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《Cell》糖尿病的新病因和新靶点
患有糖尿病,身体经常停止对胰岛素的正常反应。由此导致的血糖升高停留在血液中,随着时间的推移,可能会导致严重的健康问题。美国疾病控制中心报告称,患有糖尿病的人更容易患上心脏病、视力丧失和肾病等疾病,但是胰岛素停止工作的原因还不清楚。过量的一氧化氮与许多疾病有关,包括阿尔茨海默氏症、癌症、心力衰竭和糖尿病,都被认为是由一氧化氮与关键蛋白质过度结合引起或加速的。一氧化氮如何进行这些活动一直是个谜。酰基辅酶A(acyl-CoA)是许多酶的辅因子,这些酶可以乙酰化数千种蛋白质。在这里,凯斯西储大学和大学医院的研究人员描述了一种使用S-亚硝基-CoA(SNO-CoA)作为其辅因子来S-亚硝基化多种蛋白质的
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《PNAS》DNA复制过程中瞬间产生新microRNA的机制
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。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分子长度为22个碱基对。虽然基因的数量保持相对恒定,但在进化过程中偶尔会出现新的基因。与生物生命的起源类似,新基因的起源一直让科学家们着迷。所有RNA分子都需要碱基的回文排列,以将分子锁定在其功能构象中。重要的是,随机碱基突变逐渐形成这种回文序列的
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Nature:大脑中发现与额颞叶痴呆有关的蛋白质
包括印第安纳大学医学院专家在内的一个国际研究小组在额颞叶痴呆(FTD)患者的大脑中发现了一种蛋白质,为该疾病的潜在治疗发现了新的靶点。据美国国立卫生研究院称,FTD是由大脑额叶和颞叶的神经元受损引起的。这种类型的痴呆症患者通常表现出症状,包括异常行为、情绪问题、沟通困难、工作困难,有时行走困难,年龄在25岁至65岁之间。神经退行性疾病,包括痴呆和肌萎缩性侧索硬化症(ALS),是在大脑和脊髓的神经细胞中形成淀粉样细丝的特定蛋白质时发生的。这个多学科研究小组,包括来自医学研究委员会分子生物学实验室、IU医学院和伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的成员,发现,在FTD病例中,一种名为TAF15的蛋白
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神经保护性MS候选药物拯救拯救小鼠模型髓磷脂和运动功能
坎贝尔家庭心理健康研究所成瘾和心理健康中心(CAMH)的研究小组报告了一项临床前体内研究的有希望的数据,该研究评估了一种靶向谷氨酸受体AMPA的小分子药物,作为多发性硬化症(MS)的潜在新治疗方法。在研究负责人和CAMH资深科学家Fang Liu(医学博士、医学博士)早期的工作基础上,该团队创造了一种小分子化合物,新报道的研究表明,这种化合物在两种不同的多发性硬化症动物模型中都有效。我希望这些效果能转化为临床,增加目前的治疗方法,给多发性硬化症患者带来新的希望。”Liu等人在《Science Advances》杂志上发表了一篇题为“小分子靶向AMPA介导的兴奋毒性在多发性硬化症小鼠模型中具有治
来源:Science Advances
时间:2023-12-12
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讨厌的味道:如何“闻”可以延长寿命
在一项涉及线虫的研究中,科学家发现,当这些线虫暴露于有害细菌释放的特定化合物中时,它会触发神经通路的激活。这种激活导致了线虫寿命的增加和蛋白质聚集的减少,这是已知的神经退行性疾病发展的一个促成因素。一个生物体对令人讨厌的气味的反应可以作为一个指标,表明该生物体保护自己免受有害物质侵害的能力和寿命的延长。这至少是秀丽隐杆线虫的情况。尽管线虫看起来一点也不像人类,但在大约50年的时间里,它们一直被用作生物学研究的模型。它的优点包括神经系统简单,细胞和基因很少,其中许多与我们自己的功能相同,而且平均寿命很短,只有17天,这是研究衰老的理想选择。发表在《Nature Aging》杂志上的一篇文章报道了
来源:Nature Aging
时间:2023-12-12
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“臭鸡蛋味”调节呼吸神经回路?
虽然硫化氢通常与温泉的难闻气味有关,但它是人体自然产生的。尽管高浓度时有毒,但体内产生的较低浓度对生命是必不可少的。筑波大学的研究人员已经证明了硫化氢在大脑中对正常呼吸的重要性,尽管其确切机制尚不清楚。髓质呼吸中枢负责呼吸的节奏和深度,由各种致力于吸气和呼气的神经元组成。在这项研究中,研究人员专注于呼吸中心内硫化氢的产生。结果显示,抑制硫化氢的产生会改变神经传递,导致呼吸节奏和呼吸深度的中断。此外,该研究还发现,在呼吸中枢的不同区域,这种机制存在差异。这些结果表明,在呼吸中枢产生的硫化氢对神经回路施加调节影响,有助于呼吸的稳定性。了解硫化氢在呼吸中的作用为以呼吸不规则为特征的疾病和潜在的治疗途
来源:Scientific Reports
时间:2023-12-12
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当大脑失去中枢会发生什么?
由爱荷华大学领导的国际神经科学家团队首次获得了人脑在对语言意义至关重要的大脑中枢进行手术断开前后几分钟的直接记录。研究结果揭示了大脑中枢在神经网络中的重要性,以及人类大脑在中枢丢失时试图补偿的非凡方式,而这种补偿的及时性此前从未被观察到。集线器对于连接至关重要中心无处不在。自行车的轮毂,辐条从中心伸出,防止车轮在骑自行车时塌陷。机场枢纽连接着世界各地的城市。像咖啡店或在线社交网络这样的社交中心是人们聚集在一起进行互动的地方。人类大脑也有中枢——许多神经通路的交叉点,帮助协调大脑活动,这些活动需要复杂的功能,比如理解和回应语言。然而,对于某些大脑功能来说,高度互联的脑中枢是否不可替代一直存在争议
来源:Nature Communications
时间:2023-12-12
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Science子刊:促进生殖的基因突变往往会缩短人类的寿命
1957年,进化生物学家George Williams提出,如果导致衰老的基因突变在生命早期能够促进更早生育或产生更多后代,那么这些突变可能会受到自然选择的青睐。换句话说,许多基因具有多效性,在生物体的不同发育时期可能有不同的作用。Williams的观点,现在被称为衰老的拮抗多效性(antagonistic pleiotropy)理论,仍然是对衰老的主流进化解释。尽管这一理论得到了个别案例研究的支持,但仍缺乏明确的全基因组证据。美国密歇根大学的进化生物学家张建之和中国医学科学院研究员龙尔平利用英国生物样本库(Biobank)中27.6万多名参与者的遗传、生殖和死亡登记信息,对Williams的
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Nature子刊:免疫细胞如何识别敌人
来自维尔茨堡大学和维尔茨堡大学医院的研究小组,以及汉堡、弗莱堡、英国和美国的研究小组,现在已经获得了这些细胞如何观察细胞内部的新见解。病毒学和免疫生物学研究所的免疫遗传学教授Thomas Herrmann和他的同事Mohindar Karunakaran博士负责这项发表在《自然通讯》杂志上的研究。 对控制感染和肿瘤至关重要“大约1%到5%的淋巴细胞是人体白细胞的一个亚群,是所谓的Vγ9Vδ2 T细胞。然而,在某些情况下,它们会大量繁殖,”托马斯·赫尔曼(Thomas Herrmann)在解释该研究项目的背景时说。在这种情况下
来源:University of Würzburg
时间:2023-12-12
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世界上最大的蛋白质,这些大分子将细菌变成掠食者
加州大学伯克利分校(UC)的计算生物学家Jacob West-Roberts在搜寻微生物DNA序列以寻找巨型基因时,发现了一个他认为是巨大的基因:一个编码由1800个氨基酸组成的蛋白质的基因。一般的蛋白质有几百个。“等着看吧,”他的博士导师、加州大学伯克利分校环境微生物学家Jillian Banfield说。“从测序数据中已经知道,蛋白质的长度超过3万个氨基酸。”他们的团队现在已经发现了几十种更大的蛋白质,包括可能是有史以来最长的蛋白质:一个由85000个氨基酸组成的庞然大物。研究人员提出,这种大分子可以帮助一群神秘的环境微生物以其他微生物细胞为食。他们在上个月发表在bioRxiv1上的一篇预
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PNAS:发现新的脂质纳米颗粒,减少脱靶效应
多伦多大学莱斯利·丹药学院的一组研究人员发现了一种新型的可电离脂质纳米颗粒,它可以使以肌肉为中心的mRNA传递,同时最大限度地减少向其他组织的脱靶传递。研究小组还表明,在他们的研究中,脂质纳米颗粒传递的mRNA引发了有效的细胞水平免疫反应,作为一种概念验证的黑色素瘤癌症疫苗。这项研究由多伦多大学莱斯利·丹药学院助理教授鲍文·李领导,本周发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。这种名为iso-A11B5C1的新型脂质纳米颗粒在肌肉组织中表现出卓越的mRNA递送效率,同时也最大限度地减少了肝脏和脾脏等器官中意想不到的mRNA翻译。此外,研究结果表明,肌内注射由该纳米颗粒配制的mRNA可引起有效
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人体免疫系统的一个核心组成部分的结构
NLRP3炎症小体是人类免疫系统的核心组成部分,在抵抗感染方面发挥着重要作用。然而,它的慢性激活也与多种常见疾病有关,如阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症、动脉粥样硬化、痛风和II型糖尿病。NLRP3炎性体主要发生在血液和其他地方的特殊免疫细胞中。它是一种密集的复合体,其中几种蛋白质相互作用。这个复合体中的一个关键蛋白被简称为ASC。在非活化的免疫细胞中,它均匀地分布在整个细胞中。如果NLRP3炎性小体被激活,所有存在于细胞中的ASC蛋白聚集在炎性小体复合体中。在普通荧光显微镜下,ASC蛋白一旦标记,就会出现一个单一的、明亮的、近乎圆形的斑点。由于这种ASC微粒的体积小、密度高,科学家们一直
来源:iScience
时间:2023-12-12
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Nature Cancer利用肿瘤对糖的胃口:T细胞淋巴瘤的生长机制解码
来自慕尼黑工业大学(TUM)的一个研究小组已经破译了导致T细胞淋巴瘤生长相对较快的因素:一个缺失的“紧急关闭开关”导致淋巴瘤处理特别大量的糖,并触发其他过程。治疗其他类型癌症的药物可以阻止这一过程,导致肿瘤细胞死亡。这一过程将在不久的将来在临床研究中得到验证。T细胞淋巴瘤是一种特别具有侵袭性且难以治疗的肿瘤亚群,部分原因是对这类癌症的分子过程尚不清楚。由TUM临床化学和病理生物化学研究所所长Jürgen Ruland教授,TUM中央转化性癌症研究所和芝加哥西北大学的Jaehyuk Choi教授领导的研究小组成功地回答了重要问题并制定了新的治疗策略。淋巴瘤是由某些免疫细胞(称为T细胞)的遗传变化
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The Lancet:严重哮喘治疗的重大突破
发表在《柳叶刀》上的多国SHAMAL研究结果表明,92%使用生物疗法benralizumab的患者可以安全地减少吸入类固醇剂量,超过60%的患者可以停止所有使用。这项研究的结果可能会对严重的哮喘患者产生革命性的影响,因为它可以最大限度地减少或消除吸入类固醇带来的令人不快的、通常是严重的副作用。这些疾病包括骨质疏松症,骨质疏松症会增加骨折、糖尿病和白内障的风险。哮喘是世界上最常见的呼吸系统疾病之一,影响着近3亿人,其中约3%至5%患有严重哮喘。这导致每天出现呼吸困难、胸闷和咳嗽的症状,并伴有反复发作的哮喘,需要经常住院治疗。SHAMAL研究是由大卫·杰克逊教授领导的,他是盖伊和圣托马斯医院严重哮
来源:King's College London
时间:2023-12-12
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多发性硬化症的潜在新药治疗
在Fang Liu'博士早期确定治疗多发性硬化症的新药物靶点的基础上,她和她的团队现在创造了一种小分子化合物,在两种不同的多发性硬化症动物模型中有效。这是一项关键的进步,使多发性硬化症研究更接近临床,影响患者护理。多发性硬化症是一种进行性神经系统疾病,目前尚无治愈方法。它与广泛的衰弱症状有关,包括协调问题、认知问题、肌肉无力和抑郁。由于未知的原因,它在北纬地区更为常见,女性的发病率是北纬地区的两倍多。众所周知,多发性硬化症会损害髓鞘,髓鞘是在大脑和脊髓神经周围形成的一种保护性鞘。由于髓磷脂损伤是由免疫系统的炎症引起的,到目前为止,所有针对MS的药物治疗都是针对免疫系统的。在这项研究中,
来源:Science Advances
时间:2023-12-12
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“极具生产力”的作者数量激增让科学家感到担忧
与不到10年前相比,每年发表60多篇论文的研究人员增加了四倍。根据11月24日发表在bioRxiv上的一篇预印本,沙特阿拉伯和泰国的这类科学家数量在过去几年中出现了最急剧的增长。这些“极具生产力”的作者的增加引起了人们的担忧,即一些研究人员正在采取可疑的方法来发表额外的论文。“我怀疑可疑的研究实践和欺诈可能是一些最极端行为的基础,”研究报告的合著者John Ioannidis说,他是加州斯坦福大学专攻元科学(metascience)的博士。“我们的数据为在各科学领域讨论这些问题提供了一个起点。”John Ioannidis和他的同事们研究了2000年至2022年间Scopus数据库中收录的文章
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首次使用新工具对付呼吸道合胞病毒
据估计,全球每年有101,000名5岁以下儿童死于呼吸道合胞病毒(RSV)引起的感染。在世界范围内,呼吸道合胞病毒是幼儿住院的主要原因。开发和批准针对RSV的疫苗花了60多年的时间,这些疫苗现在可以用于欧盟(EU)的老年人和孕妇免疫。此外,一种长效单克隆抗体(nirsevimab)已于2022年底在欧盟获得用于婴儿的许可。这两件事都标志着预防呼吸道合胞病毒感染,特别是在非常年幼的儿童中感染的一个里程碑。在《欧洲监测》杂志的一篇社论中,Eeva Broberg和Hanna Nohynek[2]回顾了这些最新进展,并指出可能需要哪些辅助措施来了解呼吸道合胞病毒的实际负担、其年传播模式和基因组进化。
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研究揭示了寨卡病毒的变形机制,以及一个可能的弱点
病毒的遗传物质有限,蛋白质也很少,所以所有的片段都必须加倍努力。寨卡病毒就是一个很好的例子;这种病毒只产生10种蛋白质。现在,在《公共科学图书馆·病原体》(PLOS Pathogens)杂志上发表的一项研究中,桑福德·伯纳姆·普雷比大学(Sanford Burnham Prebys)的研究人员展示了这种病毒是如何以如此少的资源发挥如此大的作用,并可能发现了一种治疗上的弱点。 在这项研究中,研究小组表明,寨卡病毒的酶ns2b - ns3是一种多用途工具,具有两种基本功能:分解蛋白质(一种蛋白酶)和将自身的双链RNA分裂成单链(一种解旋酶)。 “我们发现寨卡病毒的酶复合物会根据
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科学家开发突破性纳米体技术对抗肝脏炎症
Vinken说:“在之前一个由ERC启动基金资助的研究项目中,我的团队发现了一种特殊类型的分子,pannexins,在某些炎症性疾病中起着重要作用。”泛联蛋白是在细胞膜中发现的管状分子。在健康状态下,这些管道是封闭的,但当患病时,它们会打开,让物质通过,导致炎症,最终导致细胞死亡。通过使用纳米体,这些泛联蛋白管的打开被抑制,从而中断炎症反应。”Vinken获得了额外的资金,一项ERC概念验证和一项two研究资助,用于开发这种纳米体技术。为此,他正在与来自VUB分子成像和治疗研究小组的Nick Devoogdt教授和博士后Timo De Groof合作。Devoogdt和De Groof专门从事
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《Nature》斯坦福大学可以预测你的哪个器官会首先衰竭
斯坦福大学医学院的科学家们领导的一项新研究展示了一种研究器官衰老的简单方法,通过分析血液中不同的蛋白质或蛋白质组,可以预测个人患病的风险。就像任何典型的汽车、房子或社会一样,我们身体各部分分裂的速度也各不相同。斯坦福大学医学研究人员对5678人进行的一项研究表明,我们的器官衰老的速度是不同的——当一个器官的年龄比其他同龄人的器官年龄特别大时,携带这个器官的人患与该器官相关的疾病和死亡的风险都更高。加速器官老化和健康风险根据这项研究,大约每5个50岁或以上的健康成年人中就有1个至少有一个器官在加速衰老。令人欣慰的是:一个简单的血液测试有可能告诉我们,如果有的话,一个人体内的哪些器官正在迅速衰老,