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eLife:在活细胞内“开直播”
来自莱斯大学和普林斯顿大学的合成生物学家已经展示了“活体报告”技术,该技术可以比目前的方法更精确地揭示活细胞中信号蛋白网络的工作原理。例如,这种首创的报告工具可以显示信号网络的反应速度,以及它们的反应在时间和空间上因细胞而异。研究人员利用不显眼的蛋白质创造了这个工具,这些蛋白质搭载了人类细胞用来调节生长、分化、迁移、炎症和其他过程的基本信号机制。在最近发表在开放获取期刊《eLife》上的一项研究中,赖斯-普林斯顿大学的研究小组展示了用报告蛋白标记受体酪氨酸激酶(RTK)的模块化方法,该报告蛋白在RTK伙伴磷酸化时激活绿色荧光蛋白。激酶是一种可以通过连接或分离磷酸基团来改变其他蛋白质行为的酶,这
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Nature子刊:光激活的分子机器让细胞“说话”
细胞相互“交谈”以协调基本生物活动(如肌肉收缩、激素释放、神经元放电、消化和免疫激活)的主要方式之一是通过钙信号。根据发表在《自然纳米技术》上的一项新研究,莱斯大学的科学家们已经使用光激活的分子机器来触发细胞间钙波信号,揭示了一种控制细胞活动的强大新策略。这项技术可能会改善心脏病、消化问题等患者的治疗方法。该研究的主要作者、化学研究生雅各布·贝克汉姆(Jacob Beckham)说:“目前开发的大多数药物都是利用化学结合力来驱动体内特定的信号级联反应。”“这是第一次证明,你可以用机械力,而不是化学力,在这种情况下,由单分子纳米机器诱导,来做同样的事情,这在药物设计中开辟了一个全新的篇章。”科学
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《Nature》养了2年细胞,发现胃癌突变可预测
科学家们在实验室里用两年的时间从胃细胞中培养出人类胃类器官,追踪与癌症前期相关的基因变化模式。斯坦福大学医学院的研究人员发现,未来的癌细胞在被识别为恶性肿瘤前几年,就会以一种可预测的、连续的方式积累一系列特定的基因变化。许多这些变化影响着控制细胞分裂、结构和内部信息传递的途径——在任何可见的迹象或症状出现之前,细胞就已经做好了变质的准备。这项研究首次详尽地观察了人类癌症早期阶段的自然进化过程,从具有单个致癌突变的细胞开始,到具有一组遗传异常的后代细胞结束。研究人员说,确定与未来癌症发展相关的第一步不仅可以促进比以往更早的诊断——当致命的结果只是一个无赖细胞眼中的一闪一闪——而且还可以突出新的干
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Cell:胞外细胞色素纳米线普遍存在于原核生物
近日,福建农林大学资源与环境学院Christopher Rensing教授与巴黎城市大学Diana P. Baquero和Virginija Cvirkaite-Krupovic教授、美国阿拉巴马大学伯明翰分校王冯斌教授共同在《Cell》上发表题为“Extracellular cytochrome nanowires appear to be ubiquitous in prokaryotes”的研究论文。论文发表截图在缺氧环境中,微生物将胞内代谢产生的电子传输给距离遥远且不溶的终端电子受体,驱动着碳氮循环、温室气体排放、污染物降解等关键生物地球化学循环。其中,胞外细胞色素纳米导线(Extra
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两大著名机构《PNAS》提出了治疗艾滋病毒感染的新机制
约翰霍普金斯医学院(Johns Hopkins Medicine)的研究人员与美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员合作,报告称,两项针对具有人源化免疫系统和人类细胞系的小鼠的新研究发现,一种酶在HIV复制的后期阶段起着关键作用。这种酶被称为中性鞘磷脂酶-2 (nSMase2),在人体脂质代谢中起着重要作用,脂质是细胞中自然产生的脂肪。当nSMase2被阻断或删除时,产生的艾滋病毒形状奇怪,不成熟,不具有传染性。最终,在hiv感染细胞中抑制nSMase2导致感染细胞死亡。约翰霍普金斯大学开发的一种新的抗逆转录病毒化合物,可以阻断nSMase2
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Science对植物细胞如何分裂有了新的认识:它的细胞骨架与众不同
每当干细胞分裂时,一个子细胞仍然是干细胞,而另一个子细胞则开始自己的发育之旅。但是两个子细胞都需要特定的和不同的细胞材料来完成它们的使命。动物干细胞利用细胞骨架——一种由结构小管组成的瞬时网络——在分裂过程中将正确的物质从亲本细胞拉到每个子细胞中。植物也有干细胞,需要将不同的物质分配给它们的每一个子细胞,但早期的研究似乎已经排除了“动物式”细胞骨架来完成这项任务的可能性。直到现在,植物用什么来代替一直是未知的。在7月6日发表在《科学》杂志上的一项新研究中,斯坦福大学的研究人员发现植物细胞也使用细胞骨架。但这里有一个转折。他们发现植物细胞不像动物干细胞那样拉住细胞骨架,而是把它推开。“植物的细胞
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Science:“沉默”鞭毛蛋白如何逃避先天免疫
Sara Clasen是2023年诺斯特与科学微生物组奖(NOSTER & Science Microbiome Prize)的获得者,她的工作阐明了来自共生微生物群的“沉默鞭毛蛋白”如何逃避宿主的先天免疫。NOSTER & Science微生物组奖旨在奖励年轻研究人员的创新研究,这些研究人员致力于任何生物体微生物群的功能属性,这些微生物群有可能有助于我们对健康和疾病的理解,或指导新的治疗干预。强适应性免疫反应需要激活先天免疫。为了做到这一点,先天免疫受体对病原体产生的保守分子或配体作出反应。但这些配体也是由寄居在肠道微生物群中的数万亿微生物产生的——其中绝大多数是非致病性的,
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Cancer Cell:胃癌单细胞研究带来了疾病进展和预后的线索
来自美国和中国的研究人员近日深入解析了胃癌进展过程中肿瘤微环境的演变。这项成果于7月6日发表在《Cancer Cell》杂志上,突出了多细胞群落与临床结局之间的联系以及潜在的新型治疗靶点。胃腺癌是世界上最致命的癌症之一,因其在治疗过程中往往会出现耐药性,不过从早期癌前病变到肿瘤形成和转移的机制还不大清楚。这项研究揭示了各种免疫细胞和基质细胞亚群在胃癌进展过程中是如何进化的。共同通讯作者、MD安德森癌症中心基因组医学系副教授Linghua Wang博士表示:“这项研究代表了迄今为止最大的胃腺癌单细胞RNA测序队列,并为这些细胞群如何影响疾病进展带来了重要的新见解。”据介绍,胃腺癌在表型和分子特征
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Nature Medicine:粪菌移植有望改善黑色素瘤的治疗
加拿大劳森健康研究所、蒙特利尔大学中心医院和犹太人总医院开展的一项多中心I期临床试验表明,来自健康供体的粪菌移植(FMT)是安全的,并有望改善晚期黑色素瘤患者对免疫疗法的应答。这项临床试验的结果于7月6日发表在《Nature Medicine》杂志上。免疫治疗药物刺激一个人的免疫系统来攻击和摧毁癌症。尽管可以显著改善黑色素瘤患者的生存结果,但它们只对40%至50%的患者有效。初步研究表明,人体微生物组(即我们体内各种微生物的集合)可能在患者是否产生应答方面发挥作用。共同第一作者、劳森健康研究所的肿瘤学家John Lenehan表示:“在这项研究中,我们的目标是通过粪菌移植改善其微生物组的健康状
来源:Lawson Health Research Institute
时间:2023-07-11
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新的研究发现,深度睡眠的脑电波可以预测血糖控制
研究人员已经知道,睡眠质量不足会增加一个人患糖尿病的风险。然而,原因仍然是个谜。现在,加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的一组睡眠科学家的新发现更接近于答案。研究人员发现了一种潜在的人体机制,解释了夜间深度睡眠的脑电波如何以及为什么能够调节人体对胰岛素的敏感性,从而改善第二天的血糖控制。加州大学伯克利分校神经科学和心理学教授、这项新研究的资深作者马修·沃克(Matthew Walker)说:“这些同步的脑电波就像拨动第一张多米诺骨牌的手指一样,开始了从大脑到心脏的连锁反应,然后改变了身体对血糖的调节。”“特别是,两种脑电波的结合,即睡眠纺
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从动物身上分离出第一个耐药病原体耳念珠菌
麦克马斯特大学和印度德里大学的科学家们发现并分离出了第一个耐药病原体耳念珠菌的活体培养物,特别是从流浪狗的耳道中。这一发现表明,宠物可能是超级细菌的宿主,可能会将感染传播给人类。2009年在日本首次报道,C. auris是一种酵母,后来传播到世界各地。新出现的真菌可引起持续和严重的感染,并在医院广泛暴发。根据一些估计,抗真菌药物通常对它不起作用,超过三分之一的严重侵袭性感染患者会死亡。世界卫生组织已经宣布它是世界上四大“关键优先”真菌病原体之一。在《真菌杂志》(Journal of Fungi)在线发表的一项研究中,研究人员测试了德里一家收容所的87只狗的皮肤和耳拭子样本。其中,52只流浪狗已
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BraRGL1调控油菜抽苔和开花的分子机制
2023年6月,华南农业大学陈日元教授团队在著名期刊《园艺研究》(Advance Access)上发表了题为《BraRGL1在油菜抽苔和开花调控中的作用》的研究论文。在这项研究中,作者使用CRISPR/Cas9基因组编辑系统对BraPDS(植物烯去饱和酶)和BraRGL1(关键DELLA蛋白)基因进行了高效和可遗传的诱变。BraRGL1功能缺失突变体的花芽分化和抽苔时间显著提前。ga调控蛋白(BraGASA6)、开花相关基因(BraSOC1、BraLFY)、扩增蛋白(BraEXPA11)和木葡聚糖内转移酶(BraXTH3)基因的表达也显著上调。BraRGL1过表达系表现出不同的表型。BraRG
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Nature子刊:一种疾病蛋白对产生新的溶酶体至关重要
神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL)是一组破坏性的神经退行性溶酶体储存疾病,开始于儿童时期。CLN3基因突变导致一种被称为巴顿病的NCL,其特征是视力、运动和认知能力的逐渐丧失。目前还没有针对这些疾病的有效治疗方法,因为大多数导致这些疾病的基因的生物学作用还没有很好地定义。美国贝勒医学院和德克萨斯儿童医院、意大利Telethon遗传与医学研究所和Federico II大学的研究人员发现CLN3对溶酶体生物发生和自噬溶酶体重组(ALR)至关重要,揭示了巴滕病的一种新的发病机制。溶酶体通过分解各种细胞聚合物和碎片,充当细胞消化器和压实器。溶酶体生物发生是溶酶体从头开始生成所需的关键过程,而ALR是自噬
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Science揭开了细胞内连接背后的机制:线粒体和内质网扮演了重要角色
巴塞罗那IRB、巴塞罗那大学(UB)、VIMM和帕多瓦大学的研究人员揭示了Mitofusin 2细胞组成在细胞内细胞器相互连接中的关键作用。作为具有特殊功能的基本结构,这些细胞器依靠复杂的连接来实现无缝通信。在这些细胞器中,线粒体(被称为细胞动力源)和内质网(负责蛋白质和脂质合成)参与重要的交换。由巴塞罗那IRB和UB的Antonio Zorzano博士,VIMM和帕多瓦大学的Luca Scorrano博士以及两个团队的成员Deborah博士领导的一个研究小组,现在已经揭示了Mitofusin 2蛋白的不同“变体”的存在,恰当地命名为ERMIT2和ERMIN2。这些变异是通过选择性剪接产生的,
来源:IRB Barcelona
时间:2023-07-10
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Cell子刊:精神分裂症与子宫内发生的体细胞突变有关
精神分裂症是一种严重的精神疾病,影响到全球约2400万人。患者背负污名、遭受歧视的现象十分普遍。作为一种在成年期发病的疾病,精神分裂症被认为是由环境因素和遗传因素共同引发的,但确切的原因尚不完全清楚。近日,波士顿儿童医院等机构的研究人员发现精神分裂症与体细胞拷贝数变异之间存在相关性,体细胞拷贝数变异(CNV)是一种发生在胚胎发育早期的突变。这项研究首次严格描述了体细胞(而非遗传)基因突变与精神分裂症风险之间的关系,于7月6日发表在《Cell Genomics》杂志上。资深作者、波士顿儿童医院遗传学和基因组学部门的负责人Christopher Walsh表示:“我们最初认为遗传学是对遗传的研究,
来源:Cell Press
时间:2023-07-10
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Nature子刊揭开癌症长效治疗之谜
伦敦大学学院(UCL)、大奥蒙德街医院(Great Ormond Street Hospital)和威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的研究人员揭示了新的见解,解释了为什么一些儿童在接受尖端的CAR - t细胞治疗白血病后,缓解期比其他儿童更长。该合作研究项目发表在《自然医学》杂志上,结合了新型免疫疗法设计和最先进的计算分析方面的专业知识,确定CAR -t细胞的遗传特征,这将是长期最有效的。近年来,CAR-T细胞——基因工程t细胞(一种免疫细胞)被设计用于白血病,已经成为复发或无法治愈的罕见白血病(B细胞急性淋巴母细胞性白血病或B ALL)儿童的一种既定治疗选
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干细胞移植和白血病患者微生物群移植治疗的安全性论证
发表在《Journal of Clinical Oncology》上,明尼苏达大学医学院的研究人员领导了一项研究,证明了在急性髓性白血病(AML)患者(一种血癌)和造血细胞移植(HCT)接受者中使用微生物群移植治疗(MTT)的安全性。目前对AML患者和接受HCT的患者的治疗包括强效化疗,这可能会损害他们的免疫系统和肠道内膜。正因为如此,患者通常需要抗生素来对抗和预防感染。这些抗生素也会杀死健康的肠道微生物,这可能会使治疗效果恶化。MTT的目标是恢复受者肠道中的有益微生物。微生物群移植被美国食品和药物管理局列为药物。然而,它们确实是一种完全不同的新型药物,我们需要开发和了解它们的药理学。这需要标
来源:Journal of Clinical Oncology
时间:2023-07-10
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Nature子刊:一种可以帮助对抗在生物膜中生长的细菌的肽
圣安德鲁斯大学的研究人员已经开发出一种肽,可以帮助对抗在生物膜中生长的细菌,这种细菌出现在高达80%的人类感染中。当生物膜存在时,治疗感染变得更加具有挑战性,因为它们不仅降低了抗生素的有效性,而且还引起了几种医学并发症。这些并发症包括关节置换、假体装置以及导管和其他医疗设备的污染后的感染。由于缺乏特殊的治疗方法,使得生物膜的管理和治疗异常困难。由圣安德鲁斯生物学院的Clarissa Melo Czekster博士和Christopher Harding博士领导的研究小组与邓迪大学的研究人员合作,在《自然化学生物学》(6月29日星期四)上发表了这一研究成果,他们开发了针对生物膜中生长的有害细菌的
来源:University of St. Andrews
时间:2023-07-10
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Lancet:对“难以治疗”的肺癌患者进行免疫治疗可提高长期生存率
一项由UCL和UCLH牵头、罗氏赞助的全球研究表明,与单药化疗相比,癌症免疫疗法atezolizumab1显著提高了无法接受含铂化疗的晚期非小细胞肺癌患者的总生存率。今天发表在《柳叶刀》(The Lancet)上的试验结果对非小细胞肺癌患者来说是个好消息,这些患者由于担心其承受治疗的能力而不符合标准护理铂类化疗的条件。肺癌是全球癌症死亡的主要原因,每年约有220万新病例和180万人死亡。大多数患者表现为晚期非小细胞肺癌(NSCLC) 2。对于最适合的晚期NSCLC患者,一线免疫治疗联合或不联合铂基双重化疗(PDC)现已确立为标准的护理治疗。这是在几项随机试验之后进行的,这些试验仅限于“适合”的
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传播COVID-19的蛋白质帮凶
Occludin蛋白在冠状病毒在人体细胞中的传播中起关键作用。密苏里大学的科学家们发现,Occludin蛋白在人类细胞中起着至关重要的作用新型冠状病毒肺炎传播。对这种蛋白质的损害病毒导致病毒快速复制和传播,为未来的抗病毒药物提供了潜在的靶点。虽然冠状病毒继续感染世界各地的人,但密苏里大学的研究人员已经在人体内发现了一种特定的蛋白质,这种蛋白质在病毒感染后如何在细胞间传播中起着关键作用,这一发现将有助于更好地了解COVID-19疾病,并可能导致未来开发新的抗病毒药物。这一发现为这种被称为Occludin蛋白的蛋白质如何作为病毒细胞间传播的媒介提供了新的见解。“尽管自大流行开始以来实施了所有缓解策