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《Cell》解码血清素——从分子到全脑规模效应
因为血清素是大脑用来影响情绪和行为的主要化学物质之一，它也是精神科药物最常见的目标。为了改进这些药物并发明更好的药物，科学家们需要更多地了解这种分子是如何影响健康和疾病中的脑细胞和神经回路的。在一项新的研究中，麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的研究人员在一个简单的动物模型中提出了一个关于血清素如何影响从单个分子到动物整个大脑的行为的综合计算。Steve Flavell是Picower研究所和麻省理工学院大脑和认知科学系的副教授，也是《Cell》杂志上这项研究的通讯作者，他说:“在合理开发针对血清素能系统的精神药物方面存在重大挑战。这个系统非常复杂。有许多不同类型的血清素能神经元在整个
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《Immunity》咖啡因对肠道健康有何影响
肠道健康是指消化系统的整体健康，包括胃和肠道。健康的肠道对营养物质的适当吸收、废物的消除和维持平衡的微生物群至关重要。布里格姆大学的研究人员在研究肠道中某些细胞类型如何以及为何增殖时发现，咖啡、茶和巧克力中的黄嘌呤可能在Th17分化中发挥作用这些见解可能有助于研究人员更好地了解肠道健康和炎症性肠病等疾病的发展人类肠道中居住着多种多样的微生物群落，它们在健康和疾病中都起着至关重要的作用。某些微生物被认为与炎症性疾病(如IBD)的发病有关，然而，将这些微生物与免疫系统的激活和疾病的最终发展联系起来的确切过程仍未完全了解。来自布莱根妇女医院的研究
来源：Immunity
时间：2023-05-17
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饱和脂肪酸促进口腔癌的免疫逃逸
“当谈到肥胖时，我们倾向于考虑胃肠道肿瘤、乳腺癌、胰腺癌和卵巢癌的风险增加，”病理免疫学家和这项研究的主要作者Lei说。“最近涉及来自几个大洲的数百万人的多个前瞻性队列揭示了肥胖和口腔癌风险之间以前未被重视的联系。肥胖小鼠的骨髓细胞对STING激动剂不敏感，与来自肥胖宿主的骨髓细胞相比，它们更能抑制T细胞的激活。”这一特征导致了肿瘤微环境中抗肿瘤免疫至关重要的免疫亚群的丧失。研究小组发现，饱和脂肪酸可以通过诱导一种名为NLRC3的蛋白质，阻断由细胞质DNA诱导并促进抗原呈递细胞成熟的STING途径。这项发表在《Cell Reports》上的研究发现，肥胖有助于建立一种促进肿瘤进展的肿瘤微环境。
来源：Cell Reports
时间：2023-05-17
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革命性的疾病检测:呼气分析仪嗅出COVID-19
每次我们呼气时，我们都会释放出1000多种独特的分子，这些分子会产生一种特定的“呼吸指纹”，这种化学特征可以为我们了解身体的内部状况提供有价值的信息。多年来，研究人员一直试图挖掘这些丰富的信息，利用狗、老鼠甚至蜜蜂敏锐的嗅觉来检测癌症、糖尿病和肺结核等疾病。 来自科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院(NIST)的科学家们在利用呼出的气体诊断疾病方面取得了重要的飞跃，他们报告说，一种由人工智能(AI)驱动的新型激光呼吸测试仪可以以极高的准确性实时检测COVID-19。研究结果最近发表在《Journal of Breath Resea
来源： Journal of Breath Research
时间：2023-05-17
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Nature子刊：首次绘制出一种常用的噬菌体结构
丝状噬菌体结构的第一张图像来源:Vicki Gold博士对噬菌体结构的新认识将使研究人员能够开发噬菌体在生物技术中的新用途。噬菌体是感染细菌的病毒，这使它们能够作为生物技术和医学的工具加以利用。现在，埃克塞特大学(University of Exeter)的研究人员与梅西大学(Massey University)和新西兰纳米噬菌体技术公司(Nanophage Technologies)合作，首次绘制出一种常用的噬菌体的样子，这将有助于研究人员在未来设计出更好的用途。噬菌体的一个常见用途是噬菌体展示，这是药物发现的一个有用工具。噬菌体
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肌肉脂肪的潜在危险
发表在《Radiology》杂志上的一项新研究表明，无症状的成年人肌肉中脂肪堆积较多，这种情况被称为肌骨化病，发生重大不良事件和死亡的风险增加。研究结果强调了认识到肌骨化病是一个重要的健康风险因素的重要性，尽管它在医学评估中经常被忽视 英国《柳叶刀》杂志的一项研究表明，无症状成年人的肌骨病或高肌肉脂肪堆积会显著增加患重大健康问题和死亡的风险放射学。这种风险与年龄或BMI等肥胖指标无关，与吸烟或2型糖尿病的风险相当。北美放射学会(RSNA)期刊《放射学》(Radiology)上发表的一项研究表明，无症状的
来源：Radiology
时间：2023-05-17
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强大的微型蛋白质“不知从何而来”
每个生物学家都知道，小结构有时会产生很大的影响:数以百万计的信号分子、激素和其他生物分子在我们的细胞和组织中熙熙攘攘，在我们体内发生的许多关键过程中起着主导作用。然而，尽管有了这些知识，生物学家和医生长期忽视了一类特殊的蛋白质——他们的假设是，因为这些蛋白质很小，只在灵长类动物中发现，所以它们微不足道，没有功能。几年前，Max Delbrück中心的Norbert Hübner教授和荷兰公主Máxima儿科肿瘤中心的Sebastiaan van Heesch博士的发现改变了这种观点:“我们是第一个证明人体器官中存在数千种新的微蛋白的人。”在最近发表在《分子细胞》(Molecular Cell)
来源：Molecular Cell
时间：2023-05-17
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研究人员发现肥胖和血癌之间存在联系
印第安纳大学医学院的研究人员研究了不确定潜力克隆造血(CHIP)，这是一种可能增加患血癌风险的血液状况，他们发现肥胖与这种状况密切相关。他们的研究结果最近发表在《临床研究杂志》上。CHIP是一种血细胞积累基因突变的疾病，增加了患血癌的风险。尽管CHIP在衰老中很常见，但导致这种情况的风险因素却知之甚少。“我们的研究结果表明，超重或肥胖可能是CHIP的一个危险因素，因为肥胖会引起体内炎症，改变造血的骨髓。这增加了一个人患血癌和心血管疾病的风险，”发表的这项研究的主要作者、赫尔曼·B·威尔斯儿科研究中心的儿科学助理研究教授、IU梅尔文和布伦·西蒙综合癌症中心的研究员Santhosh Pasupul
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新发现的RNA分子有望用于检测和治疗食管癌
人体制造蛋白质的基因编码的不规则性与恶性肿瘤有关。但大多数遗传物质包含的元素功能尚不清楚。非编码物质的异常是否也会影响一个人的健康，甚至与癌症有关?凯斯西储大学医学院的研究人员进行的一项新研究表明，非编码遗传分子在健康和疾病(包括肿瘤的发展)中也起着关键作用。更具体地说，他们发现这些分子可能对食管癌等恶性肿瘤的预警有希望，食管癌缺乏生物标志物，很难早期发现和治疗肿瘤。“我们想知道的是，”医学院副教授、该研究的首席研究员基肖尔·古达(Kishore Guda)说，“我们能否将这些作为潜在的生物标志物，用于发展癌症?”该研究最近发表在同行评议的《胃肠病学》(Gastroenterology)杂志上
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研究人员发现了一种化合物，可以在不到一小时的时间内对抗多重耐药细菌
图片:研究人员Gabriela Righetto分析了这种新型分子对抗多重耐药的作用图片来源:Ilana Camargo抗生素耐药性是一个令医学界和科学界感到担忧的问题。对三种不同类型的抗生素具有耐药性的细菌，即所谓的多重耐药(MDR)细菌，并不罕见。有些甚至对目前所有可用的治疗都具有耐药性，被称为泛耐药(PDR)。它们与危险感染有关，并被世界卫生组织(世卫组织)列为最紧迫的药物开发重点病原体。发表在《抗生素》杂志特刊上的一篇文章强调了一种具有抗菌活性的化合物，在实验室试验中，一小时内就出现了令人鼓舞的结果。该研究由该文章的最后作者
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一种微小蛋白质在癌症扩散中起着关键作用
再生肝脏磷酸酶(PRLs)是一个家族的神秘蛋白参与细胞生长和代谢存在于各种物种。从人类到果蝇，它们在癌症肿瘤的生长和癌症在全身的扩散中发挥着独特的作用。麦吉尔大学(McGill University)的一项新研究为我们了解prl做出了贡献，它可能成为开发抗癌治疗的重要工具。在麦吉尔大学生物化学系教授、结构生物学中心创始主任卡勒·格林(Kalle Gehring)的带领下，研究人员专注于解开prl的神秘面纱。“对我们来说，研究prl很重要，因为它们在癌症中非常重要，”Gehring说，“在一些癌症中，如转移性结直肠癌，prl蛋白的过度表达高达300倍。”发表在《生物化学杂志》上的Gehring教
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群体分析揭示了DNA甲基化在番茄驯化和代谢多样性中的作用
图:A:亚硫酸氢盐全基因组测序数据摘要。PIM:野生加仑番茄(S.pimpinellifolium);CER:樱桃番茄(s.p lycopersicum var. cerasiformme);BIG:栽培番茄(s.p lycopersicum)。B，驯化和改良过程中DMR在番茄染色体上的分布。C，基于代谢物、snp和DMRs关联分析的多组学网络。不同颜色的圆点和三角形代表不同种类的代谢物和不同类型的变异标记，线条代表两者之间的显著关联。D，显示了已鉴定的已知参与多酚生物合成途径的基因，并显示了本研究验证的候选基因。基因的不
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猴痘病毒在物体表面相对稳定
自2022年以来，猴痘病毒在人类宿主之间的传播越来越频繁。虽然感染主要是由直接的身体接触引起的，但也有可能通过被污染的表面感染病毒，例如在家庭或医院的房间里。波鸿鲁尔大学分子和医学病毒学部门的Toni Meister博士解释说:“猴痘病毒因其在环境中长时间保持传染性的能力而臭名昭著。”“然而，对于猴痘，我们直到现在才知道确切的时间框架。”因此，研究人员通过将病毒应用于消毒的不锈钢板并将其储存在不同的温度下进行研究:4度，22度(大致相当于室温)和37度。他们在不同的时间段(从15分钟到几天到几周)后测定了传染性病毒的数量。病毒在很长一段时间内保持传染性不管温度如何，在头几天里，传染性病毒的数量
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哈佛研究人员设计“迷你基因”治疗严重遗传疾病
一种“迷你基因”疗法，用于治疗一种导致失明和耳聋的衰弱综合征。Usher综合征1F型是一种罕见的、使人衰弱的遗传性疾病，其特征是耳聋、平衡受损和视力逐渐恶化。现在，来自哈佛医学院、马萨诸塞州眼耳和俄亥俄州立大学的一组研究人员已经迈出了关键的第一步，朝着创造一种针对Usher综合征1F型的基因疗法迈出了第一步。一种“迷你基因”——一种基因的缩短版本——来取代在Usher 1F中发生突变的基因。这种突变使内耳的毛细胞无法产生一种参与声音传输的关键蛋白质。在小鼠身上，迷你基因增加了缺失蛋白质的产生，使毛细胞能够感知声音并恢复听力。由于Usher 1F的视力丧失涉及到同一蛋白质的一种略有不同的形式，研
来源：Nature Communications
时间：2023-05-16
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罕见的阿尔茨海默氏症突变如何延缓疾病发作
电子显微镜图像显示阿尔茨海默病患者大脑中的淀粉样斑块和tau纤维(暗粉色线)。淀粉样斑块是β -淀粉样蛋白的不溶性聚集体近40年来，哥伦比亚Medellín市安蒂奥基亚大学的神经学家Francisco Lopera一直在跟踪一个大家庭，这个大家庭的成员在40多岁或更早的时候就患上了阿尔茨海默氏症。大约6000名家庭成员中有许多人携带一种名为paisa突变的基因变异，这种突变不可避免地会导致早发性痴呆。但是现在，Lopera和他的合作者已经确定了一位家庭成员的第二种基因突变，这种突变使他直到67岁都不会患痴呆症。密歇根大学安娜
来源：Nature Medicine
时间：2023-05-16
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改变个体化医疗游戏规则——干细胞的内部运作
细胞器——细胞内RNA和蛋白质的碎片——在人类健康和疾病中发挥着重要作用，如维持体内平衡、调节生长和衰老以及产生能量。细胞器多样性不仅存在于细胞类型之间，也存在于单个细胞之间。研究这些差异有助于研究人员更好地了解细胞功能，从而改善治疗各种疾病的方法。 研究人员开发了一种细胞内工具包，结合快速蛋白质组学成像、免疫荧光技术和空间转录组学，研究干细胞内的细胞器通信和多样性。该工具包允许更准确的细胞类型分类，并可以通过识别和分离不同的干细胞亚群来改进个性化细胞疗法。在乔治亚理工学院和埃默里大学库尔特生物医学工程系的伯尼·马库斯早期职业教授Ahmet
来源：Cell Reports Methods
时间：2023-05-16
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Nature子刊令人惊讶的新发现：肠道细菌真的能影响真菌的生长！
图片:研究人员分析了粪便样本中微生物的DNA，并使用生物信息学工具对数据进行了评估。图片来源:Anna Schroll/Leibniz-HKI肠道中存在的细菌提供了有关潜在致病念珠菌属真菌数量的信息。其中，令人惊讶的是，乳酸菌以其对真菌感染的保护作用而闻名。莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所(Leibniz- hki)的研究人员为理解人类肠道微生物群增添了另一块拼图。人类肠道微生物群是一个极其复杂的群落，不同的微生物相互制约。然而，如果由于抗生素或其他环境影响而出现不平衡，单个物种可以传播并导致感染。例如，念珠菌属的真菌存在于许
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开始就是结束！Cell最新研究解密基因表达的另一层复杂性
一个包含两个可能的起始点（TSS）和两个可能的终止点（TES）的基因实例。基因模型中的黑框表示将被翻译成蛋白质的序列。传统的短读段mRNA测序，其中信号代表reads的积累，无法区分不同的分子。在长读测序中，每条水平线从头到尾代表一个mRNA分子。对于stathmin基因，我们可以看到TSS1预先决定了在TES1处结束，TSS2将导致TES2。一个生物体中的所有细胞都含有相同的DNA序列。决定单个细胞和组织的身份和功能的，是一组在特定地点、特定时间活跃的基因。这些活性基因从DNA模板转录成不同的信使RNA (mRNA)分子，并编码细
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Cell子刊：解开营养物质如何进入细胞的谜团
小鼠胚胎如果缺少胆碱转运体FLVCR1，就会在子宫内死亡。但给它们补充胆碱可以延长它们的寿命。来源:洛克菲勒大学代谢调节和遗传学实验室为了让滋养细胞的营养物质到达目的地，嵌入细胞膜的蛋白质通常必须将所需的物质运送过门槛。当这个系统崩溃，代谢物无法到达目的地时，对人类健康的影响可能从罕见疾病到神经退行性疾病再到癌症。因此，更好地了解代谢物如何进入细胞可以为与代谢物运输相关的疾病的治疗打开大门。但是要匹配哪种蛋白质运输哪种营养物质已经被证明是困难的——到目前为止，大约30%的载体蛋白质还没有被映射到它们的营养物质上。现在，一项新的研究揭
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利用线粒体在不同细胞间转移 增强脑癌细胞的致瘤性
原发性胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的恶性原发性脑肿瘤。研究人员正在寻找新的方法来克服胶质母细胞瘤癌细胞的免疫逃逸，因为它们能够改变自己的特征以逃避治疗。美国克利夫兰诊所的研究人员在小鼠身上的新发现表明，胶质母细胞瘤癌细胞可能利用来自中枢神经系统的线粒体转移生长并形成更具攻击性的肿瘤。该研究结果发表在《自然癌症》杂志上，题为《星形胶质细胞中依赖Gap43的线粒体转移增强胶质母细胞瘤的致瘤性》。线粒体通过氧化磷酸化产生ATP，在细胞代谢中起着至关重要的作用；也涉及许多其他细胞功能，包括凋亡细胞死亡、炎症、干细胞分化和自噬。癌细胞的快速增殖需要依赖超常规的能量支持。研究发现，在胶质母细胞瘤(GBM
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