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DNA组织对神经元信号的反应影响致命脑肿瘤的生长
瑞典尤梅夫大学的一项开创性研究揭示,DNA的3D组织可以影响被称为胶质母细胞瘤的侵袭性脑肿瘤的进展。确定了胶质母细胞瘤通过生长和扩散来对神经元作出反应的因素,这一发现为进一步研究脑肿瘤的新疗法铺平了道路。“我们现在已经确定了肿瘤如何对神经细胞做出反应的最重要因素,从而变得更加危险。“这些发现为我们与这种难以治疗的癌症的长期斗争提供了希望,这种癌症的预后几十年来没有改善,”WCMM的瓦伦堡研究员、尤梅夫大学助理教授、该研究的主要作者Silvia Remeseiro评论道。胶质母细胞瘤是成人中最致命的脑肿瘤,目前尚无治愈方法。胶质母细胞瘤患者在诊断后通常面临大约一年的生存期。即使采用目前的治疗方案
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阿司匹林抑制结直肠癌的信号通路!
LMU的研究人员已经确定了阿司匹林抑制结直肠癌的信号通路。 结直肠癌(肠癌)是世界上第三大最常见的癌症,每年约有190万新诊断病例和90万死亡病例。因此,预防性物质是迫切的临床需求。阿司匹林/乙酰水杨酸已被证明是预防结直肠癌最有希望的候选药物之一。在其他研究结果中,研究表明,当患有心血管疾病的患者在几年内服用低剂量的阿司匹林时,它降低了患结肠直肠癌的风险。此外,阿司匹林还能抑制结直肠癌的发展。现在,由LMU实验和分子病理学教授Heiko Hermeking领导的一个团队研究了介导这些作用的分子机制。正如研究人员在《细胞死亡与疾病》杂志上报告的那样,阿司匹林诱导了两种肿瘤抑制micro
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动物科学家开发气候智能型奶牛,产奶量增加20倍
来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一组动物科学家将为坦桑尼亚自给自足的农民提供一种可能改变游戏规则的东西:一种产奶量高达当地品种20倍的奶牛。发表在《动物前沿》(Animal Frontiers)杂志上的这项研究,将荷尔斯坦奶牛和泽西奶牛的产奶能力与热带国家常见的本土牛种Gyrs的耐热、干旱和抗病能力结合在一起。在典型的坦桑尼亚管理下,五代杂交的牛每天能生产10升牛奶,远远超过了当地牛的平均产量半升。牛杂交育种的突破伊利诺斯州农业、消费者和环境科学学院(ACES)动物科学系教授、项目负责人马特·惠勒(Matt Wheeler)在美国培育了第一只幼崽后,准备将胚胎带到坦桑尼亚。惠勒说:“高产吉罗
来源:Animal Frontiers
时间:2023-11-06
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一种与年龄相关的脑功能障碍有关的关键蛋白质的机制
西奈山的研究人员对一种关键蛋白质的机制进行了有价值的揭示,这种蛋白质调节海马的可塑性和功能,海马是大脑中涉及记忆和学习的关键区域,随着老鼠年龄的增长而减少。该团队的研究结果发表在《分子精神病学》杂志上,可以为更好地理解这种被称为金属蛋白酶2组织抑制剂(TIMP2)的蛋白质如何潜在地靶向与年龄相关的疾病,如阿尔茨海默病,以帮助恢复大脑中受影响的分子过程铺平道路。众所周知,衰老是包括阿尔茨海默病在内的许多神经退行性疾病的首要风险因素。西奈山的研究人员和其他人之前的研究发现,年轻血液中富含的蛋白质,包括TIMP2,可以通过影响海马体内与记忆相关的神经过程的可塑性来恢复年老动物的大脑功能。尽管有了这一
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“假”病毒:病毒研究的新突破
假病毒类似于冒名顶替者:虽然它们是无害的,但它们的设计方式使人很难将它们与危险的同类区分开来。这使它们成为病毒研究的宝贵工具。它们可用于精确分析危险病毒变体的感染途径。到目前为止,该研究领域的一个主要挑战是使假病毒在显微镜下可靠地可见。这是因为传统的标签方法损害了“冒名顶替者”的活动,从而伪造了成像。由Markus Sauer教授和Gerti Beliu博士领导的Rudolf Virchow中心- Julius-Maximilians-Universitt (JMU) wrzburg综合和转化生物成像中心的团队现在已经开发出一种解决方案:通过结合遗传密码扩展和点击化学,创建了一种独特的假病毒识
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介导胃肠道功能的特殊肠胶质细胞研究荣获Eppendorf & Science奖
Prize for Neurobiology Eppendorf & Science 神经生物学奖是2002年由Eppendorf & Science/AAAS共同设立的国际奖项。 该奖项旨在鼓励和支持年龄不超过35岁的年轻神经生物学家们,表彰他/她在过去三年中基于分子和细胞生物学方法进行的杰出研究。Marissa Scavuzzo是2023年Eppendorf & Science神经生物学奖的获得者,她的研究揭示了嵌入肠道壁上的特殊胶质细胞是如何调节肠道功能的,这些细胞独立于大脑运作。Scavuzzo的获奖工作为不同肠胶质细胞亚型的不同功能及其在肠道健康和胃肠道疾病中
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Sceince:原来动物也有想象力
作为人类,我们生活在我们的思想中,从思考晚餐做什么到做最后一次海滩度假的白日梦。现在,HHMI Janelia研究校区的研究人员发现动物也有想象力。Lee和Harris实验室的一个团队开发了一种结合虚拟现实和脑机接口的新系统,探测大鼠的内心想法。他们发现,和人类一样,动物可以想象不在它们面前的地方和物体,用它们的思想想象走到一个地方或把一个遥远的物体移动到一个特定的地方。和人类一样,当啮齿类动物经历地点和事件时,海马区(大脑中负责空间记忆的区域)会激活特定的神经活动模式。这项新研究发现,大鼠可以自发地产生同样的活动模式,并以此来回忆远离当前位置的遥远位置。实验室博士后、论文的第一作者Chong
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破译器官的性别偏倚表达基因 何时导致雌雄动物的肝、肾等器官的性别差异
由于基因剂量补偿、激素水平和其他因素的差异,一些基因的表达在有性生殖生物中存在性别差异。第二性征在哺乳动物中广泛存在,并在发育过程中出现性别偏倚的基因表达程序。我们对这些——包括它们背后的基因、调控网络和细胞类型——知之甚少。性别差异何时在器官发育过程中出现,以及性别差异如何在物种间进化,目前也不清楚。与生殖器官无关的第二性征,在生物学上是指同一物种性成熟的雄性和雌性在外表上的差异。这些性别特征包括身体大小和颜色的明显差异,或不同器官的发育,如公鹿的鹿角。在人类中,例如肝脏的这种差异,可能导致药物的性别特异性处理或疗效的性别差异。为了研究器官发育过程中哪些基因性别偏倚表达及其水平、时间动态和进
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Science:甲醛会改变你的表观遗传特征
表观遗传学,这种控制基因活性的化学机制可以帮助我们的细胞、组织和器官适应周围环境的变化。不过,这种优势也可能成为缺点,因为与相对稳定的DNA遗传序列相比,这种表观遗传调控更容易被毒素所改变。近日,美国和西班牙的研究人员发现,甲醛是表观遗传模式的强力调节剂。它通过抑制细胞中主要甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的生物合成来调节一碳代谢。甲醛我们并不陌生,这种工业原料被广泛应用于建筑业、医药、轻纺、生物化工和能源等行业。这篇题为“Formaldehyde regulates S-adenosylmethionine biosynthesis and one-carbon metabolism”的论
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人类胰岛素对温度的敏感度比之前认为的要低
一项新的Cochrane综述发现,胰岛素可以在室温下保存几个月而不会失去效力,这为那些医疗保健或稳定动力制冷条件有限的地区的糖尿病患者带来了希望。这影响到生活在低收入和中等收入国家,特别是农村地区的数百万人,以及生活受到冲突或自然灾害影响的人们。人体胰岛素是一种由身体产生的激素,帮助将食物转化为能量并控制血糖水平。糖尿病患者不能产生足够的胰岛素,1型糖尿病患者必须每天注射胰岛素数次,通常是在每餐前注射。胰岛素是糖尿病患者的基本药物,目前的指南指出,在使用前必须冷藏以保持其有效性。然而,对于生活在低收入和中等收入国家的数百万糖尿病患者来说,残酷的现实是,电力和制冷是他们无法享受的奢侈品。战乱地区
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脯氨酸分解代谢是促进白色念珠菌致病性的关键因素
由来自斯德哥尔摩大学温纳-格伦研究所、科学实验室分子生物科学系的研究人员领导的一个国际科学家小组发表了一篇文章(PLoS病原体),首次成功应用双光子活体显微镜(IVM)对活体宿主肾脏真菌感染的动态进行成像。研究表明,机会性人类真菌病原体白色念珠菌需要代谢脯氨酸的能力,脯氨酸是一种从宿主获得的氨基酸,以引起致命的感染。白色念珠菌最近被世界卫生组织(世卫组织)列为四种“关键优先”真菌病原体之一。白色念珠菌的一个决定性特征是,它是一种共生生物,与人类微生物群的其他组成部分共生,并且通常耐受性良好。然而,当人类经历对免疫系统产生负面影响的健康挑战时,白色念珠菌可引起血液感染,除非积极治疗,否则是致命的
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《Cell 》不孕症新解释:卵子缺乏神秘“晶格”试管也没用
近60年来,科学家们一直对在哺乳动物卵细胞中发现的漂浮纤维束的目的感到困惑。今天发表在《Cell》杂志上的一项研究发现,这些被称为细胞质晶格的纤维是许多蛋白质的储存场所,这些蛋白质对早期胚胎的发育至关重要。这一发现可以解释为什么卵子完全缺乏这种纤维的人会不孕。这篇文章讲述了关于哺乳动物卵母细胞中的细胞质晶格(cytoplasmic lattices)的研究。细胞质晶格是卵母细胞中充满的、至今仍未被充分理解的结构。自20世纪60年代被发现以来,人们一直猜测它们可能与哺乳动物的卵黄、核糖体阵列或中间丝有关,但其功能至今仍是个谜。文章通过超分辨率光学显微镜和冷冻电子断层扫描技术,展示了细胞质晶格是由
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《Nature》肿瘤学新分支“癌症神经科学”揭示发育时癌症就已经入侵了神经系统
癌细胞劫持了正常的生物过程,允许它们繁殖。例如,肿瘤刺激新血管的形成,为自己构建“高速公路”来提供营养。研究人员几十年前就知道癌症的血管浸润,但直到最近几年,斯坦福大学医学院的科学家和他们的同事才发现,肿瘤不仅仅是利用人体的高速公路系统;他们还可以渗透和利用其“电信”。用生理学的术语来说,肿瘤不只是长血管。它们也将自己连接到神经系统中。研究表明,某些脑癌与附近的神经形成工作电连接,然后利用神经的电信号达到自己的目的。发表在11月1日的《Nature》杂志上的最新发现表明,这些肿瘤甚至可以劫持大脑可塑性的生物机制——使学习成为可能——来驱动它们自己的生长。这些发现开辟了一个新的医学领域,叫做癌症
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《Nature》新神经递质转运体结构
St. Jude儿童研究医院的科学家们利用结构生物学专业知识来确定囊泡单胺转运蛋白2 (VMAT2)的结构,VMAT2是神经元通信的关键组成部分,在神经递质转移到突触之前将其包装到囊泡中。在不同状态下可视化VMAT2的能力将帮助科学家更好地了解它的功能,以及蛋白质的不同形状如何影响药物结合。这可能是开发治疗多动(过度运动)障碍(如妥瑞特综合症)的药物的关键信息。圣犹达结构生物学系的Chia-Hsueh Lee博士及其同事在《Nature》杂志上发表了一篇题为“人类VMAT2中神经递质转运和药物抑制机制”的论文。神经元通过一种叫做神经递质的化学信号相互交流。作者解释说,包括多巴胺、血清素和肾上腺
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如果我们昏倒了怎么办?Nature发现了新的大脑和心脏连接
近40%的人一生中至少经历过一次晕厥或晕厥。这些短暂的意识丧失,无论是由疼痛、恐惧、炎热、换气过度还是其他原因引起的,都占医院急诊室就诊的很大一部分。然而,人们“昏倒”的确切根源机制在很大程度上仍然是一个谜。加州大学圣地亚哥分校的研究人员与斯克里普斯研究所和其他机构的同事一起,在《自然》杂志上发表了一篇新报告,首次确定了心脏和大脑之间与昏厥有关的遗传途径。他们的独特方法之一是将心脏视为一种感觉器官,而不是长期以来认为大脑发出信号,心脏只是遵循指示的观点。该论文的资深作者、生物科学学院助理教授Vineet Augustine运用了多种方法来更好地理解心脏和大脑之间的神经连接。Augustine说
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《Nature》肌肉研究里程碑:首个高清粗肌丝三维组织
心房颤动、心力衰竭和中风——肥厚性心肌病可导致许多严重的健康状况,是35岁以下人群心脏性猝死的主要原因。心肌是人体的中枢引擎。当然,如果你知道一个坏了的引擎是如何制造和运作的,那么修理它就容易多了。在我们肌肉研究的开始,我们已经成功地可视化了基本肌肉构建块的结构,以及它们如何使用电子冷冻显微镜相互作用。然而,这些是从活细胞中提取的蛋白质的静态图像。他们只告诉我们很少关于肌肉成分的高度可变的,动态的相互作用是如何在其自然环境中运动肌肉的。从粗到细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、肌钙
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Science Immunology挑战经典观点:淋巴结中发现的常驻T细胞
免疫系统在对抗病毒、细菌和其他病原体时速度很快。但它也必须知道什么时候不要攻击——例如,花粉或室内灰尘等无害物质,否则会引发过敏反应。淋巴结中的调节性T细胞(Tregs)在这里发挥关键作用,抑制那里过度或错误的免疫反应。魏茨堡大学(JMU)和亚琛工业大学医院的研究人员现在已经观察到这些细胞以前未知的行为,JMU系统免疫学研究所的研究负责人Milas Ugur博士说:“到目前为止,人们认为Tregs在全身淋巴结之间循环以协调免疫反应,然而,我们能够证明,也有常驻treg在某些淋巴结中停留了很长时间。有些甚至在那里筑巢好几个月!”Treg储存了过去免疫反应的信息这种观察是通过一种叫做“光转换”的技
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糖信号生物学助力创建新型NK细胞用于免疫治疗
Wistar研究所的David B. Weiner和合作者设计了一种新的单克隆抗体,这种抗体通过一种独特的表面受体激活自然杀伤细胞(NK),从而激活免疫系统来对抗癌症。在他们发表在《Science Advances》杂志上的题为“Siglec-7糖免疫结合单克隆抗体或NK细胞参与生物制剂诱导卵巢癌的强效抗肿瘤免疫”的文献中,研究小组证明了利用这些新的癌症免疫治疗方法对抗多种卵巢癌类型的临床前可行性,包括治疗耐药和难治性卵巢癌-单独或与检查点抑制剂治疗联合使用。新的糖信号生物学工具的发展,这些工具可能对对抗癌症很重要。卵巢癌(OC)经常在疾病过程的晚期被诊断出来,卵巢癌对现有治疗方法的耐药性使其
来源:Science Advances
时间:2023-11-03
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新研究颠覆了T细胞在HIV免疫应答中的作用
一项结合计算机建模和猕猴实验的新研究表明,人体的免疫系统在很大程度上通过抑制已感染细胞中的病毒产生来帮助控制人类免疫缺陷病毒(HIV)感染,同时也杀死病毒感染的细胞,但仅在细胞感染开始时的一个狭窄的时间窗口内。“为了消灭艾滋病毒,我们必须了解免疫系统是如何试图控制感染的,”洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的理论生物学家Ruy M. Ribeiro说,他领导了支撑这项研究的模型的开发。Ribeiro是发表在《Nature Communications》上的这篇论文的通讯作者。研究团队包括洛斯阿拉莫斯高级研究员Alan S. Perelson。
来源:Nature Communications
时间:2023-11-03
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海星没有头?不对,Nature新研究发现海星只有头
几个世纪以来,博物学家一直感到困惑,海星的头部到底是由什么组成的。在观察蠕虫或鱼类时,很明显哪一端是头,哪一端是尾。但是,海星有五条相同的臂,如何区分生物体的前端和后端确实是个难题。这种不寻常的身体结构让许多人得出结论,海星也许根本就没有头。然而,斯坦福大学和加州大学伯克利分校的研究人员近日发表了一项研究,发现事实可能完全相反。简单地说,研究小组在幼年海星的几乎所有部位都检测到与头部发育相关的基因特征,但编码动物躯干和尾部的各个基因的表达却基本缺失。这篇题为“Molecular evidence of anteroposterior patterning in adult echinoderm