• 傅天民：这种酶单独处理DNA和RNA，完成功能完全转换

  科学家们揭示了一种蛋白质中前所未有的现象：这种酶单独处理DNA和RNA，但当它与另一种蛋白质结合成为防御系统的一部分时，会与一种完全不同的化合物相互作用，帮助细菌自杀。这一发现是在研究人员集中精力详细研究这种防御机制如何在被噬菌体感染的细菌中发挥作用时得出的。噬菌体是一种在细菌细胞内侵入并复制自身的病毒。除了详细描述蛋白质的结构和结合位点外，实验还揭示了这种前所未有的酶功能转换。资深研究作者、俄亥俄州立大学医学院生物化学和药理学助理教授傅天民（Tianmin Fu）说：“这是一个重大发现，当蛋白质形成复合物时，通常会增加或降低酶的活性，但我们从未见过功能上的完全转换。这对酶学领域来说是全新的。

  来源：Ohio State University

  时间：2023-12-21

• 神秘的小RNA分子：第一个自然产生的，能调节选择性剪接的RNA

  RNA(核糖核酸)最为人所知的是信使RNA (mRNA)，它携带着基因信息的副本从细胞核到可以解码的地方，制造蛋白质分子。但RNA也有其他关键功能，包括通过各种小的非编码RNA来调节基因活性，这些小的非编码RNA的基因序列不用于产生蛋白质。其中一种非编码RNA是名为4.5SH的小RNA，仅在小鼠和大鼠等小型啮齿动物中发现。它由其基因的多个拷贝产生的，导致每个细胞积累多达10,000个拷贝的RNA分子。由北海道大学Shinichi Nakagawa教授领导的一个研究小组发现了4.5 SH RNA的新作用——在mRNA成熟过程中规避小鼠DNA中的突变。他们的研究结果发表在《分子细胞》杂志上。“4.

  来源：Hokkaido University

  时间：2023-12-21

• 减肥会显著改变你的微生物群和大脑活动

  全世界有超过10亿人肥胖。肥胖是心血管疾病、糖尿病和某些癌症的危险因素。但永久减肥并不容易:肠道生理、激素和大脑等身体系统之间复杂的相互作用会对减肥产生不利影响。减肥的一种方法是间歇性能量限制(IER)，即相对禁食的日子与正常饮食的日子交替进行。“在这里，我们证明了IER饮食改变了人类的大脑-肠道-微生物群轴。在减肥期间和减肥后，观察到的肠道微生物群和与肥胖相关的大脑区域活动的变化是高度动态的，并且随着时间的推移而耦合。”北京解放军总医院健康管理研究所的研究人员Qiang Zeng博士说。减肥的捷径作者使用宏基因组学对粪便样本、血液测量和功能磁共振成像(fMRI)研究了25名食用IER饮食的肥

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• Nature子刊：免疫系统在造血干细胞的产生中起着至关重要的作用

  一种有助于识别和对抗细菌感染的微生物传感器在血液干细胞的发展中也起着关键作用，这对创造患者来源的血液干细胞的努力有价值的新见解，可以消除对骨髓移植的需要。这一发现是由爱荷华州立大学遗传学、发育和细胞生物学助理教授拉克尔·埃斯平·帕拉松(Raquel Espin Palazon)领导的一个研究小组在上个月的《自然通讯》(Nature Communications)上发表的。它建立在Espin Palazon先前的研究基础上，该研究表明，在生命的最初阶段，当血管系统和血液在胚胎中形成时，引发身体免疫反应的炎症信号具有完全不同的作用。Espin Palazon说，知道胚胎激活微生物传感器，一种被称为

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• Nature子刊发现了一种新的无活性p38a蛋白

  P38a蛋白是调节各种细胞功能的关键酶，在包括癌症、慢性炎症和神经退行性疾病在内的一些疾病中起着至关重要的作用。自从发现p38a以来，各种制药公司和众多研究小组都投入了大量的精力来开发这种蛋白质的抑制剂。然而，研究结果还没有达到设计药物的预期。由Maria Macias博士和Angel R. Nebreda博士领导的一个研究小组，他们都是巴塞罗那IRB的ICREA研究人员，发现p38a采用了以前没有描述过的构象。简而言之，他们揭示了一种新的“氧化”形式，其中建立了一个二硫桥。蛋白质会根据细胞的氧化还原状态暂时采用这种形式。这种新形式的p38a不允许与激活剂或底物结合，因此无法发挥其特征功能，已

  来源：IRB Barcelona

  时间：2023-12-21

• 母乳喂养会改变婴儿的肠道，促进大脑发育，可能会提高考试成绩

  科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究表明，母乳喂养，即使是部分与配方奶一起喂养，也会改变婴儿肠道的化学成分或代谢组，从而对大脑发育产生积极影响，并可能在数年后提高考试成绩。“对于那些挣扎于纯母乳喂养的人来说，这项研究表明，如果你尽可能多地母乳喂养，你的宝宝仍然可以获得显著的好处，”资深作者、科罗拉多大学博尔德分校综合生理学助理教授Tanya Alderete说。这项研究发表在12月13日的《npj代谢健康与疾病》杂志上，它还确定了制造商可能想要考虑添加到婴儿配方奶粉中的特定代谢物，以优化健康的大脑发育，以及他们应该尽量避免的化合物。“我们的研究表明，即使在低水平，配方奶粉中发现的一些污染物也可能

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• 这种植物提取物质能显著延长果蝇的寿命

  “通过这项实验研究获得的延长寿命的程度是迄今为止其他药物中最有效的。”一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和“Aging- us”由Web of Science)第15卷，第22期，题为“Nectandrin B显著延长果蝇的寿命”。植物化学物质作为治疗各种衰老相关疾病的潜在药物，在健康衰老领域得到越来越多的认可。从肉豆蔻树中提取的肉豆蔻就是一个例子。肉豆蔻已被广泛研究，并被证明具有抗氧化特性，可以防止衰老，缓解癌症、心脏病和肝病等严重疾病。然而，迄今为止，还没有确定肉豆蔻中对这些健康有益的具体活性成分。在这项新的研究中，来

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• 清除细胞垃圾

  如果我们不定期把垃圾拿出去，我们的家就会变得不愉快，甚至对我们的健康构成威胁。这同样适用于我们的细胞:如果多余的蛋白质和遗传物质链没有被清除，细胞乃至整个生物体都可能生病。例如，科学家怀疑阿尔茨海默氏症与导致细胞垃圾清除缺陷的突变之间存在联系。更重要的是，对老鼠的测试表明，抑制DNA和RNA的分解会引发严重的自身免疫性疾病。但具体的证据缺失:“有很多研究表明，DNA和RNA形式的遗传信息是如何在人体中产生的。但是关于如何去除废弃的DNA和RNA的知识却很少，”马克斯德尔布里<s:1>克中心的实验室负责人奥利弗·多姆克教授说。为了解决这个问题，他与基尔大学的研究人员合作，更详细地研究

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• 帕金森病的新发现

  神经退行性疾病，如帕金森氏症或阿尔茨海默氏症，与大脑中蛋白质聚集体的沉积有关。当细胞废物清除系统有缺陷或超载时，这些聚集体就会积累起来。NEMO是一种主要与免疫系统信号过程相关的蛋白质，可防止帕金森病中发生的蛋白质聚集体沉积。现在，由波鸿鲁尔大学领导的一个研究小组揭示了这一机制的工作原理。他们的研究结果发表在《Nature Communications》杂志上，题为“NEMO重塑α-突触核蛋白聚集界面，并通过与p62共缩合作为自噬适配器”。研究人员写道:“NEMO是一种泛素结合蛋白，在先天免疫信号、细胞死亡调节和宿主-病原体相互作用中调节典型NF-κB通路的激活。在这里，我们通过促进蛋白质聚集

  来源：Nature Communications

  时间：2023-12-21

• 他汀类药物可以减缓痴呆症，这刺激了进一步研究

  降血脂的他汀类药物可以减缓阿尔茨海默病的进展，至少对一些病人来说是这样。这是由卡罗林斯卡学院领导的一项新研究的结果阿尔茨海默病研究与治疗． 但研究人员对他们的解释持谨慎态度，并将这些结果视为研究之旅的第一步，最终可能会提供答案。一项新的研究表明，如果阿尔茨海默氏痴呆症患者同时接受降脂药物他汀类药物的治疗，与未接受治疗的患者相比，他们的认知功能恶化得更慢。然而，这项研究是一项观察性研究，研究人员比较了来自登记处的患者数据，因此无法回答是否真的存在因果关系。因此，研究人员在解释时非常谨慎。“接受他汀类药物治疗的阿尔茨海默氏痴呆症患者随着时间的推移有了更好的认知发展。然而，这项研究的结果并不意味着我

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• Sirtuin 6的激活挽救了与年龄相关的软骨细胞DNA损伤修复的下降

  “[…衰老和骨关节炎患病率之间的生物学机制在很大程度上仍然未知。”一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和Web of Science列为“Aging- us”)第15卷，第23期，题为“Sirtuin 6的激活挽救了与年龄相关的人类原发性软骨细胞DNA损伤修复的下降。”虽然高龄被广泛认为是骨关节炎(OA)的最大危险因素，但这种联系背后的生物学机制尚不清楚。先前的研究表明，与年轻供体的软骨细胞相比，老年尸体供体的软骨细胞DNA损伤水平较高。在这项新研究中，来自北卡罗来纳大学教堂山分校、北卡罗来纳州立大学、拉什大学医学中心和托马

  来源：AAAS

  时间：2023-12-21

• Nature：2024年值得关注的科学事件

  人工智能的进步ChatGPT的崛起今年对的科学界产生了深远的影响。它的创造者，位于加州旧金山的OpenAI预计将于明年年底发布GPT-5，也就是支持chatbot聊天机器人的新一代人工智能(AI)模型。GPT-5可能会比其前身GPT-4具有更先进的功能。科学家们也在关注谷歌GPT-4的竞争对手Gemini的推出。大型语言模型可以处理多种类型的输入，包括文本、计算机代码、图像、音频和视频。谷歌DeepMind的新版人工智能工具AlphaFold的新版本也将于明年发布，研究人员已经用它来高精度地预测蛋白质的3D形状。人工智能将能以原子精度模拟蛋白质、核酸和其他分子之间的相互作用，这为药物设计和发现

  来源：nature

  时间：2023-12-20

• Immunity：癌细胞是如何逃脱免疫系统的自然杀伤细胞的

  T细胞疗法的出现改变了某些类型血癌的治疗模式。T细胞疗法是指免疫系统的细胞直接针对恶性细胞。然而，尽管这一领域取得了巨大进展，但并非所有受血癌影响的患者都能从这些疗法中受益，而许多患者可能会经历严重的副作用。因此，研究人员正在研究其他类型的免疫细胞来寻找答案。NK细胞在我们的系统中巡逻，寻找异常的癌细胞或病毒感染的细胞，一旦它们找到了嫌疑人，就会摧毁它们。这些细胞现在成为人们关注的焦点，因为它们可能被用作一种新的治疗方法，并克服T细胞疗法的一些挑战。癌细胞是如何逃脱它们的杀手的?免疫系统，包括NK细胞，保护我们的身体免受恶性细胞的侵害。然而，癌细胞已经找到了逃避免疫系统死亡的方法。先前的研究已

  来源：AAAS

  时间：2023-12-20

• Nature：利用空间转录组学技术，绘制哺乳动物大脑细胞类型的第一张综合图谱

  麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一组科学家利用最近开发的空间转录组学技术，绘制了哺乳动物大脑中首批全面的细胞类型图谱之一，该技术不仅可以揭示单个细胞的基因活性，还可以揭示它们在组织和器官中的位置。《自然》杂志描述的图谱描绘了整个小鼠大脑中的数千个细胞群，揭示了未被研究的大脑区域中令人惊讶的细胞多样性，并提供了比以前更深入的大脑结构视图。这项工作由Broad研究所成员、麻省总医院(Massachusetts General Hospital)副教授兼主治精神病学家Evan Macosko和Broad研究所核心成员、哈佛大学干细胞与再生生物学系助理教授Fei Chen领导。两人都是该论文的资深

  来源：AAAS

  时间：2023-12-20

• 奇怪？为什么植物物种多样性能提高农业产量

  发表在《Nature Communications》上的一项基于堪萨斯大学田间和温室实验的研究表明，农业产量的提高如何来自于种植多种作物，而不仅仅是一种植物。对植物有害的土壤病原体很难茁壮成长。“人们普遍观察到，随着时间的推移，不同的植物群落可以更有生产力和更稳定，”通讯作者堪萨斯生物调查和生态研究中心的高级科学家James Bever说。“拥有众多物种的牧场可以提高生产力。但其原因一直是个谜。”虽然作物轮作和其他农业和园艺实践长期以来一直反映出植物混合的好处，但这项新研究为支持这一观察的一个重要机制提供了确凿的数据:土壤中以植物为食的微生物数量。Bever说:“多样化的农业社区有可能阻止病原

  来源：Nature Communications

  时间：2023-12-20

• 新发现肉毒杆菌毒素的又一个医疗用途

  PSI的研究人员发现了一种令人惊讶的方法，可以扩大肉毒杆菌毒素A1(俗称肉毒杆菌素)作为一种活性物质的医疗用途。他们已经开发出类似抗体的蛋白质，可以加速这种酶对神经信号传递的作用。举例来说，这表明肉毒杆菌毒素可能能够比以前更快地缓解疼痛。这项研究现已发表在该杂志上Nature Communications。肉毒杆菌神经毒素A1，更广为人知的商标是肉毒杆菌，实际上是一种由细菌产生的神经毒素。它作为一种化妆品获得了广泛的公众意识。许多人把它注射到皱纹中，让他们看起来更年轻。这种物质阻断了从神经到肌肉的信号传递，从而放松肌肉，使面部特征看起来平滑。鲜为人知的是:肉毒杆菌素也经常用于治疗药物中，用于治

  来源：Nature Communications

  时间：2023-12-20

• 子宫内膜癌幸存的关键

  子宫内膜癌——发生在子宫内膜，有时被称为子宫癌——在美国呈上升趋势。1987年，每年有35000例病例。这一数字在2023年几乎翻了一番，达到6.6万多例。在同一时期，死于这种疾病的人数也在惊人地增长，在美国，每年的死亡人数从不到3000人增加到13000多人。而且趋势线并没有好转。在过去的五年里，子宫内膜癌的发病率以前所未有的速度增长，它在美国所有女性中变得越来越普遍，而且发生在更年轻的年龄。在这样的背景下，黑人女性面临着一种特别令人担忧的局面。黑人女性的子宫内膜癌发病率和死亡率的上升速度几乎是白人女性的1.5倍。这种令人不安的趋势反映了长期以来在子宫内膜癌方面的差异，即黑人女性死于该疾病的

  来源：Cancer Discovery

  时间：2023-12-20

• 克服困难：突破性研究揭示心肌节的功能

  肌肉研究的里程碑肥厚性心肌病是35岁以下人群心源性猝死的关键因素，可导致心房颤动、心力衰竭和中风等严重健康状况。骨骼肌和心肌在肌节中两种平行蛋白丝的相互作用下收缩:薄的和厚的。肌节被细分为几个区域，称为区和带，其中这些纤维以不同的方式排列。细丝由F-肌动蛋白（ F-actin）、肌钙蛋白、原肌球蛋白和星云蛋白组成。粗丝由肌凝蛋白、肌凝蛋白和肌凝蛋白结合蛋白C (MyBP-C)组成。后者可以在细丝之间形成连接，而肌凝蛋白，即所谓的运动蛋白，与细丝相互作用，产生力量和肌肉收缩。松弛心肌肌节内的粗纤维结构。上图为心脏肌瘤的断层扫描。细丝用绿色标记，粗丝用紫色箭头标记。中间的图像显示重建的粗

  来源：Nature

  时间：2023-12-20

• 利用纳米技术了解肿瘤行为

  由博士前研究员Pablo S. Valera进行的一项研究最近发表在PNAS上，证明了表面增强拉曼光谱(SERS)在癌症研究中探索癌细胞分泌的代谢物的潜力。这项研究由Ikerbasque研究教授Luis Liz-Marzán(来自CIC biomaGUNE)和Arkaitz Carracedo(来自CIC bioGUNE)领导，来自两个中心的其他研究人员，也是网络生物医学研究中心(CIBER)的成员，也参与了这项研究，为指导更具体的实验提供了有价值的信息，以揭示这些代谢物在肿瘤微环境或环境中分泌的功能，这可能导致新的治疗策略。肿瘤微环境是肿瘤与健康细胞相互作用形成的复杂生态系统。它是一个动态的

  来源：PNAS

  时间：2023-12-20

• Nature子刊：睡眠中的呼吸会影响记忆过程

  记忆是如何在睡眠中巩固的?2021年，由LMU心理学系艾米·诺特初级研究小组组长托马斯·施莱纳博士领导的研究人员已经证明，某些与睡眠相关的大脑活动模式的出现与睡眠期间记忆内容的重新激活之间存在直接关系。然而，目前尚不清楚这些节律是否由中央起搏器调节。因此，研究人员与来自柏林马克斯普朗克人类发展研究所和牛津大学的科学家们联合起来，重新分析了这些数据。他们的研究结果表明，呼吸是一种潜在的起搏器。“也就是说，我们的呼吸会影响睡眠中记忆的巩固方式，”施莱纳说。睡眠实验室研究学习过程在最初的研究中，研究人员在两个疗程中向20名研究参与者展示了120张图片。所有的图片都与特定的单词联系在一起。然后参与者在

  来源：AAAS

  时间：2023-12-20

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