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定向进化更进一步：多篇文章证明核糖体机器重组可以扩大细胞的化学储备
合成生物学家在改造酵母或细菌以大量生产有用的化学物质——从燃料到织物和药物——超越微生物的常规储备方面变得越来越有创造力。 一个由多所大学组成的化学家小组有一个更雄心勃勃的目标:重组细胞的多肽制造工厂——将氨基酸旋转成蛋白质的核糖体——以产生比现在在细胞或试管中制造的更精细的聚合物链。以加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)为中心的耗资2000万美元的研究企业，目前正朝着这一目标取得重大进展，三篇新论文证明了这一点，它们解决了三个主要障碍:如何重新编程细胞，为核糖体提供构成所有蛋白质的α -氨基酸以外的构建块;如何预测哪些构建块是最
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“骇人听闻”的致癌祸首：食物中的DNA？
许多研究将食用烧焦和油炸食品与DNA损伤联系起来，并将这种伤害归因于体内形成所谓活性物质的某些小分子。然而，值得注意的是，这些在典型烹饪中产生的小分子数量比食物中自然产生的DNA数量少几千倍。对于那些能引起DNA损伤的活性物质来说，它们必须在细胞中与DNA发生物理接触，从而引发有害的化学反应——这很可能是一种罕见的事件。相比之下，DNA的关键成分，如核苷酸，通过生物分子的正常分解——例如，在消化过程中——很容易结合到细胞的DNA中，这表明受损的食物DNA可能会对下游消费者的其他DNA造成损害。研究人员最近发现了一个令人惊讶的潜在重要原因，为什么经常吃高温烹饪的食物，比如红肉和油炸食品，会增加患
来源：ACS Central Science
时间：2023-06-15
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是什么决定了CD8+ T细胞的命运？Immunity新研究指向cBAF复合物
免疫系统通过其复杂的蛋白质、细胞和器官网络，保护人体免受细菌、病毒或肿瘤等入侵者的侵害。细胞毒性T细胞可以发展成短寿命的效应细胞，杀死我们体内的感染细胞或癌细胞。这些效应细胞中的一小部分在感染后仍然存在，并成为更长寿的记忆细胞。不过，很少有人知道是什么影响了细胞毒性T细胞转变为效应T细胞和记忆T细胞亚型。最近，索尔克生物研究所Susan Kaech教授和Diana Hargreaves副教授领导的团队发现，一种名为cBAF的蛋白质复合物可通过“开门或关门”来控制T细胞的命运。这项研究成果于6月13日发表在《Immunity》杂志上，阐明了T细胞如何对抗和记忆感染，同时为开发更有效的疫苗和癌症治
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衰老导致免疫力下降因为免疫细胞“跑不动”了
根据一项新的研究，年龄较大的雌性小鼠有更多的免疫细胞进入了它们不应该进入的身体区域，这表明性别差异会导致与年龄相关的炎症，这应该在未来的研究中加以考虑。在今天发表在《Journal of Leukocyte Biology》上的一篇论文中，伯明翰大学的Myriam Chimen博士领导的研究小组发现，与年轻小鼠或老年雄性小鼠相比，年龄显著增加了进入雌性小鼠主要器官(腹膜腔)的免疫细胞数量。这一发现支持了之前的研究，即女性的免疫系统随着年龄的增长比男性衰退得更快。重要的是，这是第一个在健康模型中与年龄相关的炎症如何在性别之间存在差异的例子。伯明翰大学心血管科学研究所炎症生物学副教授Asif Iq
来源：Journal of Leukocyte Biology
时间：2023-06-15
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掌握长寿密码:“免疫弹性”是抵抗疾病和长寿的关键
一项跨国研究发现，免疫弹性是影响寿命、艾滋病毒/艾滋病、流感、败血症死亡率、复发性皮肤癌等疾病的一个因素新型冠状病毒肺炎死亡率。来自圣安东尼奥德克萨斯大学健康科学中心的研究人员与五个国家的合作者合作，今天揭示了抵抗感染和其他炎症应激来源的能力或恢复能力-称为“免疫弹性”-在个体之间差异很大。研究人员开发了一套独特的指标来量化免疫弹性的水平。这将有助于医疗保健的决策，并帮助研究人员了解相似年龄的人的寿命和健康结果的差异。这些发现将于今天(6月13日)发表在同行评议的科学杂志《Nature Communications》上。Sunil Ahuja, Muthu Manoharan等人描述了免疫弹性
来源：Nature Communications
时间：2023-06-15
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通过元细胞和新工具来推进阿尔茨海默病的治疗
近年来，科学家常采用单细胞和空间转录组学分析来描绘生物系统的分子特征，并产生高维的数据集，以此来建立各个细胞类型和细胞状态下的基因调控模型。然而，数据分析所用的许多统计工具侧重于单个特征，而不是潜在的网络结构，忽略了转录本之间的潜在相互作用。加州大学欧文分校的神经科学家在探究阿尔茨海默病的过程中，开发出一种名为hdWGCNA的分析工具，可推断、分析和解释高维转录组学数据中的基因共表达网络。该工具与目前常用的单细胞分析工具Seurat兼容，现已发表在《Cell Reports Methods》杂志上。转录组学技术研究生物体内的RNA，让科学家能够了解每个细胞的功能。然而，关于特定基因如何在单个细
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Nature子刊：创造了新的肺间充质细胞模型
肺间充质细胞是肺独特结构的关键组成部分，在疾病和损伤恢复中也起着重要作用，但对它们的生物学或它们如何引发肺纤维化等疾病的了解有限。虽然实验模型有助于确定肺间质行为的一些调节因子，但对人类发育过程中如何确定肺间质的理解尚不清楚。为了更好地理解这些过程，波士顿大学Chobanian & Avedisian医学院的研究人员开发了一种基于体外诱导多能干细胞(iPSC)的模型系统，用于早期肺特异性间充质的衍生和研究，这对理解组织特异性间充质命运决定的基本机制和未来在再生医学中的应用有潜在的好处。 “我们的研究对肺部疾病的研究有启示意义，比如肺纤维化和肺间质疾病，这些疾病是由肺间质部分功
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PNAS：开发了可以大规模快速生产的通用MHC分子
I类主要组织相容性复合体(MHC-I)蛋白在所有颌类脊椎动物的免疫系统中起着至关重要的作用。mhc - 1在细胞表面显示细胞内蛋白质的肽片段，“呈现”给免疫系统，免疫系统不断扫描身体寻找外来或有毒抗原。当外源肽被识别时，它们会触发级联反应，允许细胞毒性T细胞消除入侵者。这一过程已被用于疫苗和免疫疗法的开发，其中研究人员识别病毒或癌症特有的肽片段，然后筛选识别这些目标并启动免疫反应的T细胞。然而，目前使用mhc - 1分子作为疫苗和免疫疗法开发探针的过程是费力的。mhc - 1分子非常不稳定，仅仅制造一个这样的分子就需要一周的时间，这使得以有效的方式扫描大量肽库变得令人望而却步。现在，来自费城儿
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eLife：胰岛素分泌缺陷背后的遗传因素
一项对小鼠胰岛素分泌差异的遗传变异的研究已经确定了一些可能导致2型糖尿病等疾病发展的候选基因。今天发表在eLife review预印本上的这项研究，提供了编辑们所描述的基础资源，详细描述了胰岛细胞中钙离子振荡的变化，胰岛细胞是内分泌胰腺的一部分，即β细胞，它反过来分泌胰岛素。编辑们将证据的强度描述为令人信服的，并得到了人类全基因组关联研究(GWAS)结果的有力支持。这些数据还被用于制作一个流线型的、用户友好的网络界面，该界面是公开可用的，允许进一步研究与胰岛细胞功能相关的潜在基因。当胰腺的β细胞不能分泌足够的胰岛素来满足身体的代谢需求时，就会出现2型糖尿病。胰岛素抵抗通常由肥胖引起，增加了对胰
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高水平的甘油三酯与青光眼的关联
青光眼是世界范围内导致不可逆失明的主要原因。原发性开角型青光眼(POAG)是最常见的形式，但这种疾病的病因尚不清楚。先前全基因组关联研究的结果表明，存在一个影响视神经健康的复杂代谢网络。来自布里格姆妇女医院(Mass General Brigham healthcare system的创始成员之一)和西奈山伊坎医学院眼科的研究人员旨在通过前瞻性护士健康研究和卫生专业人员随访研究中的病例对照研究，确定血浆代谢物与POAG发生风险的关系。这项研究包括599名POAG患者和599名匹配的对
来源：Nature Communications
时间：2023-06-15
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Cells：来自有毒鱼类毒素的肽控制着小鼠的肺部炎症
图片:T. nattereri有四根刺。当受到捕食者的威胁时，它会通过这些刺喷出毒液，引起剧烈的疼痛、肿胀和潜在的坏死在有毒的海蟾鱼中发现的一种分子已被证明能够控制肺部炎症，并可能成为更有效的哮喘药物的基础。这项研究得到了FAPESP的支持，由巴西圣保罗的Butantan研究所的科学家进行。一篇描述研究结果的文章发表在《Cells》杂志上。各种各样的鱼类生活在淡水、海水和两者的混合物中，其中一些是有毒的。它们的刺或刺与毒腺相连，毒腺是一种充满大大小小的分子的小袋，是毒素。对这些鱼来说，毒液是抵御捕食者的防御武器。T. nattere
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细胞衰老涉及p53-p16/RB-E2F-DREAM复合物的基因抑制
“我们的研究使我们能够设想衰老过程中基因和通路失调的全局图景，并为p53/p16/RB-E2F-DREAM抑制靶点参与这一复杂的细胞过程提供了新的证据。”一篇新的研究论文发表在Aging (MEDLINE/PubMed列出的“Aging (Albany NY)”和Web of Science列出的“Aging- us”)第15卷，第10期，题为“细胞衰老的关键因素涉及通过p53-p16/RB-E2F-DREAM复合物抑制有丝分裂和DNA修复基因的转录”。细胞衰老是一个动态的应激反应过程，有助于衰老。从起始到维持，衰老细胞不断经历复杂
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当果蝇遇到其他死果蝇时，会缩短自己的寿命
美国密歇根大学克里斯蒂·詹德伦领导的研究人员发现，果蝇对死亡的感知与衰老的减缓之间存在联系。他们的新研究发表于6月13日th发表在开放获取期刊《公共科学图书馆·生物学》上的一篇文章表明，当果蝇遇到其他死果蝇时，果蝇体内一组名为R2和R4神经元的特定脑细胞会被激活，这种活动的增加会导致它们更快地衰老。衰老是一个复杂的过程，可能受到遗传和环境的影响。虽然我们知道感知体验可以影响衰老，但这是如何发生的仍然是一个谜。一个例子是果蝇的“死亡感知”效应。此前，密歇根大学的研究小组报告说，当果蝇看到其他死去的果蝇时，它们会经历提前衰老，这取决于一种血清素受体。在他们新的后续研究中，研究人员报告了这一过程的细
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一项新研究揭示了亨廷顿舞蹈病的起源
毁灭性的神经退行性疾病，如亨廷顿氏症、阿尔茨海默氏症和帕金森症，都与大脑中被称为淀粉样蛋白的蛋白质沉积有关。尽管对淀粉样蛋白的原因和毒性进行了广泛的研究，但破译信息的第一步以及有效的治疗方法仍然难以捉摸。斯托尔斯医学研究所的科学家们首次发现了亨廷顿病淀粉样蛋白形成的第一步，即细胞核的结构。这项研究于2023年6月13日发表在《eLife》杂志上，来自副研究员Randal Halfmann博士的实验室，提出了一种新的、激进的方法，不仅可以治疗亨廷顿舞蹈症，还可以治疗数十种其他淀粉样蛋白相关疾病——防止最初的、限速的步骤发生。“这是第一次有人通过实验确定淀粉样蛋白核的结构，尽管大多数主要的神经退行
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Cell发现以前未知的机制：侵略性生物膜杀死免疫细胞
细菌利用群落的力量。瑞士巴塞尔大学的一个研究小组现在发现，导致霍乱的细菌病原体在免疫细胞上形成了一种新型的细菌群落：一种对细胞具有致命性的侵略性生物膜。这项研究最近发表在《细胞》杂志上，为病原体的感染策略提供了新的见解。许多细菌采用一种迷人的防御策略——在表面形成群落，称为生物膜。我们在日常生活中会遇到这样的生物膜，例如，口腔中的牙菌斑，水中石头上的粘稠膜，甚至是我们肠道菌群的一部分。细菌生物膜本质上对抗生素具有耐受性，当它们在植入物、导管或手术器械上定植时，可能在临床环境中构成重大威胁。这种定植使病原体渗入我们的身体，引发免疫系统和抗生素难以对抗的感染。以前，人们认为细菌形成生物膜是为了保护
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《Nature Genetics》餐后胰岛素抵抗风险与你的基因有关
患2型糖尿病的风险随着年龄和肥胖程度的增加而增加，但也与缺乏锻炼和遗传易感性有关。如果不及时治疗，2型糖尿病会导致神经和血管问题，从而导致眼睛和足部并发症，并增加心脏病发作和中风的风险。在这种情况下起最重要作用的分子是胰岛素。2型糖尿病患者不能正确调节血糖水平。这要么是因为当血糖水平升高时，他们的胰腺不能产生足够的胰岛素，要么是因为他们的细胞对胰岛素的反应较弱，这种状态被称为“胰岛素抵抗”。胰岛素在饭后作用于肌肉和脂肪组织“大多数关于胰岛素抵抗的研究都是在最后一餐后几个小时观察禁食的受试者，”这项工作的领导者Claudia Langenberg教授说，她是波黑研究所计算医学小组的负责人，也是伦
来源：Nature Genetics
时间：2023-06-14
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Cancer Cell：肥胖会增加癌症风险，而且男女有别
肥胖会增加几种癌症的风险，比如结直肠癌、乳腺癌、子宫内膜癌、食管癌等。据估计，全球所有癌症病例中可归因于肥胖的部分达到5-10%。不过，以往的大多数研究并没有区分男性和女性患者的风险。瑞典乌普萨拉大学的研究人员近日对这种关联进行了更深入的研究。他们在《Cancer Cell》杂志上报告称，整体的脂肪积累和身体不同部位的脂肪分布会因性别而导致不同的癌症风险。此外，不同类型的癌症，如结直肠癌、食管癌和肝癌，风险也各不相同。第一作者、乌普萨拉大学的Mathias Rask-Andersen表示：“医生和科学家都知道肥胖会增加癌症风险，但公众对这种关联知之甚少。这些观察结果对于风险评估和深入了解与肥胖
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《Cancer Cell》癌症风险与脂肪的积累和分布可能取决于性别
以前，肥胖与癌症风险增加有关，但大多数研究并没有区分男性和女性患者的风险。乌普萨拉大学的研究人员对40多万英国生物银行参与者进行了一项前瞻性研究，发现身体不同部位的脂肪堆积和脂肪分布会因性别而导致不同的癌症风险。此外，研究表明，这种风险因癌症类型而异，如结肠直肠癌、食管癌和肝癌。Åsa Johansson博士和他的同事在《Cancer Cell》杂志上发表了一篇题为“肥胖和性别特异性癌症风险”的论文。在他们的报告中，他们总结道:“在这项研究中，我们报告了脂肪的积累和分布会影响许多不同类型癌症的风险，其中一些影响在性别之间是不同的。我们的研究结果表明，总体而言，肥胖对癌症风险有很强的
来源：Cancer Cell
时间：2023-06-14
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“酗酒”加速阿尔茨海默病
研究人员监测了来自小鼠前额叶皮层的超过10万个单个细胞的基因表达——这里显示的是细胞类型的聚集和颜色。过量饮酒改变了易患阿尔茨海默氏症的鼠大脑中的基因表达模式，而这些变化与认知能力的加速下降有关。来源:Pietro P. Sanna (Scripps Research)和Federico M. Giorgi(博洛尼亚大学)当酒精使用障碍(AUD)与遗传易感性配对时，会加快阿尔茨海默病的进展速度。斯克里普斯研究中心和博洛尼亚大学的科学家们在2023年6月12日的《eNeuro》杂志上报告说，反复酒精中毒与基因表达的变化有关，这表明在遗
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Nature子刊：经过改造的白细胞可以消灭癌症
通过沉默阻止巨噬细胞攻击我们自身细胞的分子途径，宾夕法尼亚大学的工程师们操纵这些白细胞来消除实体肿瘤。癌症仍然是美国人死亡的主要原因之一，每年有超过60万人死亡。在乳房、大脑或皮肤上形成实体瘤的癌症尤其难以治疗。手术通常是对抗实体瘤患者的第一道防线。但手术可能无法清除所有癌细胞，残留的细胞可能会变异并扩散到全身。一种更有针对性和更全面的治疗方法可以取代手术这种生硬的方法，用我们自己的细胞从内部消除癌症。化学和生物分子工程Robert D. Bent教授Dennis Discher和博士后Larry Dooling在他们的研究中提供了一种针对实体肿瘤癌症的靶向治疗的新方法，发表在《自然生物医学工
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