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颠覆微生物学的发现：细菌感染至关重要的新细胞器
以前曾在革兰氏阴性环境厌氧菌中发现含铁小体颗粒，然而，它们在革兰氏阳性细菌中的存在尚未有文献记载。现在，一组研究人员发现，艰难梭菌(C. diff)产生铁小体（ferrosomes），这些结构对动物模型中的感染很重要。此外，这些发现是病原菌内部罕见的膜结合结构的证明。这项工作发表在《自然》杂志。范德比尔特感染、免疫学和炎症研究所的病理学教授兼主任Eric Skaar博士说:“细菌确实以类似于真核细胞的方式划分生化过程，这一新兴观点确实颠覆了微生物学领域。”Skaar说:“在像细胞这样的小空间中寻找元素积累的最佳方法是使用一种称为STEM-EDS的方法，这种方法通常不用于生物样品。我们很幸运能够
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最近《Nature》刚揭开“为什么有些人从不表现出COVID-19症状”的基因之谜
新的研究表明，人与人之间常见的遗传变异起到了调节作用SARS-CoV-2无症状的感染。你有没有想过为什么有些人从未因COVID-19而生病?最近发表在《Nature》杂志上的一项研究表明，人类之间常见的遗传变异是介导SARS-CoV-2无症状感染的原因。结果表明，携带这种变异的个体一旦被感染就不会感到不适。这一令人兴奋的发现是美国和澳大利亚合作的结果，由北卡罗来纳大学夏洛特分校助理教授Danillo Augusto博士、加州大学旧金山分校教授Jill Hollenbach博士，以及澳大利亚拉筹伯大学教授Stephanie Gras领导。人白细胞抗原(HLA)的作用这项研究的重点是一组被称为人类
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Nature：小胶质细胞在大脑发育中的新功能——调节胆固醇
科学家们发现，小胶质细胞在调节大脑中成为神经元的细胞数量方面起着至关重要的作用，增强了我们对大脑发育和疾病的理解。一个国际科学家团队发现了小胶质细胞在早期人类大脑发育中的重要作用。小胶质细胞是大脑中的免疫细胞，是大脑的专用防御团队。通过将小胶质细胞整合到实验室培养的脑类器官中，科学家们能够模拟人脑发育中的复杂环境，以了解小胶质细胞如何影响脑细胞的生长和发育。这项研究代表了人类大脑类器官发展的一个重大飞跃，并有可能对我们对大脑发育和疾病的理解产生重大影响。这项研究发表在2023年11月1日的《Nature》杂志上。类器官研究的突破为了研究小胶质细胞在早期人类大脑发育中的关键作用，由Florent
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Nature新研究解释了为什么癌基因突变的细胞可以在正常的人体组织中存在
为了形成癌症，细胞需要积累致癌突变，从而赋予肿瘤启动特性。然而，最近的证据表明，致癌突变在正常组织中发生的频率高得惊人，这表明仅靠突变本身不足以驱动癌症的形成，还需要其他机制促进或抑制表达癌基因的细胞进展为侵袭性肿瘤。在《自然》杂志上发表的一项研究中，布鲁塞尔自由大学教授Cédric Blanpain教授领导的研究人员发现了抑制表达癌基因的细胞产生侵袭性肿瘤的机制。Nordin Bansaccal及其同事采用多学科方法，结合谱系追踪、活体显微镜活体动物克隆分析、单细胞测序和功能实验，在单细胞分辨率下研究了不同皮肤部位表达癌基因的细胞发展为基底细胞癌(BCC)的能力。基底细胞癌是人类最常见的癌症
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Nature子刊：利用非侵入性的蛋白捕获方法来研究蛋白团块
许多难以治疗的疾病都会出现蛋白质形成团块的现象，如肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默病和帕金森病。蛋白质相互作用的机制很难研究，不过，瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员近日开发出一种新的方法，可以在纳米大小的捕获器中捕获多种蛋白质。在捕获器的内部，人们可通过一种前所未有的方式研究蛋白质。这项题为“Stable trapping of multiple proteins at physiological conditions using nanoscale chambers with macromolecular gates”的成果发表在《Nature Communications》杂志上。这个项目的领
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首次发现脑出血的原因不是血管受伤！
由加州大学尔湾分校领导的一项同类研究首次揭示了脑出血形成的新罪魁祸首，而脑出血并不像以前认为的那样与血管损伤有关。研究人员发现，衰老的红细胞和脑毛细血管之间的相互作用可导致脑微出血，这为它们如何发生提供了更深入的见解，并确定了治疗和预防的潜在新治疗靶点。 最近发表在《神经炎症杂志》(Journal of Neuroinflammation)网络版上的研究结果，描述了研究小组是如何观察到红细胞在脑毛细血管中停滞的过程，然后观察出血是如何发生的。脑微出血与多种老年人发病率较高的疾病有关，包括高血压、阿尔茨海默病和缺血性中风。 UCI医学院神经学教授Mark Fisher博士说:
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染色质图谱解释儿童急性淋巴细胞白血病的异质性
St. Jude儿童研究医院的科学家描述了导致最常见的儿童癌症——急性淋巴细胞白血病(ALL)亚型之间差异的基因调控网络。这项研究在一组患者样本中检测了染色质(压缩DNA的包装)，其数量是以往任何研究的六倍。这些结果为更好地理解患者预后差异的原因并最终改善治疗提供了宝贵的资源。研究结果发表在今天的《Cell Genomics》杂志上。“我们想了解所有亚型在基因组水平上如何彼此不同，并回答这个问题，是什么使白血病细胞成为白血病细胞而不是健康细胞?”通讯作者Daniel Savic博士说。“为了做到这一点，我们绘制了非编码分子开关的活动，这些开关控制基因表达，有助于患者肿瘤细胞中基因调控网络的形成
来源：Cell Genomics
时间：2023-11-22
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《Nature Neuroscience》新工具通过面部运动解码神经活动
小鼠总是在运动。即使它们的行为没有外部动机——比如一只猫潜伏在几英尺远的地方——小鼠也会不断地前后摆动它们的胡须，嗅探周围的环境，梳理自己。这些自发的行为点亮了大脑许多不同区域的神经元，提供了动物在大脑中每时每刻都在做什么的神经表征。但是，大脑是如何使用这些持久的、广泛的信号的，仍然是一个谜。现在，HHMI的Janelia研究校区的科学家们已经开发出一种工具，可以使研究人员更接近于理解这些神秘的全脑信号。这个被称为Facemap的工具使用深度神经网络将小鼠的眼睛、胡须、鼻子和嘴巴的运动信息与大脑中的神经活动联系起来。“我们的目标是:在这些大脑区域中表现出来的行为是什么?如果很多信息都在面部运动
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《PNAS》引导干细胞进入视网膜
青光眼是世界范围内致盲的主要原因之一，由于视网膜神经节细胞(RGCs)的丧失而导致的视力丧失目前无法通过任何治疗逆转。一些研究着眼于通过细胞移植来替代RGCs，但这一过程仍处于研究和开发阶段，并且充满了局限性，这突出了需要一种更精确的方式来有效地在视网膜中重新填充这些细胞。现在，一个由Schepens眼科研究所的研究人员领导的多学科团队已经确定了一种有希望的青光眼细胞替代疗法的新策略。在他们的新研究中，研究人员改变了眼睛中的微环境，使他们能够从血液中提取干细胞，并将其转化为视网膜神经节细胞，这些细胞能够迁移并存活到眼睛的视网膜中。研究人员在11月6日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了
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革命性的研究揭示了脑血管损伤之外的脑出血的新原因
这一发现提高了我们对脑微出血的认识，并可能提供新的治疗靶点。加州大学欧文分校(University of California, Irvine)进行的一项开创性研究发现了一种导致脑出血的新因素。与之前认为出血只与血管损伤有关的假设相反，这项研究发现，衰老的红细胞和脑毛细血管之间的相互作用会导致脑微出血。这一发现使人们对这些出血背后的机制有了更深入的了解，并为旨在治疗和预防出血的治疗干预开辟了新的途径。研究方法与观察最近发表在《神经炎症杂志》(Journal of Neuroinflammation)上的研究结果，描述了研究小组是如何观察到红细胞在脑毛细血管中停滞的过程，然后观察出血是如何发生的
来源：Journal of Neuroinflammation
时间：2023-11-22
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科学家发现潜在的突破性治疗ALS能够延长寿命和缓解症状
赫尔辛基大学的一组研究人员及其合作者发现了一种治疗肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的有希望的候选药物。这种名为脑多巴胺神经营养因子CDNF的药物在大鼠和小鼠的动物研究中显示出延长寿命和减轻疾病症状的积极效果。了解肌萎缩性侧索硬化症肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种迅速发展的致命神经退行性疾病，影响大脑和脊髓的神经细胞。具体来说，运动神经元的选择性变性发生在脊髓，导致肌肉萎缩和瘫痪。大多数ALS患者死于呼吸衰竭，通常在症状出现后1至3年内死亡。肌萎缩性侧索硬化症无法治愈，欧洲唯一可用的药物利鲁唑只能延长肌萎缩性侧索硬化症患者几个月的生存时间。助理教授Merja Voutilainen和来自赫尔辛基大
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预测与癌症相关的调节基因变异的分子功能
一些遗传的人类基因变异可以促成重要的表型多样性，例如个体对发展某些健康状况的不同程度的易感性以及个体对治疗干预的反应。迄今为止，通过大规模全基因组关联研究(GWAS)发现了超过49万个基因型-表型关联;然而，大多数这些发现的GWAS变体的分子功能仍然未知。在他们最近的社论中，来自伊利诺伊大学香槟分校的研究人员Jun S. Song和Mohith Manjunath讨论了使用表达数量性状位点进行遗传分析的计算方法，预测调控遗传功能的框架，在癌症发生和进展中涉及的转录因子的应用，以及他们的方法在癌症研究和精准医学中的未来意义。“有几个技术上的挑战阻碍了我们的理解，”研究人员在他们的论点开头写道。首
来源：Oncotarget
时间：2023-11-22
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预测与癌症相关的调节基因变异的分子功能
“有效地将这些丰富的资源与GWAS结果结合起来，将继续有助于确定致病遗传变异的优先顺序，并提高我们对疾病病因学的分子理解[…]”一篇新的社论于2023年8月30日发表在Oncotarget的第14卷，题为“预测与癌症相关的调节基因变异的分子功能”。一些遗传的人类基因变异可以促成重要的表型多样性，例如个体对发展某些健康状况的不同程度的易感性以及个体对治疗干预的反应。迄今为止，通过大规模全基因组关联研究(GWAS)发现了超过49万个基因型-表型关联;然而，大多数这些发现的GWAS变体的分子功能仍然未知。在他们最近的社论中，来自伊利诺伊大学香槟分校的研究人员Jun S. Song和Mohith Ma
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新的研究揭示了氟伏沙明对某些病例COVID症状的影响
弗吉尼亚大学数据科学学院很高兴地宣布，数据科学副教授托马斯·斯图尔特(Thomas Stewart)发表了一篇新的研究文章，研究了COVID-19治疗氟伏沙明，该文章发表在美国医学会主办的期刊JAMA Network上。斯图尔特与埃默里大学的医生Paulina Rebolledo和杜克大学的Ahmad Mourad以及activo -6研究组共同撰写了这项研究，研究了患有轻度至中度COVID-19病例的门诊成年人每天服用两次100毫克氟伏沙明，持续13天，是否可以缩短症状持续时间。研究人员分析了美国1175名参与者的随机临床试验，这些参与者在奥米克隆亚变体传播时感染了COVID-19。他们发现
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利用FUN-PROSE预测真菌基因的反应
来自环境的信号引发一系列变化，以不同的方式影响不同的基因。因此，传统上很难研究这些信号如何影响生物体。在一项新的研究中，研究人员开发了一种名为FUN-PROSE的机器学习方法来预测基因对不同环境条件的反应。不管生物体是什么，细胞都会利用mRNA对周围环境进行微调。首先，他们使用一种叫做转录因子的蛋白质来感知变化，然后将其与基因前面的DNA序列(称为启动子)结合。这种附着既可以阻止基因形成mRNA，也可以增加mRNA的数量。然后mRNA作为模板在细胞中产生负责各种功能的蛋白质。这种机制允许细胞快速重新分配资源，以维持生存。研究启动子如何被控制是基因组学中最古老的挑战之一，但研究人员仍在继续努力解
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我们的小脑核比最初想象的更重要
如果茶杯冒着热气，你要等更长的时间才能喝。如果你的手指被门夹住了，下次你会更小心的。这些都是联想学习的形式，积极或消极的经历会导致学习行为。我们知道小脑在这种学习方式中很重要。但这究竟是如何工作的呢?为了研究这个问题，由Robin Broersen, Catarina Albergaria, Daniela Carulli和资深作者Megan Carey, Cathrin Canto和Chris de Zeeuw组成的荷兰和葡萄牙的一个国际研究小组观察了小鼠的小脑。研究人员用两种不同的刺激来训练小鼠:一种是短暂的闪光，另一种是轻轻地吹向眼睛的空气。随着时间的推移，小鼠了解到两者之间存在联系，导
来源：Nature Communications
时间：2023-11-22
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三维组织和细胞力学的新计算机代码
生物材料由单个部件组成，包括将燃料转化为运动的微型马达。这创造了运动的模式，并且材料通过不断消耗能量来形成连贯的流动。这种连续驱动的物质被称为“活性物质”。细胞和组织的机制可以用活性物质理论来描述，活性物质理论是一种理解生命物质的形状、流动和形式的科学框架。活性物质理论由许多具有挑战性的数学方程组成。来自德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)，德累斯顿系统生物学中心(CSBD)和德累斯顿工业大学的科学家们现在已经开发出一种算法，用开源超级计算机代码实现，可以首次在现实场景中解决活性物质理论方程。这些解决方案使我们离解决细胞和组织如何形成形状以及设计人工生物机器的世纪
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Immunity：一个实验室是如何利用免疫系统对抗癌症的
纪念斯隆－凯特琳癌症中心的免疫学家Ming O. Li（李铭）博士致力于研究免疫系统的复杂运作，包括免疫系统在癌症中的作用。通过一项又一项的研究，他在MSK的实验室获得了有关免疫调节的分子和细胞机制的新见解：科学家们称之为“basic science”或“discovery science”的一种知识积累。但李博士同样专注于运用这些知识来利用免疫系统对抗癌症的力量。李博士说，“免疫治疗已经成为癌症研究中一个非常重要的领域，我们可以利用免疫系统来控制癌症的想法是许多癌症生物学实验室现在正在追求的东西。”例如，在免疫学期刊《免疫》(Immunity)的一项新研究中，李博士和他的同事描述了一种肿瘤抑
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Nature解开了60年来关于人体最重要器官之一—心脏的谜团
肯塔基大学的一名研究人员解开了一个长达60年的谜团，这个谜团是关于人体最重要的器官之一：心脏。Kenneth S. Campbell博士是英国医学院心血管医学部的转化研究主任，他在分子水平上绘制了心脏的一个重要部分。这项名为“Cryo-EM structure of the human cardiac myosin filament”的研究于本月初在著名的《自然》杂志上在线发表。心脏是由数十亿个细胞组成的。每个细胞包含数千个更小的结构，称为sarcomeres肌节。这些是肌肉的组成部分。在每个部分中，有数百条肌球蛋白微丝（myosin filaments）。从微观的角度来看，如果心脏是一块大陆
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Nature：一种综合的、多模式的方法将基因网络和胰腺细胞缺陷与2型糖尿病联系起来
一项综合多种分析方法的综合研究将胰岛素生成胰腺β细胞的调控基因网络和功能缺陷与2型糖尿病联系起来。这项研究发表在11月8日的《自然》杂志上，为确定2型糖尿病的其他早期疾病驱动事件奠定了基础，也为确定驱动其他疾病的调节网络提供了模板。美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据显示，在美国，2型糖尿病影响了近3500万人，增加了死亡风险，并导致了严重的健康并发症，包括失明、肾衰竭、心脏病和中风。全基因组关联研究(GWAS)已经将基因组中的数百个位点与2型糖尿病风险增加联系起来，但其中90%的位点位于DNA的非编码区，而不是蛋
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