• Nature子刊：细胞用来构建蛋白质破坏信号的复杂机制

  在细胞内部复杂的分子景观中，蛋白质的编排需要精确控制以避免疾病。虽然有些蛋白质必须在特定时间合成，但其他蛋白质需要及时分解和再循环。蛋白质降解是影响细胞周期、细胞死亡或免疫反应等细胞活动的基本过程。这个过程的核心是蛋白酶体，它是细胞中的回收中心。如果蛋白质携带由泛素分子链形成的分子标签，蛋白酶体就会降解蛋白质。连接这个标签的任务落在了被称为泛素连接酶的酶身上。这一过程被称为多泛素化，由于其快速和复杂的性质，长期以来一直难以研究。为了应对这一挑战，维也纳分子生物学研究所(IMP)、北卡罗来纳大学医学院的科学家们及其合作者采用了多种技术，将冷冻电子显微镜(cryo-EM)与尖端的深度学习算法相结合

  来源：AAAS

  时间：2023-09-25

• 人体器官为什么不对称？复杂蛋白质网络的控制作用

  为了跟踪环境，细胞使用纤毛，一种类似天线的结构，可以感知各种刺激，包括细胞外的液体流动。基因缺陷导致纤毛功能失调和失去感觉能力，可导致被称为“纤毛病”的疾病，包括多囊肾病；但是它们也会破坏胚胎发育过程中内部器官正确的不对称位置——即所谓的“器官偏则化”。这种不对称的一个例子是心脏，它通常位于左侧，正确地将其血管置于左右不对称的排列中对于有效地在全身供应氧气至关重要。EPFL生命科学学院(瑞士实验癌症研究所)的Daniel Constam教授说，“因此，深入了解调节纤毛感觉功能以调节器官侧边的分子机制是很重要的。”在一项新的研究中，由Constam和EPFL生物工程研究所的Matteo Dal

  来源：PLoS Biology

  时间：2023-09-25

• 从咖啡中提取的葫芦巴碱可以改善认知功能，显示出减轻衰老损伤的潜力

  寻找能够改善与年龄相关的认知衰退的功能性天然化合物最近成为促进健康衰老的重要研究重点。葫芦巴碱(TG)，一种在咖啡、葫芦巴籽和萝卜中发现的植物生物碱，被认为具有增强认知能力的特性。在一项发表在《GeroScience》上的研究中，筑波大学领导的研究人员利用衰老加速小鼠易感8 (SAMP8)模型，从认知和分子生物学的角度综合研究了TG对记忆和空间学习(获取、保留、构建和应用与周围物理环境相关的信息)的影响。在给SAMP8小鼠口服TG 30天后，Morris水迷宫测试显示，与未接受TG的SAMP8小鼠相比，SAMP8小鼠的空间学习和记忆表现有显著改善。接下来，研究人员对海马体进行了全基因组转录组分

  来源：GeroScience

  时间：2023-09-25

• 与植物对话：我们能给植物提供即将到来的危险的预警吗?

  想象一下，如果人类可以与植物“对话”，并警告它们即将到来的害虫袭击或极端天气。剑桥大学塞恩斯伯里实验室(SLCU)的一组植物科学家希望通过光信息与植物“对话”，将这一科幻小说变成现实。烟草(Nicotiana benthamiana)的早期实验室实验表明，它们可以利用光作为刺激(信使)激活植物的自然防御机制(免疫反应)。光作为人类日常交流的普遍手段，例如在交通灯、人行横道或商店的开闭状态下发出信号。亚历山大·琼斯的研究小组正在利用光作为信使开发工具，使植物能够与人类交流，人类也能够与植物交流。剑桥大学的研究小组先前设计了一系列生物传感器，利用荧光灯实时可视化地交流植物细胞水平上发生的事情，揭示

  来源：AAAS

  时间：2023-09-25

• 科学家成功操纵机器人穿过活肺组织

  肺癌是导致美国癌症相关死亡的主要原因，由于一些肿瘤深藏在肺组织内部，使外科医生难以到达，因此，北卡罗来纳大学教堂山分校和范德比尔特大学的研究人员一直在开发一种新型的医疗机器人，能够弯曲并穿越肺组织。这个研究项目最近达到了一个新的里程碑。在一篇发表在《Science Robotics》杂志上的新论文中，北卡罗来纳大学计算机科学系的Ron Alterovitz博士和北卡罗来纳大学医学系的Jason Akulian医学硕士已经证明，他们的机器人可以在活体实验室模型中自动地从“A点”到达“B点”，同时避开重要的结构，如微小的气道和血管。“这项技术使我们能够达到标准甚至机器人支气管镜无法达到的目标，”A

  来源：Science Robotics

  时间：2023-09-25

• 两篇Nature Medicine文章：新的战略可将疟疾治疗失败率降低81%

  宾州大学公园基于青蒿素的联合疗法(ACTs)是全球公认的疟疾一线治疗方法。疟疾是一种由恶性疟原虫引起的蚊媒疾病，每年导致约60万人死亡，其中大多数是儿童。然而，近年来在非洲出现了恶性疟原虫对以青蒿素为基础的联合疗法的耐药性，威胁到它们的有效性。为了减缓这种耐药性并减少治疗失败，宾夕法尼亚州立大学领导的一个国际研究小组调查了卢旺达的各种药物政策干预措施，卢旺达于2020年首次报道了青蒿素耐药性。在其他策略中，研究小组发现，新一代干预措施，如三联ACT (TACTs)——将青蒿素衍生物与两种伙伴药物联合使用，或使用一种ACT制剂的顺序疗程，然后使用另一种ACT制剂——导致治疗失败计数至少降低81%

  来源：AAAS

  时间：2023-09-25

• 一种极端程度的基因组萎缩：这种寄生植物说服寄主长成自己

  如果你碰巧在森林的角落里看到balanoporaceae家族的植物，你可能很容易把它们误认为是生长在树根周围的真菌。它们的蘑菇状结构实际上是花序，由微小的花朵组成。但与其他一些将吸器延伸到寄主组织中以窃取营养的寄生植物不同，Balanophora诱导寄主植物的维管系统生长成块茎，形成一个独特的地下器官，其中混合了寄主-寄生虫组织。这个嵌合块茎是Balanophora从宿主植物中窃取营养物质的界面。但是，这些亚热带极端寄生植物是如何进化成现在的形态的，引起了华大基因研究所(BGI Research)的科学家、本周发表在《自然植物》(Nature plants)上的一项新研究的主要作者Xiaoli

  来源：AAAS

  时间：2023-09-25

• 新研究发现11种与侵袭性前列腺癌相关的基因突变

  由南加州大学凯克医学院遗传流行病学中心和南加州大学诺里斯综合癌症中心的科学家领导的一个国际研究小组，挑选出了11个与侵袭性前列腺癌相关的基因突变。这些发现来自迄今为止对外显子组进行的最大规模的前列腺癌研究，外显子组是遗传密码的关键部分，包含制造蛋白质的指令。科学家们分析了大约17500名前列腺癌患者的样本。今天，肿瘤学家在基因检测的帮助下为某些患有侵袭性前列腺癌的个体定制治疗方案。研究结果可以为治疗提供信息，因为一类靶向治疗已被证明对某些遗传性前列腺癌有效。检测结果还可以导致患者家庭成员进行基因筛查，这样他们就有机会采取措施降低风险，并与医生合作，在早期发现时更加警惕。这项发表在《美国医学会肿

  来源：AAAS

  时间：2023-09-25

• Nature Immunology详细介绍对冠状病毒疫苗成功至关重要的免疫细胞

  一项研究揭示了对成功接种大流行病毒SARS-CoV-2至关重要的关键免疫系统细胞群的新细节。在纽约大学格罗斯曼医学院和纽约基因组中心的研究人员的带领下，目前的研究重点是T细胞，它和B细胞一起组成了人体免疫系统对入侵病毒和细菌的反应。T细胞的一个亚群，被表面蛋白CD8标记，产生直接杀死被感染细胞的分子。B细胞产生抗体蛋白，中和并标记受感染的细胞，以便从体内清除。疫苗本身不存在传染病的风险，而是将患者暴露在入侵微生物的一小块中，从而产生包括B细胞和T细胞激活在内的反应，这样，一旦再次遇到入侵者，系统就会做好准备。针对COVID-19的mRNA疫苗是基于RNA的，RNA是一种用于编码病毒附着在人体细

  来源：AAAS

  时间：2023-09-23

• Nature Biotech：在单细胞水平上寻找miRNA的靶点

  斯德哥尔摩大学和瑞典生命科学实验室（SciLifeLab）的研究人员近日开发出一种新方法，能够对单细胞中的microRNA进行分析。与需要数百万个细胞的现有方法相比，这是一个巨大的进步，并将促进大脑等复杂组织的microRNA研究。这篇题为“Detection of transcriptome-wide microRNA–target interactions in single cells with agoTRIBE”的论文于9月21日发表在《Nature Biotechnology》杂志上。microRNA（miRNA）是一类小分子，通过与转录本结合来调控基因活性。据估计，超过60%的人类

  来源：AAAS

  时间：2023-09-23

• 关键调控基因的新起源故事

  多梳抑制复合体2 (Polycomb repression complex 2, PRC2)是几十年前在果蝇中发现的，它是发育基因的关键控制者。进一步分析表明，PRC2修饰染色质并沉默靶基因的表达。然而，当研究人员发现PRC2在没有发育的单细胞物种中也起作用时，PRC2的祖先功能——主要是在发育过程中控制基因——受到了质疑。关于PRC2最初作用的第一个线索来自对红藻的研究，该研究发现PRC2在转座子上留下了甲基化标记——转座子是在基因组周围移动的跳跃基因。Gregor Mendel分子植物生物学研究所(GMI)的Frederic Berger和他的研究小组决定遵循这一线索，并与剑桥大学，南特大

  来源：AAAS

  时间：2023-09-23

• 《Cell Metabolism》运动和肌肉通过Tregs调节糖尿病和肥胖

  我们的肌肉在分子水平上对运动有什么反应?研究人员已经揭开了身体活动对我们整体健康产生积极影响的细胞基础和信号传导途径。调节性T细胞是一种免疫细胞，在确保正常的肌肉功能方面起着关键作用。这些新颖的见解为针对代谢紊乱(如肥胖和糖尿病)以及肌肉相关疾病的精准药物铺平了道路。他们的发现发表在《Cell Metabolism》杂志上。肥胖和2型糖尿病对我们的全球健康构成越来越大的威胁。营养过剩和缺乏体育活动会导致这些疾病的发展。运动不仅能有效预防疾病，还能提供许多健康益处，包括提高免疫系统。现在研究人员揭示了运动、肌肉功能和免疫系统之间相互联系的新见解。这些新发现不仅可以使肥胖或2型糖尿病患者或肌肉相关

  来源：Cell Metabolism

  时间：2023-09-22

• Nature子刊：肾细胞中发现了一个以前不为人知的“内务管理”过程

  德克萨斯大学达拉斯分校的科学家们在肾细胞中发现了一种以前不为人知的“内务管理”过程，该过程会排出不需要的物质，从而使细胞自我恢复活力，保持功能和健康。这种独特的自我更新方法，不同于已知的其他身体组织的再生过程，揭示了肾脏如何在没有受伤或疾病的情况下，在人的一生中保持健康。该团队在最近发表在《Nature Nanotechnology》杂志上的一项研究中详细介绍了他们的发现。与肝脏和皮肤细胞分裂产生新的子细胞并再生器官不同，肾脏近端小管中的细胞是有丝分裂静止的——它们不会分裂产生新的细胞。自然科学与数学学院化学与生物化学教授、该研究的共同通讯作者 Jie Zheng博士说，在轻度损伤或

  来源：Nature Nanotechnology

  时间：2023-09-22

• 人类棕色脂肪细胞体外生成新模型

  棕色脂肪细胞是一种可以利用能量产生热量的特殊细胞。这种特性使它们成为治疗肥胖和2型糖尿病等疾病的有吸引力的工具。直到最近，由于对棕色脂肪细胞组织(BAT)如何从前体发育的了解有限，这种治疗潜力受到限制。布里格姆妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)是麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员之一，由该医院的研究人员领导的一个研究小组发现了一组细胞信号信号，这些信号信号会导致小鼠体内棕色脂肪细胞的形成。然后，他们利用这些线索开发了一种在体外有效地产生人类棕色脂肪细胞的方案。研究人员将机器学习工具应用于单细胞RNA测序，以表征与胚胎小鼠中不同类型组织出现相关的

  来源：Developmental Cell

  时间：2023-09-22

• Nature首发性成果：为什么婴儿哭泣，妈妈会分泌乳汁？

  一项针对啮齿动物的新研究表明，听到新生儿的啼哭声可以触发催产素的释放，催产素是一种控制母亲母乳释放的大脑化学物质。研究人员发现，一旦受到刺激，这种激素洪流会持续大约5分钟，然后逐渐减少，使母亲能够喂养它们的孩子，直到它们吃饱或再次开始哭泣。这项研究由纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的研究人员领导完成，探索了一个在人类和其他哺乳动物身上存在了几个世纪的观察结果：当婴儿开始喂食时，仅靠哭声就能促使母亲分泌母乳。几十年前的研究表明，这种对食物的呼唤，而不是哺乳本身，会促使催产素激增。然而，到目前为止，这种从啼哭到乳汁的管道背后的机制和目的直到现

  来源：AAAS

  时间：2023-09-22

• Nature出乎意料的新发现：破坏T细胞的核心代谢过程会提高它们的治疗效果

  在现有的免疫疗法中，使用CAR-T细胞被证明对某些血癌非常有效，但仅对一半的患者有效。造成这种情况的一个主要原因是这些免疫细胞过早功能失调，这些免疫细胞在体外被人工修饰过。来自日内瓦大学(UNIGE)、洛桑大学(UNIL)、日内瓦大学医院(HUG)和沃大学医院(CHUV)的一个研究小组发现了如何延长CAR-T细胞的功能。通过抑制一种非常特殊的代谢机制，研究小组成功地创造了具有增强免疫记忆的CAR-T细胞，能够更长时间地对抗肿瘤细胞。这些都是非常有希望的结果.在探索杀伤T细胞如何产生增殖所需原材料的过程中，路德维希癌症研究中心的研究人员发现了免疫细胞代谢、基因表达调节、持久性和功能功效之间意想不

  来源：AAAS

  时间：2023-09-22

• PNAS：第一次绘制人类细胞综合指数图谱

  一个国际科学家团队创建了第一个人类细胞综合指数，绘制了整个身体中所有细胞类型的大小和丰度。这项发表在PNAS上的研究揭示了细胞大小和数量背后令人惊讶的数学模式，挑战了我们对细胞生长和增殖的基本理解。在马克斯·普朗克科学数学研究所的Ian Hatton博士的带领下，研究人员编制了一个包含1200多个不同细胞群的广泛数据集。他们估计了三个参照物——成年男性、女性和儿童——在60个组织系统中每组的大小范围、质量和细胞数量。马克斯·普朗克研究所的首席研究员Ian Hatton博士说:“我们第一次系统地测量了所有主要组织和器官中细胞的大小和丰度，从微小的红细胞到大的肌肉纤维，跨越了七个数量级。”虽然许多

  来源：PNAS

  时间：2023-09-22

• Nature Genetics：线粒体DNA为何只遗传自母亲？

  人类及大多数动物有一个进化特征：线粒体DNA的单亲遗传，也就是说，他们完全从母亲那里继承线粒体DNA（mtDNA）。既然精子也有线粒体，那么它们为什么不传递给后代呢？托马斯杰斐逊大学领导的研究团队近日在《Nature Genetics》杂志上发表研究，回答了这个问题。经过几年的研究，他们证明精子中没有完整的线粒体DNA，此外，精子的线粒体也缺乏线粒体转录因子A（TFAM），而它是人类线粒体DNA复制所必需的。巴塞罗那生物医学研究所的Ramon Trullas解释说：“在包括人类在内的多个物种中，精子线粒体在受精过程中被引入卵子，因此现有的假设之一是线粒体DNA确实到达了卵母细胞，但在受精过程中

  来源：AAAS

  时间：2023-09-22

• 血的起源新发现：胎肺发现造血内皮细胞 提示肺在胎儿血液发育中起重要作用

  波士顿医学中心(BMC)和波士顿大学再生医学中心(CReM)最新发布的一项研究发现，胎儿肺是具有造血能力的造血内皮细胞(HECs)的潜在来源。这一发现扩大了对血液在哪里以及如何形成的理解，这有可能加强对血液相关疾病(如白血病和淋巴瘤)的治疗。此前，从未检测到过肺部造血内皮细胞(HECs)。完整的研究发表在新一期的《Blood Advances》期刊上。造血内皮细胞(HEC)是经过内皮向造血转化(EHT)，产生最早的造血祖细胞前体细胞的特化细胞，所产生的造血祖细胞最终将维持机体的整个生命周期。虽然HEC被认为主要局限于胚胎发育早期的主动脉性腺中肾(AGM)，但也有报告指在其他造血器官和胚胎血管中

  来源：生物通

  时间：2023-09-22

• Nature两篇论文：人工智能工具揭示数百万种蛋白质

  2021年7月16日，谷歌旗下的DeepMind团队在 Nature 发表论文，发布了开源了基于人工智能（AI）的蛋白质结构预测工具——AlphaFold2，AlphaFold2仅通过氨基酸序列就能以前所未有的准确度预测蛋白质三维结构。 近期，巴塞尔大学和SIB瑞士生物信息学研究所的一个研究小组发现了一个未知蛋白质的宝库。利用这种AI，他们发现了数百个新的蛋白质家族，甚至是一个新的预测蛋白质折叠。这项研究现已发表在Nature．在过去的几年里，AlphaFold已经彻底改变了蛋白质科学。这种人工智能(AI)工具经过了50多年来生命科学家收集的蛋白质数据的训练，能够高精度地预测蛋白质的3D形状。

  来源：AAAS

  时间：2023-09-22

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