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DNA适体在调节细胞分化中的新应用
自我更新和多能性(形成任何细胞谱系的能力)是诱导多能干细胞(iPSCs)的固有特征。此外，它们在针对心血管、神经和代谢疾病的再生治疗中具有很高的价值，因为它们在免疫上适合移植回供体。不幸的是，再生医学在实验室环境之外还不可行，因为产生靶细胞的现有方案既复杂又昂贵。这就提出了一个相关的问题:在临床环境和规模上调节干细胞的命运是否更经济?来自日本信州大学、国家先进工业科学技术研究所和日本静冈大学的一组研究人员开始利用核酸适体来解决这个问题。适配体是与靶蛋白结合的单链DNA片段，当干细胞致力于特定的功能作用或表型时，能够在细胞分化过程中调节信号级联反应。它们在再生医学中很有前景，因为它们易于修饰，可
来源：International Journal of Molecular Sciences
时间：2023-10-12
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Nature Metabolism填补研究空白：线粒体蛋白乙酰化如何改变其生化特性
细胞代谢的复杂控制依赖于细胞核和线粒体之间协调和谐的相互作用。一方面，线粒体是产生必需代谢物的枢纽，它除了满足细胞的能量需求外，还作为构建细胞核中遗传和表观遗传景观的基石。另一方面，大多数线粒体代谢酶是由核基因组编码的，这使得这两个细胞器的功能高度相互依赖。在这两个区室之间穿梭的分子有助于细胞器间的通讯。组蛋白乙酰转移酶(MOF)是一种酶，也是一种经典的表观遗传调节剂，它就徘徊在这两个世界之间。来自马克斯普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的一组研究人员与来自弗赖堡大学和波恩大学的科学家合作，揭示了MOF对细胞核外隔室细胞生理学和功能的关键影响。这项研究发表在《自然代谢》杂志上，揭示了MOF通过
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Cell：精氨酸通过RBM39重编程肝癌代谢
癌细胞是变色龙。它们完全改变了自己的新陈代谢来持续生长。巴塞尔大学的科学家发现，高水平的氨基酸精氨酸驱动代谢重编程，从而促进肿瘤生长。这项研究为改善肝癌治疗提供了新的途径。肝脏是人体的重要器官，有许多重要的功能。它代谢营养物质，储存能量，调节血糖水平，在排毒和清除有害成分和药物方面起着至关重要的作用。肝癌是世界上最致命的癌症之一。导致肝癌的条件包括肥胖、过度饮酒和丙型肝炎感染。早期诊断和适当的治疗策略是改善肝癌治疗的关键。癌症作为一种代谢性疾病在过去的十年中，科学家们在了解癌症的多个方面取得了很大进展。从历史上看，它一直被视为一种细胞增殖障碍。然而，越来越多的证据表明，癌症是一种代谢性疾病。换
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Science新发现“开启”传染病和癌症治疗的未来
研究人员已经确定了一种蛋白质的“保护机制”，这种蛋白质可以攻击受感染细胞中的微生物，这为弓形虫、衣原体、结核病甚至癌症的新疗法开辟了可能。10月5日发表在《科学》杂志上的一项由伯明翰大学领导的研究发现了控制攻击蛋白GPB1的锁和钥匙机制。GBP1在炎症期间被激活，有可能攻击细胞内的膜并破坏它们。这项研究揭示了攻击蛋白是如何通过一个被称为磷酸化的过程来控制的，在这个过程中，一个磷酸基团被一种叫做蛋白激酶的酶添加到蛋白质上。靶向GBP1的激酶被称为PIM1，在炎症期间也会被激活。磷酸化的GBP1又与支架蛋白结合，使未感染的旁观者细胞免受不受控制的GBP1膜攻击和细胞死亡。新发现的机制可以防止GPB
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阿尔茨海默病的新途径被发现
痴呆，包括阿尔茨海默症，目前影响着大约180万德国人。虽然确切病因尚未阐明，但遗传因素在疾病的发展中起着重要作用。大多数先前旨在鉴定新型阿尔茨海默症基因的分析采用了“病例对照设计”。吕贝克大学吕贝克跨学科基因组分析平台负责人、该研究的项目负责人拉斯·伯特莱姆博士说：“通过这种传统且非常简单的分析策略，大量有价值的临床信息丢失了，这些信息对于阐明新的疾病机制非常重要。在我们最近对近1000人的调查中，我们结合了六种不同的阿尔茨海默症生物标志物的数据，从而在后续的遗传分析中更准确地描绘出疾病模式。其中一项发现表明，阿尔茨海默症和其他神经精神疾病的大脑中谷氨酸受体GRIN2D的表达减少。这可能会导致
来源：Genome Medicine
时间：2023-10-11
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Nature：防止跳跃基因扩散，这种新发现的酶立了大功
德国和奥利地的研究人员近日发现了一种名为PUCH的酶，它能够防止“跳跃基因”在人体基因组中的扩散。这些发现有望更好地揭示人体如何发现和对抗细菌或病毒以防止感染。我们的细胞不断受到数百万外来入侵者的攻击，比如病毒和细菌。为了防止生病，人体的免疫系统发挥了重要的作用，这是一支专门检测和消灭这些入侵者的大军。然而，我们的细胞不仅面临来自外部敌人的威胁，也面临来自内部的威胁。在我们的基因组中，竟然有45%是由转座元件（TE）构成的，它们被称为基因组寄生虫。转座元件存在于所有生物体中，但没有特定的功能。不过，它们可能是危险的。转座元件又被称为“跳跃基因”，因为它们可以复制并粘贴到DNA中的新位置。这是一
来源：Johannes Gutenberg Universitaet Mainz
时间：2023-10-11
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MIT：自充氧植入物将彻底改变糖尿病治疗
这个装置包含了能产生胰岛素加上一个微小的制氧工厂，使细胞保持健康。治疗1型糖尿病的一种很有希望的方法是植入胰岛细胞，这种细胞可以在需要时产生胰岛素，从而使患者不必频繁注射胰岛素。然而，这种方法的一个主要障碍是，一旦细胞被植入，它们最终会耗尽氧气，停止产生胰岛素。为了克服这一障碍，麻省理工学院的工程师们设计了一种新的植入式设备，它不仅携带了成千上万的产生胰岛素的胰岛细胞，而且还有自己的机载氧气工厂，通过分解体内的水蒸气来产生氧气。研究人员表明，当植入糖尿病小鼠体内时，这种装置可以使小鼠的血糖水平稳定至少一个月。研究人员现在希望制造一个更大版本的设备，大约一根口香糖大小，最终可以在1型糖尿病患者身
来源：Proceedings of the National Academy of Sciences
时间：2023-10-11
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Nature Cancer：癌细胞如何寻找替代燃料来源，避免饥饿并保持生长
一项新的研究发现，一种新的治疗组合通过阻止癌细胞清除燃料来安全地减少小鼠胰腺癌的生长。由纽约大学格罗斯曼医学院、放射肿瘤学部门和珀尔马特癌症中心的研究人员领导，这项工作建立在纽约大学朗格尼分校先前发现的基础上，该发现揭示了胰腺癌细胞如何寻找替代燃料来源，以避免饥饿并保持生长。通常由血流、氧气、血糖和其他资源供应的胰腺肿瘤变得稀缺，因为快速生长的胰腺肿瘤密度的增加切断了它们自身的血液供应。在这种环境下，转换燃料的能力导致了胰腺癌的致命性。这项新研究发表在10月9日的《自然癌症》(Nature Cancer)杂志网络版上，涉及一种旨在防止胰腺导管腺癌(PDAC)细胞发生这种转变的药物。PDAC细胞
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挑战长期持有的假设:核自旋影响生物过程
研究人员发现了核自旋对生物过程的重大影响，特别是手性环境中的氧动力学。这一突破将彻底改变生物技术、量子生物学、同位素分离和核磁共振技术。由耶路撒冷希伯来大学的Yossi Paltiel教授领导的研究小组与来自HUJI, Weizmann和IST奥地利的小组最近进行了一项研究，揭示了核自旋对生物活动的重大影响。这一发现挑战了长期以来的假设，并为生物技术和量子生物学的进步开辟了令人兴奋的可能性。长期以来，科学家们一直认为核自旋对生物过程没有影响。然而，最近的研究表明，某些同位素由于其核自旋而表现不同。研究小组专注于稳定的氧同位素(16O, 17O, 18O)，发现核自旋在手性环境中显著影响氧动力学
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蜥蜴研究挑战了进化生物学的规则
查尔斯·达尔文说，进化是不断发生的，导致动物适应生存。但他的许多同时代人不同意这种观点。他们问道，如果进化总是导致事物发生变化，那么为什么在同一地点发现的两个来自同一物种的化石，尽管年龄相差5000万年，但看起来却一模一样呢?在过去的40年里，一切都发生了变化，当时大量的进化研究证明，进化可以而且确实发生得很快——甚至从一代到下一代。进化生物学家很兴奋，但这些发现强化了同样的悖论:如果进化可以发生得如此之快，那么为什么地球上的大多数物种在数百万年里一直保持不变?这就是所谓的停滞悖论，乔治亚理工学院生物科学学院助理教授詹姆斯·斯特劳德(James Stroud)开始对此进行调查。他在一个蜥蜴群落
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《PNAS》相同化合物的生物合成途径独立进化
玉米植物形成了从吲哚中提取的特殊化合物，即所谓的苯并恶嗪类化合物。它们被认为具有重要的生态意义，因为它们可以对抗各种食草动物并减少它们的摄食。苯并恶嗪类化合物还具有抗菌特性，并被认为参与介导植物间的相互作用。自20世纪90年代以来，人们已经知道它们在玉米中的生物合成。同时，它们的生物合成途径已在几种禾本科植物中被描述，但在其他植物中也发现了苯并恶嗪类化合物。它们的分布是特殊的:虽然专门的代谢物经常出现在特定的进化相关的植物物种中，但苯并恶嗪类化合物表现出相反的行为，并且零星地出现在许多远亲植物科中。许多阐明这一代谢途径的尝试，不仅在玉米中，而且在近缘种中都是不成功的。因此，马克斯·普朗克化学生
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《Nature Medicine》一滴血预测免疫治疗反应
液体活组织检查是一种血液检查，可以连续测量循环肿瘤DNA(死亡的癌细胞释放到血液中的无细胞DNA)。根据美国和加拿大的一项二期临床试验，当用于接受免疫治疗的晚期非小细胞肺癌患者时，它们可能会识别出可以从额外药物治疗中获益的患者。该试验由约翰霍普金斯金梅尔癌症中心及其彭博金梅尔癌症免疫治疗研究所、BC癌症和加拿大癌症试验小组(CCTG)的研究人员领导。该研究结果发表在10月9日的《Nature Medicine》杂志上，表明ctDNA分析可以作为免疫治疗反应的早期标记，并可能有助于指导治疗。免疫疗法是利用免疫系统对抗癌症的药物。尽管它们在提高生存率方面取得了成功，但它们对成像的标准使用提出了挑战
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通过鼻道接种疫苗可能成为对抗甲型链球菌的新防线
格里菲斯大学糖组学研究所的Manisha Pandey副教授、Michael Good教授和他们的团队正在领导甲型链球菌疫苗的开发，该疫苗目前正在加拿大进行1期临床试验，并迅速推进到2期疗效试验。该团队最近发表在《自然通讯》杂志上的新的临床前研究表明，一种基于脂质体的实验性疫苗方法结合了来自甲型链球菌的保守m蛋白表位和通过鼻道给药的免疫刺激性糖脂(3D(6-酰基)PHAD)，可以提供长期的黏膜保护。该研究的主要作者维多利亚·奥兹伯克博士说，研究表明，大多数病原体都是通过上呼吸道的软组织进入或定居的，而上呼吸道是通往身体其他部位的高速公路。Ozberk博士说:“这有可能成为世界首例，因为由于缺乏
来源：Griffith University
时间：2023-10-11
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上海交大最新发文：一种降低线粒体疾病遗传的新机制
上海交通大学医学院吕祁峰领导的研究组发布了一项新研究，他们提出了一种更精细的玻璃管和一种更精确的技术，以及一种更精细的程序，可以降低辅助生殖过程中传播线粒体疾病的可能性。这项研究可能会提高携带线粒体DNA突变的女性生下健康宝宝的几率。线粒体是细胞产生能量的主要中心，它有自己的DNA，可以编码几十个基本基因。这些基因的突变可引起疾病，包括一种视神经病变、代谢紊乱和肌肉疾病。这些疾病只通过母亲传播，因为胚胎的所有线粒体都来自卵子，而不是精子。在携带这种突变的母亲中，一种用于减少疾病传播机会的技术是纺锤体-染色体复合体转移(SCCT)，在这种技术中，细胞核染色体从未受精卵中取出，同时沿着纺锤体复合体
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基因的终结：常规测试揭示了遗传密码的独特差异
科学家们测试了一种单细胞测序的新方法，出乎意料地改变了我们对遗传学规则的理解。一种原生生物的基因组揭示了一种看似独特的基因编码差异，表明需要进一步研究以更好地了解这群不同的生物。厄勒姆研究所的博士后科学家杰米·麦高恩博士分析了从牛津大学公园的一个淡水池塘中分离出来的一种微生物——原生生物的基因组序列。这项工作的目的是测试DNA测序管道，以处理非常少量的DNA，例如来自单个细胞的DNA。麦高恩博士与厄勒姆研究所的一组科学家以及牛津大学托马斯·理查兹教授的团队合作。但是，当研究人员观察遗传密码时，原生的oligohymehorea sp. PL0344被证明是一个新物种，其DNA翻译成蛋白质的方式
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《Cell》细胞代谢物精氨酸驱动肿瘤发展
在过去的十年里，科学家们在了解癌症的多个方面取得了很大进展，越来越多的证据表明，癌症可能被视为一种代谢疾病。现在，巴塞尔大学的科学家们发现，高水平的氨基酸精氨酸驱动代谢重编程，从而促进肿瘤生长。这项研究为改善肝癌治疗提供了新的途径。该研究结果发表在《Cell》杂志上，题为《Arginine reprograms metabolism in liver cancer via RBM39》。“代谢重编程是癌症的一个标志。然而，代谢重编程的机制以及代谢改变如何反过来增强致瘤性尚不清楚。在这里，我们报告了精氨酸水平在小鼠和患者肝细胞癌(HCC)中升高，尽管精氨酸合成基因的表达减少。肿瘤细胞积累了高水平
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有潜力战胜阿尔茨海默氏症的蛋白质，还能延长寿命
现在，坦普尔大学刘易斯·卡茨医学院坦普尔阿尔茨海默病中心的科学家们正在寻找一个有希望的新治疗靶点——ABCA7，一种已知可以预防阿尔茨海默病的蛋白质。这项研究发表在《Cells》杂志的网络版上，揭示了关于ABCA7、胆固醇和人类脑细胞炎症之间关系的新信息。ABCA7在阿尔茨海默病发展中的重要性首次出现在全基因组关联研究中，这是一项涉及数千名参与者的人类基因组大型调查。“但基因组研究只指向一种蛋白质，并没有告诉我们它是如何起作用的，也没有告诉我们它是如何影响疾病的，”坦普尔大学阿尔茨海默病中心的研究员、新报告的第一作者Joel Wiener说。“我们的目标是揭示ABCA7的功能，并利用我们对其在
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第六种基本味觉？！Nature子刊发现了第六种基本味觉的证据
20世纪初，日本科学家池田菊奈首次提出，鲜味是除了甜、酸、咸、苦之外的一种基本味道。大约80年后，科学界正式同意了他的观点，自此形成了五种基本味觉现在，由南加州大学多恩塞夫文理学院的研究人员领导的科学家们发现了第六种基本味觉的证据。在10月10日发表在《自然通讯》上的一项研究中，南加州大学多恩斯特分校的神经科学家Emily Liman和她的团队发现，舌头对氯化铵的反应是通过发出酸味信号的同一种蛋白质受体进行的。生物科学教授Liman说:“如果你生活在斯堪的纳维亚国家，你会熟悉并喜欢这种味道。”在一些北欧国家，至少从20世纪初开始，盐甘草就一直是一种受欢迎的糖果。这种小吃的配料中包括氯化铵。几十
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Nature：这种小分子在癌症和免疫细胞中引起强大的双重反应！
被称为PD-1抑制剂的癌症免疫治疗药物被广泛用于刺激免疫系统对抗癌症，但许多患者要么对它们没有反应，要么对它们产生耐药性。一种新的小分子候选药物正在早期临床试验中进行测试，旨在改善患者对免疫治疗的反应。近期，科学家在《自然》杂志上发表的一项研究表明，这种小分子通过两种不同的机制来减缓肿瘤的生长，提高实验动物的存活率。来自麻省理工学院博德研究所、哈佛大学、艾伯维和Calico生命科学公司的研究人员报告说，这种分子同时使肿瘤对免疫攻击更敏感，并增强免疫细胞对抗肿瘤的活性。这种分子通过阻断PTPN2和PTPN1蛋白起作用，PTPN2和PTPN1蛋白通常会关闭细胞感知激活免疫细胞的信号的能力。研究人员
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Nature：解压缩mRNA可以让植物细胞对抗感染
从细菌到植物，再到人类，生物必须不断调整细胞内的蛋白质，以适应压力或不断变化的条件，比如当营养物质缺乏或受到病原体攻击时。现在，研究人员已经确定了一种以前未知的分子机制，可以帮助解释它们是如何做到的。杜克大学领导的研究小组在研究一种名为拟南芥的细长植物时，发现了折叠RNA的短片段，在正常情况下，这些RNA片段可以使防御蛋白的水平保持在较低水平，以避免伤害植物本身。但是当植物检测到病原体时，这些折叠的RNA结构被解开，使植物细胞能够制造防御蛋白来对抗感染。发表在《自然》杂志上的文章中指出，这一发现不仅适用于植物。他们还发现，这些RNA结构对人类细胞中的蛋白质产生也有类似的影响。“这是我们工具箱中
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