药物输送系统，可以将每天或每周注射的糖尿病和体重控制药物(如Ozempic, Mounjaro, Trulicity, Victoza等)转变为每四个月注射一次。在发表在《Cell Re

  来源：Cell Reports Medicine

  时间：2023-12-25

• 研究人员解开了DNA蛋白在DNA复制起始中的作用之谜

  在一项发表在《自然通讯》上的突破性发现中，来自伦敦玛丽女王大学的科学家与纽卡斯尔大学和弗朗西斯克里克研究所的研究人员合作，揭示了细菌中DNA复制的主要发起者DNA如何专门打开复制起点(DNA复制的门户)背后的复杂机制。这一基本认识揭示了支撑几乎所有细菌细胞生长和繁殖的关键过程。在这项采用单分子TIRF显微镜、化学生物学和结构生物学的多学科工作中，结构生物学读者Aravindan Ilangovan博士和他在玛丽女王学院生物和行为科学学院的团队利用低温电子显微镜揭示了dna在复制起源处的分子舞蹈，详细到接近原子分辨率。他们的发现揭示了DNA低聚物中一个以前未知的二核苷酸结合口袋，在那里重复的DN

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• SMYD3酶在前列腺癌进展中的作用

  前列腺癌是男性中除皮肤癌以外最常见的癌症，根据美国癌症协会(American cancer Society)的数据，每年有超过28.8万例新确诊病例。自20世纪90年代以来，这种疾病的致死率已经下降了一半以上，但仍有进步的空间——特别是在治疗或预防更有可能致命的晚期转移性疾病方面。发表在《Science Advances》杂志上的一篇新论文阐明了一种名为SMYD3的酶是如何参与前列腺癌发展到更危险和更具侵袭性阶段的。该酶新近证实的作用使其成为预防转移性疾病的主要潜在药物靶点。重新定义酶的作用研究人员一直在试图解释SMYD3在癌症中的作用，因为他们观察到，与健康组织相比，SMYD3在癌性肿瘤中异

  来源：Science Advances

  时间：2023-12-25

• Science：以北极熊皮毛为灵感的纤维，比羽绒服更保暖

  受北极熊皮毛结构的启发，研究人员提出了一种具有特殊热学和机械性能的针织气凝胶纤维。这些纤维可水洗，可染色，经久耐用，非常适合用于高级纺织品。研究人员在一件毛衣上测试它们，这件毛衣展示了令人印象深刻的隔热性，以及其他特征。气凝胶是一种理想的隔热材料。它们具有高孔隙率和极低的导热性。然而，由于气凝胶易碎和加工性差，其在纺织品绝缘纤维中的应用受到了限制。它们不仅缺乏编织或编织成实用纺织品所需的强度和拉伸性，而且目前的气凝胶纤维不能机洗，在潮湿或潮湿的环境中很快失去隔热能力。许多生活在极端寒冷环境中的动物进化出了特殊的皮毛来保持温暖和干燥。例如，北极熊的毛发是由一个封闭在致密外壳结构中的多孔核心组成的

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 研究人员绘制了麻疹病毒如何在人脑中传播的地图

  梅奥诊所的研究人员绘制了麻疹病毒是如何在一个死于一种罕见的致命脑部疾病的人的大脑中变异和传播的。研究人员说，这种疾病是麻疹病毒的一种并发症，随着麻疹在未接种疫苗的人群中重新出现，可能会出现新的病例。利用最新的基因测序工具，梅奥诊所的研究人员重建了一组病毒基因组如何在人类大脑中定居。病毒获得了明显的突变，促使病毒从额叶皮层向外扩散。“我们的研究提供了令人信服的数据，显示了病毒RNA如何在人体器官中突变和传播——在这种情况下是大脑，”梅奥诊所病毒学家罗伯托·卡塔尼奥博士说，他是《公共科学图书馆·病原体》新研究的共同主要作者。“我们的发现将有助于研究和理解其他病毒如何持续存在并适应人类大脑，从而导致

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• Cell子刊：上皮细胞生长的关键

  澳大利亚研究人员发现了一种新的方式，即上皮细胞(在皮肤和胃等器官中形成层)相互附着，以及它们如何在这些附着处感知生长信号，帮助它们形成合适大小和形状的组织。上皮细胞覆盖在身体大多数器官的表面，并且必须相互粘附以形成保护性和渗透性屏障。它们经过精心设计，既能紧密密封，抵御细菌等病原体，又能运输盐、液体和营养物质。墨尔本莫纳什大学生物医学发现研究所的研究人员，在基兰·哈维教授和本杰明·克罗格博士的带领下，发现了一种新的方式，通过这种方式，醋蝇，果蝇的上皮细胞相互粘附。这项研究今天发表在《发育细胞》杂志上。哈维教授和其他人之前的工作导致发现了一种重要的器官生长控制途径，称为Hippo。首先在果蝇中发

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 真实运动和“虚拟”运动的大脑工作方式不同

  科学家们已经确定，我们的大脑在想象运动时的活动与在实际行动时的活动是如何不同的。事实证明，在这两种情况下，先前的信号都发生在大脑皮层，但在想象的运动中，它与特定的半球没有明确的联系。获得的数据可以潜在地用于医疗实践中，以创建神经训练器和控制中风后患者神经网络的恢复。研究结果发表在《Cerebral Cortex》杂志上。在我们拿起笔或放下杯子之前，大脑已经形成了这个动作的完整画面。这种视觉运动转换确保了我们动作的准确性。了解这些机制有助于患者在中风后恢复运动活动。但我们并不总是完成我们开始的运动。在这种情况下，视觉信息进入负责运动的皮层的运动区域，但反应的开始在某一点上被阻止，精神努力并没有随

  来源：Cerebral Cortex

  时间：2023-12-25

• 微自噬对预防衰老至关重要

  大阪大学的研究人员首次证明，当溶酶体受损时，会经历一种被称为微自噬的修复过程。这种机制在延缓衰老过程中起着至关重要的作用。衰老是在细胞水平上影响生物体的一个基本过程。随着细胞的衰老，它们会遭受自身造成的伤害和外部伤害。为了对抗这种情况，细胞依靠各种机制来维持它们的健康和稳定。在这个过程中的一个关键角色是溶酶体，这是一个关键的细胞结构，负责消化受损的成分和病原体。这有助于维持细胞和组织的稳定。然而，一个有趣的问题出现了:溶酶体本身在受损时是否可以修复，如果可以，这种修复背后的机制是什么?概述:溶酶体通过ESCRT驱动的微自噬修复，STK38和GABARAPs通过将ESCRT招募到溶酶体是这一过程

  来源：EMBO Reports

  时间：2023-12-25

• 基因创造机制——“回文”是怎么来的？

  赫尔辛基大学的研究人员发现了一种瞬间产生能量的机制DNA回文，可能导致从非编码DNA序列中产生新的microRNA基因。这一发现是在研究DNA复制错误及其对人类的影响时发现的核糖核酸分子结构，为基因起源提供了新的见解。生物体的复杂性是由它们的基因编码的，但是这些基因是从哪里来的呢?赫尔辛基大学的研究人员解决了围绕小调控基因起源的悬而未决的问题，并描述了一种产生DNA回文的机制。在适当的环境下，这些回文演变成microRNA基因。基因和蛋白质:生命的基石人类基因组包含大约20,000个用于构建蛋白质的基因。这些经典基因的作用是由数千个调控基因协调的，其中最小的调控基因编码的microRNA分子长

  来源：PNAS

  时间：2023-12-25

• 300万美元用于开发人工智能，更好地检测侵袭性前列腺癌

  加州大学洛杉矶分校健康约翰逊综合癌症中心的研究人员从美国国家癌症研究所获得了一项为期五年、价值300万美元的资助，用于识别新的癌症生物标志物，并开发能够检测和预测侵袭性前列腺癌的人工智能，以帮助避免不必要的治疗及其相关的负面副作用。尽管最近取得了进展，前列腺癌仍然是男性常见和严重的健康问题，目前的筛查和风险评估方法往往会导致过度诊断和过度治疗。大约90%被诊断患有前列腺癌的人接受了治疗，尽管其中高达60%的人可能需要积极监测。该项目将由放射学、病理学和检验医学教授科里·阿诺德(Corey Arnold)领导，包括人类遗传学和泌尿学教授保罗·布特罗斯(Paul Boutros);伦纳德·马克斯博

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 疼痛的肌瘤是如何生长的?

  对子宫肿瘤如何生长的深入了解可以给数百万患有痛苦肌瘤的妇女带来希望。近80%的女性在生育期间患上子宫肌瘤，这是一种非癌性肿瘤。它们可能非常痛苦，导致大量出血并导致不孕。辛辛那提大学的研究人员发现，与子宫细胞相比，肌瘤细胞使用的信号通路不同。加州大学工程与应用科学学院生物医学工程助理教授Stacey Schutte说:“这对于确定治疗靶点很重要，因为我们希望在不影响周围组织的情况下靶向肿瘤。”这项研究发表在《F&S Science》杂志上。根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的数据，治疗肌瘤通常是侵入性的，而且费用昂贵，每年要花费患者和他们

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 新型抗体显示对抗多种流感病毒的希望

  研究人员已经发现了一种以前未被识别的抗体——免疫系统蛋白，它可以预防疾病——似乎能够中和多种形式的流感病毒。美国匹兹堡大学医学院的Holly Simmons及其同事将于12月21日在开放获取期刊《PLOS Biology》上发表这些研究结果，这些发现可能有助于开发更广泛的保护性流感疫苗。流感疫苗促使免疫系统产生抗体，这种抗体可以与入侵的流感病毒外部的一种叫做血凝素的病毒蛋白结合，阻止它进入人体细胞。不同的抗体以不同的方式与血凝素的不同部分结合，血凝素本身随着时间的推移而进化，导致新的流感病毒株的出现，可以逃避旧的抗体。新的流感疫苗每年都是基于对最主要的病毒株的预测而推出的。广泛的研究工作正在为

  来源：PLOS Biology

  时间：2023-12-25

• 细胞生长的关键机制已被阐明

  氨基酸是生命的基石。我们从所吃的食物中获取它们，身体用它们来制造蛋白质，而蛋白质又用于生长、发育和许多其他功能。然而，在身体能够用这些积木建造之前，它必须首先能够感知它们的存在。当氨基酸可用时，一种叫做TORC1的主调节蛋白被打开，导致蛋白质的制造和细胞的生长。如果没有氨基酸可用，TORC1被关闭，细胞开始在一个被称为自噬的过程中进行自我循环。到目前为止，还不清楚氨基酸是如何触发酵母中的TORC1开关的。现在，在《细胞报告》上发表的一项研究中，大阪大学的研究人员揭示了TORC1是如何被激活的:检测氨基酸半胱氨酸。该研究的主要作者Qingzhong Zeng说:“我们研究了酵母中氨基酸和TORC

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 健康睡眠和血糖的关键所在：D-丙氨酸

  直到最近，人们才发现构成蛋白质的氨基酸以两种不同的形式存在:L型和d型。虽然所有的天然蛋白质都是由l -氨基酸组成的，但d -氨基酸的功能仍然鲜为人知，尽管它存在于我们每天吃的食物中。现在，由大阪大学领导的多机构研究小组揭示了一种d型氨基酸d -丙氨酸的功能。那么，它有什么作用，他们是如何发现它的功能的?为了理解，我们需要一些背景信息。生物钟是我们体内的一种自然振荡，与24小时的昼夜周期保持一致，影响着许多生物过程。其中之一是糖异生，在这种情况下，可以产生新的葡萄糖来维持能量水平，而不是碳水化合物的摄入。虽然已知糖异生随昼夜节律而变化，但其原因尚不清楚。然而，还是有一些线索。d -丙氨酸存在于

  来源：AAAS

  时间：2023-12-25

• 《Cell》突破性成果：科学家们开发了第一种测量人体细胞随时间变化的方法

  当物理学家还在争论时间是否真的像爱因斯坦所说的那样是一种幻觉时，生物学家毫不怀疑它对理解生命作为一个动态系统的重要性。近年来，科学家们利用各种工具对复杂的生物系统有了越来越深入的了解，这些工具可以同时分析大量的细胞和分子数据，并探测驱动疾病的细胞电路。然而，这些对细胞行为和相互作用的深入研究只提供了复杂生物体内部发生情况的单独快照，没有考虑时间维度，也无法揭示细胞事件的顺序。在今天发表于《细胞》（Cell）杂志的一项新研究中，魏茨曼科学研究所Ido Amit教授实验室的研究人员首次开发出一种跟踪和测量体内单个细胞随时间变化的方法。这种方法被称为zman -seq(来自希伯来语zman，意思是“

  来源：AAAS

  时间：2023-12-23

• 一种特定神经元点燃了生育治疗的希望

  名古屋大学生物农业科学研究生院和日本国家生理科学研究所的研究人员已经证明，大脑中一种特定类型的神经元如何影响控制卵巢功能的激素的释放，比如女性的卵泡发育和排卵。这些发现发表在《Scientific Reports》上，可以帮助研究人员了解和治疗动物和人类的生殖障碍。脑内Kisspeptin神经元调节下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)和垂体促卵泡激素/黄体生成素(LH)的释放。这个过程对生殖很重要，因为垂体激素刺激卵巢执行其生殖功能。包括人类在内的所有哺乳动物的卵泡发育和排卵都是例子。这一过程涉及大脑的两个主要区域:弓状核(ARC)，其中Kisspeptin神经元维持GnRH/LH的有规律的节

  来源：Scientific Reports

  时间：2023-12-23

• Nature：来认识一下你的人工智能实验室管家“Coscientist”吧！

  在你阅读这篇文章的时候，一个人工智能驱动的系统就能够自主学习某些获得诺贝尔奖的化学反应，并设计出一个成功的实验室程序来制造它们。人工智能在几分钟内完成了所有这些，并且在第一次尝试中就成功了。卡内基梅隆大学的化学家和化学工程师Gabe Gomes说:“这是第一次由非有机智能来计划、设计和执行这种由人类发明的复杂反应。”他领导的研究团队组装并测试了基于人工智能的系统。他们将他们的发明命名为“Coscientist”。Coscientist完成的最复杂的反应在有机化学领域被称为钯催化交叉偶联反应，其发明者因此获得了2010年诺贝尔化学奖，以表彰这些反应在药物开发过程和其他使用精细碳基分子的行业中发挥

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 《Nature》颠覆大脑发育教条:3岁前的人类神经仍会“游来游去”

  大的迁移细胞链形成辫状流，分解成年轻的迁移神经元阵雨，继续整合到内嗅皮层和邻近区域，直到2-3岁。一般认为，在一个人出生的时候，大脑就已经完成了神经元的招募。神经科学助理教授Shawn Sorrells的研究表明，人类大脑在出生后继续发育的时间比之前认为的要长得多。Sorrells关于产后大脑发育的研究发表在《Nature》杂志上，揭示了促进重要大脑功能发展的基本过程，如学习、记忆和空间导航。新的研究表明，内嗅皮层(EC)——大脑中对形成记忆至关重要的区域——内的抑制性神经元子集从出生到幼儿时期不断迁移到这个区域，在那里它们建立新的神经元连接。该研究表明，出生后神经元在欧空体的广泛迁移可能是关

  来源：Nature

  时间：2023-12-22

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