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趋磁细菌,一种可以与地球磁场对齐的细菌
趋磁细菌,一种可以与地球磁场对齐的细菌,在一个新的地方被发现。之前在陆地和浅水中观察到,对热液喷口的分析证明,它们也可以在海洋深处生存。这些细菌能够在不适合其典型需求的理想环境中生存。趋磁细菌之所以引起人们的兴趣,不仅是因为它们在地球生态系统中所扮演的角色,而且还因为它们在寻找外星生命方面的作用。它们存在的证据可以在岩石中保存数十亿年。它们的磁性倾向也可以提供磁极如何随时间变化的记录。这一新发现给研究人员带来了希望,即磁性细菌可能会在更多意想不到的地方被发现,在地球上,甚至可能在火星或更远的地方。趋磁细菌似乎有超能力。就像漫威漫画中的万磁王一样,它们可以“感知”地球的磁场。这些微小的生物含有磁
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Nature找到了减肥的最佳模式:阻止节食期间发生的新陈代谢减缓
由麦克马斯特大学教授Gregory Steinberg和博士后研究员Dongdong Wang领导的研究人员发现了节食过程中促进减肥和保持卡路里燃烧的一个关键机制。研究小组研究了一种名为GDF15的激素,他们之前已经证明了这种激素能够在2型糖尿病药物二甲双胍的作用下降低食欲。他们的最新研究结果于6月28日发表在《自然》杂志上,表明GDF15也有可能帮助减肥。这项研究为帮助人们在节食后保持体重减轻提供了新的可能性,也为开发GDF15和目前可用的抑制食欲的药物的组合疗法提供了可能性,促进进一步的体重减轻。肥胖是一个影响10亿人的全球性问题,与包括2型糖尿病在内的许多代谢紊乱有关。长期以来,有效的减
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《Nature》百万级快速基因组构建
英国剑桥医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的Julian Sale和Jason Chin的实验室创造了两种对大规模快速基因组构建至关重要的新工具。这些工具,BASIS(细菌人工染色体逐步插入合成)和CGS(连续基因组合成),解决了创建基因组的两个最重要的问题:1)从更小的片段中快速组装出大量的DNA; 2)以可扩展的方式用合成DNA取代生物体的基因组DNA。BASIS和CGS使同时构建多个完全合成的基因组成为可能。作者利用这些基因组将人类基因组中“无疤痕”的大部分片段组合在一起。这一技术进步可以促进基因组水平上的高通量实验和基因组文库的创建。详细介绍这些方法的研究发表在《Nature》杂
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一扇意想不到的恢复听力的新可能
预计到本世纪中叶,全世界轻度至完全听力损失的人数将增长到25亿左右。主要原因是耳蜗中负责将声音传递给大脑的毛细胞的死亡或功能丧失,原因是关键基因的突变、衰老、噪音暴露和其他因素。虽然人类和其他哺乳动物的毛细胞不能自然再生,但基因疗法已经显示出希望,并在不同的研究中成功地修复了新生和非常年轻的鼠的毛细胞功能。根据《Science Translational Medicine》杂志的一项新研究,一个国际研究小组已经开发出一种将药物输送到内耳的新方法。这一发现可能是通过利用大脑中液体的自然流动,并利用一个鲜为人知的后门进入耳蜗。当结合一种修复内耳毛细胞的基因疗法时,研究人员能够恢复失聪小鼠的听力。“
来源:Science Translational Medicine
时间:2023-06-30
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Nature:首次发现铁死亡和相分离之间的联系,让癌细胞对铁死亡敏感
由慕尼黑亥姆霍兹中心的Marcus Conrad博士领导的一个研究小组发现了一种新型的抗癌药物,称为icFSP1,它能使癌细胞对铁死亡作用敏感。铁死亡(ferroptosis)是近年发现的一种新型细胞死亡方式,其特征是脂质过氧化物和活性氧(ROS)的过量蓄积。由于该过程依赖铁,所以被称为铁死亡。而铁死亡抑制蛋白1 (ferroptosis suppressor protein 1,FSP1) 将细胞膜上的泛醌转化为其还原型——泛醇,泛醇能抑制过氧化反应并阻止铁死亡。 尽管FSP1已被认为是癌症治疗的一个有吸引力的药物靶点,但一直缺乏体内有效的FSP1抑制剂。为此,研究小组仔细评估了大约一万种小
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Science子刊:恶性脑肿瘤细胞可能处于有序与无序之间的“临界点”
胶质母细胞瘤是最具侵袭性的脑癌。尽管经过了几十年的努力和临床试验,肿瘤的存活率仍然停滞不前。多年来,科学家们认为这些肿瘤中的细胞是静态的,相对固定的。但最近的研究发现,胶质母细胞瘤含有以复杂模式移动的活跃细胞,称为“oncostreams”,这决定了肿瘤生长的攻击性。由密歇根医学院和密歇根大学领导的研究发表在《科学进展》杂志上,研究表明,胶质母细胞瘤细胞处于有序和无序的“临界点”附近——这意味着,细胞在整个肿瘤中具有某种形式的大规模协调,使它们能够对杀死肿瘤细胞的尝试做出一致的反应,比如化疗或放疗。“许多人认为肿瘤是由侵入正常大脑的不同的、互不相连的细胞组成的,但我们看到的组织模式表明肿瘤几乎
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史上最大规模的正常乳腺细胞图谱登上Nature
德克萨斯大学MD安德森癌症中心、加州大学欧文分校和贝勒医学院等机构的研究人员近日绘制出一张单细胞和空间分辨率的正常乳腺组织图谱。这张最全面的图谱可帮助人们深入了解乳腺生物学,并有助于确定乳腺癌等疾病的治疗靶点。这篇题为“A spatially resolved single-cell genomic atlas of the adult human breast”的论文于6月28日发表在《Nature》杂志上。研究人员采用单细胞和空间基因组学方法对126名女性的714,000多个细胞开展了分析。这份乳腺图谱突出了12种主要细胞类型和58种细胞状态,并显示了不同种族、年龄以及更年期状态下的差异。
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肿瘤细胞的位置和环境如何影响其身份
利用卵巢癌肿瘤的三维模型,科学家们发现了基于细胞在肿瘤中的位置的基因活性差异,证明了细胞在癌变肿瘤中的位置和环境如何强烈影响哪些基因活跃以及细胞在癌症生物学中的作用。更具体地说,由美国国立卫生研究院下属的国家推进转化科学中心(NCATS)的研究人员共同领导的研究小组表明,肿瘤表面或附近细胞的基因活性与靠近肿瘤中心的细胞不同。该方法将揭示肿瘤内单细胞遗传活性的技术与扩散到肿瘤中的荧光染料相结合。这项工作可以让研究人员研究相同的疾病在人与人之间是如何变化的,以及如何以不同的方式发展。这项研究可以帮助临床医生确定针对肿瘤特定区域的治疗策略,这可能会为癌症和其他疾病带来更好的治疗方法。研究小组于6月2
来源:NIH/National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS)
时间:2023-06-30
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慢性肾病有救了?新研究表明IL11有望成为治疗靶点,促进肾脏再生
据统计,在60岁以上的成年人中,每4个人就有1人患有慢性肾脏病(CKD),它的特点是肾脏功能丧失和纤维化。急性肾损伤通常是可逆的,因为肾小管上皮细胞(TEC)拥有强大的再生能力,不过当肾脏过度损伤时,TEC也无能为力,纤维化和炎症随之而来,导致肾脏功能持续受损。如何促进肾脏再生,这自然成为一个研究热点。近日,杜克-新加坡国立大学医学院等机构的研究人员发现TEC中的IL11信号通路是肾脏再生停滞的一个关键病理因素,并表明IL11是一个潜在的治疗靶点,有望恢复肾脏的内源性再生。这项研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。图片来源:《Nature Communicatio
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血液检查有助于预测肺癌的死亡风险
德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员开发了一种基于血液的检测方法,结合个性化的风险模型,可以有效地预测个人死于肺癌的风险。根据今天发表在《临床肿瘤学杂志》上的新数据,基于血液的四蛋白面板(4MP)与肺癌风险模型(PLCOm2012)相结合,可以比目前的美国预防服务工作组(USPSTF)标准更好地识别死于肺癌的高风险人群。这些发现建立在MD安德森先前的研究基础上,该研究表明联合检测比USPSTF标准更准确地确定谁可能从肺癌筛查中受益。临床癌症预防教授、医学博士萨米尔·哈纳什(Samir Hanash)说:“这种简单的血液测试有可能通过确定个性化肺癌筛查的需要来挽救生命。”“考虑到CT作为肺癌
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胆道闭锁和胆汁性肝硬化的衰老及老年治疗
“我们的数据提供了第一份关于小儿(胆道闭锁)过早衰老的综合报告……”一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和“Aging- us”由Web of Science)第15卷,第11期,题为“胆道闭锁和胆汁性肝硬化的衰老和老年治疗”。成人肝胆疾病中出现过早衰老,并通过有害的肝脏重塑和肝功能障碍恶化预后。衰老也可能出现在胆道闭锁(BA)中,这是儿童肝移植的首要原因。需要替代移植的方法。在这项新的研究中,来自比利时布鲁塞尔鲁汶天主教大学的研究人员Giulia Jannone, Eliano Bonaccorsi Riani, Cath
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解码MCL-1抑制剂背后的机制:了解MCL-1蛋白稳定性的途径
“总的来说,这项研究为MCL1i调控MCL-1表达、相关分子变化及其意义提供了新的见解。”一篇新的编辑论文于2023年6月21日发表在Oncotarget的第14卷,题为“解码MCL-1抑制剂背后的机制:理解MCL-1蛋白稳定性的途径”。BCL-2抑制剂venetoclax的成功开发,目前已被批准用于慢性淋巴细胞白血病(CLL)和急性髓性白血病(AML),鼓励了针对其他抗凋亡蛋白的抑制剂的开发,特别是髓性白血病1 (MCL-1)。MCL-1是几种癌症中扩增最多的基因之一,与癌症进展、耐药性和预后不良有关。它保护癌细胞免于凋亡,降低它们对靶向药物或化疗药物的敏感性。在这篇新的社论中,来自德克萨斯
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港大牙科团队利用人工智能及早发现牙龈发炎
香港大学牙科学院的研究人员与多家国际机构合作,进行了一项开创性的研究,成功展示了使用人工智能(AI)从口腔内照片中检测牙龈炎症(也称为牙龈炎)。这项尖端技术可以彻底改变与牙龈炎症有关的口腔和全身疾病的早期检测和预防,如牙齿脱落、心血管疾病和糖尿病。发表在世界牙科联合会(FDI)官方期刊《国际牙科杂志》上的这项研究表明,人工智能算法可以分析患者的口腔内照片,以检测牙龈边缘的红肿和出血等炎症迹象,准确率超过90%,与牙医的视觉检查相匹配。这项创新技术使全民牙龈健康监测成为可能,为更加个性化的牙齿护理铺平了道路。这项研究是由香港大学牙科学院、香港珠江学院计算机科学系、广东工业大学信息工程学院和马来西
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新型药物组合配对可以战胜胰腺癌
KRAS基因的突变是胰腺癌的主要驱动因素。由此产生的蛋白质控制着参与细胞生长和存活的多种信号通路。在癌症中,该基因突变为永久“开启”,驱动细胞过度繁殖并形成肿瘤。最近已经开发出抑制KRAS的新药物,并且似乎具有治疗前景。然而,胰腺癌特别容易产生耐药性。大多数药物只能在很短的时间内起作用,然后癌症就会绕过它们。先前的实验揭示了一个潜在的原因:KRAS上游的一组基因,称为ERBB,似乎在对KRAS抑制的反应中上调。换句话说,当KRAS下降时,ERBB上升并驱动KRAS和其他相关基因再次上升。为了打败这种潜在的耐药性来源,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员测试了KRAS和ERBB药物抑制剂的新组合
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创新的干细胞研究瞄准了人类癌症的起源
细胞是如何癌变、不受控制地繁殖并形成肿瘤的?异常胚胎干细胞起什么作用?自19世纪癌症的胚胎理论首次提出以来,这些都是医学研究人员探索的重大问题。现在,在一项令人兴奋的新研究中,研究人员正在建立不同类型的癌症与其胚胎起源之间的明确联系,这增加了全球对人类癌症根源的认识。他们还确定了可以在未来的药物发现项目中考虑的新概念,并用于临床的标准化疗。这项严谨的研究发表在《细胞化学生物学》杂志上,是渥太华大学医学院、麦克马斯特大学和卡尔加里大学的研究人员共同努力的结果。Yannick Benoit博士是这篇论文的共同第一作者,他和Luca Orlando博士是麦克马斯特大学Mick Bhatia博士实验室
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治疗多种癌症的新通用疗法
由日本理研先锋研究集群(CPR)的Katsunori Tanaka和日本理研西国加速器科学中心(RNC)的Hiromitsu Haba领导的研究人员开发了一种新技术,该技术有可能通用治疗几种癌症,并且比现有方法的负面副作用更少。6月27日发表在《化学科学》(Chemical Science)杂志上的一项概念验证研究表明,只需注射一种化合物,小鼠体内的肿瘤生长几乎减少了三倍,存活率达到100%。这种化合物可以从癌细胞内部发射少量的α辐射,从而杀死癌细胞,但保留健康组织。标准的化疗和放射治疗的副作用可能是毁灭性的,并且不能保证根除所有的癌细胞,特别是当癌症已经转移并扩散到全身时。因此,目前大多数研
来源:Chemical Science
时间:2023-06-30
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美国人最爱的零食“爆米花”的基因秘密
最简单的爆米花其实并不复杂。大多数超市品种提供两种果仁颜色,黄色或白色,两种果仁形状,尖或珍珠。当被打开时,薄片通常会膨胀成两种形状之一:蘑菇或蝴蝶。但爆米花远比我们看到的要复杂。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一项新研究揭示了爆米花基因密码中潜藏着大量尚未开发的多样性。作物科学研究人员分析了320个公开的爆米花品系,发现基因组中有超过30.8万个位点存在变异。这种多样性可能会也可能不会为消费者带来更多的爆米花品种,但其中一些差异可能对提高作物的农艺性能很重要。“如果爆米花公司想要引进材料使其种质资源多样化,这可能会有所帮助,这对抗病和抗除草剂等事情非常重要。还需要做更多的工作来确定感兴趣的特征
来源:University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences
时间:2023-06-30
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前列腺癌先前未知的一个弱点
前列腺癌细胞以前未被发现的弱点可能为其他类型癌症的新治疗策略铺平道路。在全球范围内,前列腺癌是男性中最常见的非皮肤癌。根据全球估计,预计每六名男性中就有一人在其一生中患上前列腺癌,年死亡率超过37.5万人。这些可怕的数字的一个重要原因是癌细胞对现有治疗方法的先天抵抗,强调了迫切需要新的治疗策略。伯尔尼大学(University of Bern)、伯尔尼医院(Inselspital Bern)和美国康涅狄格大学(University of Connecticut)开展了一项开创性的国际合作研究,发现了前列腺癌细胞中一个以前不为人知的弱点。有趣的是,这种特殊的脆弱性可能也普遍存在于其他类型的癌细胞
来源:Molecular Cell
时间:2023-06-29
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Nature:研究人类发育早期阶段的重要体外模型
受孕后的两到三周,胚胎面临着发育的关键时刻。在称为原肠胚形成的阶段,胚胎细胞开始向特化细胞转化。这引发了细胞多样性的爆发,胚胎细胞后来成为未来血液、组织、肌肉和更多类型细胞的前体,原始身体轴开始形成。在人类特有的背景下研究这一过程给生物学家带来了重大挑战,但新的研究为人类发展的这一时期提供了前所未有的窗口。应对这些挑战的最新策略是利用干细胞技术模拟胚胎发育,全球各地的研究小组提出了许多有价值的方法。但是胚胎并不是孤立生长的,而且大多数以前的发育模型都缺乏胚胎生长的关键支持组织。一个包括胚胎和胚胎外成分的开创性模型将使研究人员能够研究这两个部分在原肠胚形成阶段是如何相互作用的,这为发生的分子和细
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eLife:细胞如何改写它们的命运
巴塞罗那基因组调控中心(CRG)和柏林亥姆霍兹协会分子医学中心的研究人员揭示了细胞如何加速其身份的变化,这一过程被称为细胞命运转换。今天发表在《eLife》杂志上的这项研究对癌症研究具有启示意义,因为这种疾病通常是由细胞命运决定的错误引起的。这项研究最终可能导致加速或操纵与癌症形成有关的分子机制的新方法。这项研究的核心是C/EBPα (CCAAT/增强子结合蛋白α),这是一种协调B淋巴细胞向巨噬细胞(另一种免疫细胞)转化的蛋白质。C/EBPα是一种转录因子,一种与基因调控区域的特定DNA序列结合以影响转录速率的蛋白质,这是导致蛋白质表达激活或沉默的第一步。转录因子在细胞分化和发育过程中从一种细