• 《Nature》利用人工智能确定了一类新的抗生素候选药物

  麻省理工学院的研究人员利用一种被称为深度学习的人工智能，发现了一类可以杀死一种耐药细菌的化合物，这种细菌每年在美国导致1万多人死亡。在今天发表在《Nature》杂志上的一项研究中，研究人员表明，这些化合物可以杀死在实验室培养皿和两个MRSA感染小鼠模型中生长的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。这些化合物对人体细胞的毒性也很低，这使它们成为特别好的候选药物。这项新研究的一个关键创新之处在于，研究人员还能够弄清楚深度学习模型在预测抗生素效力时使用的是哪种信息。这些知识可以帮助研究人员设计出比模型识别出的药物效果更好的其他药物。“这里的见解是，我们可以看到模型正在学习什么，以做出某些分子将成为良

  来源：mit

  时间：2023-12-22

• 《Nature》mRNA在嗅觉受体选择中的非编码作用

  由哥伦比亚大学祖克曼研究所(Zuckerman Institute)的科学家领导的一个研究小组利用包括单细胞基因组学在内的技术，在小鼠体内描述了一种以前未被发现的RNA介导机制，这种机制可以解释哺乳动物鼻子中的每个感觉细胞或神经元是如何被定制来检测特定气味化学物质的。哥伦比亚大学祖克曼研究所赫伯特和弗洛伦斯·欧文教授斯Stavros Lomvardas博士说:“鼻子里的感觉细胞是如何选择受体的，这一直是嗅觉领域最令人烦恼的谜团之一。现在，我们嗅觉或嗅觉背后的故事变得越来越清晰，也越来越引人注目。”Lomvardas是该团队在《Nature》杂志上发表的论文的通讯作者，题为“RNA介导的对称破坏

  来源：Nature

  时间：2023-12-22

• Nature令人着迷的新发现：DNA复制时序

  复制遗传信息的复杂过程被称为DNA复制，是生命从一个细胞传递到另一个细胞、从一个生物体传递到另一个生物体的核心。这不仅仅是简单的复制遗传信息，还是一个精心安排的分子事件序列，必须在正确的时间发生。来自慕尼黑亥姆霍兹大学的Maria-Elena Torres-Padilla教授研究组最近发现了这个过程的一个迷人之处，即“复制时序”(RT，replication timing)，以及生命开始时这一过程的特殊性。新的研究结果发表在《自然》杂志上。 DNA复制时序(RT)过程指的是遗传密码不同区域复制的特定时刻。来自慕尼黑亥姆霍兹大学表观遗传学和干细胞研究所的研究人员采用一种名为 "

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 《Nature Neuroscience》关于自发行为的神经动力学变化的新见解

  过去的研究一直将哺乳动物的自发行为与大脑皮层(哺乳动物大脑的外层)内神经元活动的变化联系起来。然而，皮层活动模式和行为之间的复杂关系仍然知之甚少。耶鲁大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员最近在小鼠身上进行了新的实验，旨在进一步探索这些联系。他们的论文发表在《自然神经科学》杂志上，为研究小鼠皮层中的神经元如何表现行为信息提供了新的见解。开展这项研究的团队首席研究员Michael J. Higley告诉《医学快报》(Medical Xpress):“几年来，我们的实验室一直在开发对清醒、行为正常的小鼠大脑皮层活动进行成像的方法。这些复杂的数据集给分析和解释它们与行为的关系带来了一些深刻的挑战。通过

  来源：Nature Neuroscience

  时间：2023-12-22

• 《Nature》独立于经验，我们大脑组织事物顺序的新框架

  挪威NTNU Kavli系统神经科学研究所的科学家们发现了一种大脑活动模式，这种模式可以作为构建连续体验的模板。Edvard Moser教授说:“我相信我们已经找到了大脑构建序列的原型之一。”他将这种活动模式描述为“一种基本算法，它是大脑固有的，独立于经验之外。”这一突破性发现发表在《Nature》杂志上。将元素组织成序列的能力是一项基本的生物功能，对我们的生存至关重要。没有它，我们将无法沟通，记录时间，找到我们的方式，甚至记住我们正在做的事情。世界将不再以有意义的体验呈现给我们，因为每一个事件都将被分割成一系列不稳定的随机事件。NTNU的研究人员在大脑中发现了一种严格的序列模式，这为我们如何

  来源：Nature

  时间：2023-12-22

• 利用多能干细胞建立神经肌肉连接

  神经肌肉疾病是由肌肉细胞、运动神经元和周围细胞相互作用的方式出现问题引起的。亥姆霍兹协会Max delbr<e:1> ck分子医学中心的研究人员试图创建人类特异性细胞培养模型，以寻找神经肌肉疾病的有效治疗方法，并研究脊髓中的运动神经元如何与肌肉细胞相互作用。研究人员报告说，他们利用多能干细胞开发了一种自组织神经肌肉连接模型。他们说，他们的模型将允许对不同神经肌肉疾病进行高通量药物筛选，并允许他们研究患者特异性类器官中最有希望的候选药物。他们的研究结果发表在《Nature Communications》杂志上，题为“从人类多能干细胞中高效产生自组织神经肌肉连接模型”。研究人员写道:“

  来源：Nature Communications

  时间：2023-12-22

• 如何更快更便宜地“制造”合成染色体

  南加州大学多恩塞夫文理学院的研究人员发明了一项突破性的新技术，可能会彻底改变合成生物学领域。这种方法被称为创建(克隆、重编程和组装天然基因组DNA)，它提供了一种更简单、更经济的方法来构建合成染色体。它可以显著推进基因工程，并使医学、生物技术、生物燃料生产甚至空间探索取得广泛进展。通过克隆和重组酵母的天然DNA片段，科学家们可以创造出人工合成的染色体，取代细胞中的天然染色体。这项创新技术使研究人员能够结合不同酵母菌株和物种之间的染色体，改变染色体结构，并同时删除多个基因。首席研究员、南加州大学多恩塞夫分校的生物科学教授Ian Ehrenreich说，这种方法是对现有技术的重大改进。“通过创造，

  来源：Nature Communications

  时间：2023-12-22

• 科学家找到了在症状出现前30年检测帕金森病的方法

  研究人员发现了一种方法，可以在症状出现前30年检测出帕金森病，该方法使用生物标志物和PET扫描。这一突破涉及比现有方法更敏感地跟踪神经变性，并将快速眼动睡眠行为障碍(RBD)确定为帕金森病的重要早期指标。这些发现可能会导致更早的诊断和治疗，可能比目前的可能早10年。澳大利亚墨尔本弗洛里和奥斯汀健康中心的研究人员已经证明了在症状出现前20到30年识别帕金森病早期指标的潜力。这一突破可能为早期筛查项目和干预铺平道路，从而在重大损害发生之前进行治疗。弗洛里研究所和奥斯汀健康中心的研究人员已经证明了在症状出现前20到30年识别帕金森病早期指标的潜力。这一突破性的发现为早期筛查和积极治疗铺平了道路，特别

  来源：scitechdaily health

  时间：2023-12-22

• 以前所未有的精确度揭示古代DNA中的亲属关系

  来自德国莱比锡马克斯普朗克进化人类学研究所和美国哈佛大学的科学家们开发了一种新工具，使他们能够识别史前和历史上个人的亲属，最高可达六度。以前的方法只适用于第三度。这一创新将帮助科学家识别古代个体和文化之间尚不为人知的联系。如果两个人在生物学上有亲缘关系，他们从最近的共同祖先那里共同遗传了很长一段DNA。这些几乎完全相同的基因组片段被称为IBD(血统同一性)片段。直到第六度亲属——比如第二到第三代表兄弟，或者曾曾曾曾祖父母——这两个亲属甚至共享多个IBD片段。23andme或Ancestry等个人基因组学公司会定期检测客户DNA中的这些片段，并利用这些信号在其数据库中明确显示生物亲属。在一项新的

  来源：MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT

  时间：2023-12-22

• PNAS最新发现乳腺癌转移的开关

  尽管免疫疗法很有前景，但它不能治疗许多癌症，包括80%以上的最晚期乳腺癌。很多对癌症有反应的病人最终还是会出现肿瘤转移。斯坦福大学和Arc研究所的一项新研究揭示了一种更好的预测和改善患者反应的方法。斯坦福大学生物化学副教授、Arc核心研究员Lingyin Li领导的研究小组发现，一种名为ENPP1的蛋白质起着“开/关”的作用，控制着乳腺癌抵抗免疫治疗和转移的能力。这项研究发表在12月20日的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上，研究表明，ENPP1是由癌细胞和肿瘤内部及周围的健康细胞产生的，患者ENPP1水平

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 人中枢神经系统边界先天免疫细胞的多组空间景观

  人类中枢神经系统(CNS)的先天免疫室是高度多样化的，包括几种免疫细胞群，如巨噬细胞，它们常见于脑实质(小胶质细胞)，而在脑界面较少的巨噬细胞(CAMs)。由于它们的稀少性和特殊的位置，在发育、健康和扰动过程中，对时间和空间上受限制的CAM亚类的存在知之甚少。在这里，我们将单细胞RNA测序、飞行时间质量细胞术和单细胞空间转录组学与命运图谱和先进的免疫组织化学相结合，全面表征了人类中枢神经系统界面的免疫系统，分析了来自102个人的356,000多个转录组。我们还对15例接受外周血干细胞移植的患者的脑内骨髓细胞进行了综合分析，揭示了不同中枢神经系统界面间室特异性的植入率。解剖解剖的胶质母细胞瘤样本

  来源：nature medicine

  时间：2023-12-22

• 水通道蛋白减少硼酸和尿素运输的进化时间表

  人体中的水通道蛋白(Aqp) 10水通道允许水、甘油、尿素和硼酸自由通过细胞。然而，河豚体内的aqp102 - 2b只允许水和甘油通过，不允许尿素和硼酸通过。来自东京工业大学的研究人员试图了解导致aqp10中可变底物选择机制的进化时间表。结果表明，鳍鱼体内的Aqp10.2可能通过进化降低或丧失了对尿素和硼酸的渗透性。水通道蛋白(Aqps)是在活细胞(包括细菌、真菌、动物和植物)的膜上形成水通道的蛋白质。这些通道比膜磷脂双分子层的扩散更快地促进了水在细胞间的运输。Aqp10属于水通道的aquaglyceroporin亚家族。这些蛋白质促进了我们身体的许多生理过程，包括肠道功能、肝脏和脂肪细胞代谢

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 野花越来越不需要昆虫授粉

  法国国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们发现，在农田里生长的开花植物越来越不需要昆虫授粉。在授粉昆虫枯竭的环境中，它们的繁殖变得更加困难，因此植物正朝着自交受精的方向进化。这些发现发表在2023年12月20日的《新植物学家》杂志上。通过比较生长在巴黎地区的三色堇和实验室从1992年至2001年收集的同一地区的三色堇的种子，研究小组发现，今天的花朵比它们的祖先小10%，产出的花蜜少20%，传粉者也更少。这种快速进化被认为是由于欧洲传粉媒介数量的减少。事实上，在德国进行的一项研究表明，在过去的30年里，超过75%的飞虫生物量从保护区消失了。该研究发现了一个恶性循环，传粉媒介的减少导致花的花蜜产

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 伤口愈合速度、昼夜节律和细胞上“毛发”之间的关系

  地球上几乎每一种生物都遵循一种由细胞生物钟基因编码的自然昼夜节律，正如你从名字中所猜到的那样:以24小时为基础调节你的身体节奏。哺乳动物体内的大多数细胞都有某种纤毛，这是一种类似毛发的结构，具有多种功能，如运动纤毛的运动和非运动纤毛或初级纤毛的结构功能辅助。初级纤毛也是细胞的感觉器官，这一功能揭示了初级纤毛在愈合过程中的潜在作用，以及身体如何根据我们的昼夜节律以不同的速度愈合。在本研究中，探讨了初级纤毛，生物钟和伤口愈合的作用。研究人员于2023年11月在EMBO报告中发表了他们的研究结果。主要研究结果表明，生物钟蛋白与初级纤毛的调节有很大关系。生物钟蛋白是调节细胞内24小时节律的蛋白质，由生

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 专门的免疫细胞弥补了血液渗漏的神经屏障

  Harald Lund, Matthew Hunt, Zerina kurtoviki和Camilla Svensson在《Journal of Experimental Medicine》上发表了一篇文章。他们在周围神经系统中被称为背根神经节(DRG)的区域的血神经屏障中发现了一个独特的结构。这项研究对了解疾病如何以神经系统为目标以及如何治疗这些疾病具有重要意义。周围神经系统的血管是不可渗透的，这可以防止血液中的有毒分子或病原体进入神经系统。这就构成了所谓的血神经屏障。卡米拉·斯文森(Camilla Svensson)的研究小组通过绘制血神经屏障的地图，发现在一个叫做背根神经节(DRG)的区

  来源：Journal of Experimental Medicine

  时间：2023-12-22

• 苯尼地平钙通道阻滞剂促进香烟引起的衰老细胞死亡，改善肺气肿

  一篇新的研究论文发表在Aging (MEDLINE/PubMed列出的“Aging (Albany NY)”和Web of Science列出的“Aging- us”)第15卷第23期，题为“苯尼地平钙通道阻滞剂促进香烟引起的衰老细胞死亡并改善肺气肿”。吸烟是许多肺部疾病的主要危险因素，包括慢性阻塞性肺疾病。香烟烟雾(CS)含有致癌物质和活性氧，有利于DNA突变，扰乱细胞的内稳态和环境。CS诱导肺细胞衰老，导致稳定的增殖停滞和衰老相关的分泌表型。最近有报道称，衰老细胞的积累促进了几种肺部疾病。在这项新研究中，来自里昂大学、法国癌症预防协会、巴黎大学、H?pital Henri Mondor和里

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 瞄准肿瘤的最佳位置来根除侵袭性白血病

  一种高度侵袭性的白血病，由信号分子突变激活，由这些信号下游的调节蛋白网络维持。今天发表在Cell Reports上的一项新研究表明，由这种改变的信号激活的相互作用基因的复杂网络可能能够被操纵来杀死急性髓性白血病(AML)癌细胞。这项研究由来自伯明翰大学、纽卡斯尔大学、乌得勒支的马克西玛公主儿科肿瘤中心和美国弗吉尼亚大学的国际研究人员组成，他们使用先进的筛查工具来确定基因调控网络(grn)如何维持一种称为FLT3-ITD突变AML的血癌亚型。利用这种AML模型，研究人员已经确定了称为转录因子(TF)的蛋白质和它们结合在一起的基因之间的联系，形成了一个复杂的网络(GRN)，与健康细胞相比，FLT3

  来源：AAAS

  时间：2023-12-22

• 日本科学家在体外重建了自噬小体阐明柔性网形成机制

  北海道大学Nobuo Noda教授领导的研究小组首次在体外重建了形成自噬小体(1)所需的膜内陷过程，表明该过程是由在自噬中起核心作用的Atg8蛋白(2)和一组进行其脂化反应的酶介导的。自噬是一种分解和再利用细胞中有害或不需要物质的机制。先前已知Atg8和负责脂化的E1, E2和E3酶在自噬中起核心作用，但它们在自噬体形成中的作用，特别是在形成其形状的过程中，知之甚少。在体外实验中，该小组发现，当所有脂化的Atg8和E1-E2-E3酶存在时，膜内陷。此时，高速原子力显微镜(3)和核磁共振(4)分析显示，这些蛋白质通过内在无序区域在膜上形成灵活的高阶复合物(5)。此外，酵母实验证实，在自噬体形成过

  来源：Nature Structural & Molecular Biology

  时间：2023-12-22

• JAMA子刊：每日刷牙可以降低住院患者的肺炎发病率

  刷牙还与较低的ICU死亡率、较短的机械通气时间和较短的ICU住院时间有关研究人员表示，刷牙可能是一种廉价但有效的方法，可以帮助降低医院获得性肺炎的发病率研究人员发现了一种便宜的工具，可以帮助住院病人降低肺炎的发病率——它的一端有鬃毛。布莱根妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)和哈佛朝圣者医疗保健研究所(Harvard Pilgrim Health Care Institute)的研究人员进行了一项新研究，研究住院患者每天刷牙是否与医院获得性肺炎和其他疾病的发病率降低有关。布莱根妇女医院是麻省总医院布莱根医疗保健系统的创始成员之一。研究小组综合了包括27

  来源：JAMA Internal Medicine

  时间：2023-12-22

• Nature子刊：斯坦福大学采用人造心脏组织展示“心率过速”

  现如今，心率比以往任何时候都更容易监测。由于智能手表可以感应脉搏，你只需要快速转动手腕就能检查你的心脏。但监测负责心率的细胞更具挑战性——这鼓励了研究人员发明新的方法来分析它们。斯坦福心血管研究所主任，医学和放射学教授Joseph Wu医学博士，设计了一种新的干细胞衍生的心脏组织模型，该模型提供了对心脏细胞失去控制时突然出现的情况的见解。特别是，吴正在研究一种叫做心动过速的疾病，这种疾病会增加心率，并可能导致心肌病，在这种情况下，心脏结构健康的人的心脏失去了充分泵血的能力。为了研究心动过速引起的心肌病，研究人员从人类干细胞中提取心脏细胞，以揭示我们身体的引擎在超速行驶时是如何运行的。“心动过速

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2023-12-21

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