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脑腹联系:肠道健康影响患老年痴呆症的可能性
改变饮食是否能减缓甚至预防痴呆症的发展?我们离找到答案又近了一步,多亏了一项新的研究,该研究支持了肠道健康和阿尔茨海默病之间长期存在的联系。这项分析是由内华达州内华达州立大学个性化医学研究所(NIPM)的一组研究人员领导的,并于今年春天发表在《自然》杂志的《科学报告》上。该分析检查了过去几十项关于脑腹联系的研究数据。结果呢?特定种类的肠道细菌和阿尔茨海默病之间有着密切的联系。在任何时候,人类肠道中都存在着500到1000种细菌,这些微生物的数量和多样性可能受到遗传和饮食的影响。UNLV团队的分析发现,10种特定类型的肠道细菌与患阿尔茨海默病的可能性之间存在显著相关性。六类细菌——克氏Adler
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PNAS:一种代谢物在增强癌细胞可塑性方面起着重要作用
图片:任旭领导的一项马基癌症中心研究发现了一种治疗转移性癌症的有希望的新靶点。图片来源:Ben Corwin肯塔基大学马基癌症中心的一项新研究揭示了更多关于癌细胞转移时发生的变化,并确定了转移性乳腺癌治疗的有希望的靶点。转移是指癌细胞从原发肿瘤扩散到周围组织和身体远处器官,是乳腺癌死亡的主要原因。癌细胞的可塑性,即它们改变和适应的能力,对转移性癌症的进展至关重要。这项研究发表在5月8日的《美国国家科学院院刊》上,表明一种名为琥珀酸盐的代谢物在增强癌细胞可塑性方面起着重要作用,并确定了一种名为PLOD2的酶在乳腺癌进展过程中是琥珀酸盐
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Nature以从未有过的方式分析癌症:发现了一种致命脑癌的弱点
难以治疗的脑癌胶质母细胞瘤在扩散的过程中偷走了人的精神力量,然而这种肿瘤渗入大脑中邻近网络的隐蔽能力也可能证明它的问题。加州大学旧金山分校的科学家发现,这些致命肿瘤的神经活动可以重建周围脑组织的连接,导致与该疾病相关的认知能力下降,而通常用于预防癫痫发作的加巴喷丁药物可以阻止胶质母细胞瘤小鼠的这种生长活性。这些发现发表在《自然》杂志上,为研究一种即使是最现代、最复杂的癌症药物也束手无策的疾病提供了一个充满希望的新方向。神经外科医生Shawn Hervey-Jumper和博士后Saritha Krishna博士共同领导了这项研究,他说:“胶质母细胞瘤需要一场胜利。这项研究为这些患者打开了一扇通往
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多细胞生命起源之旅:实验室中单细胞群向多细胞的长期实验进化
如果没有多细胞生物,这个世界看起来会非常不同——如果除去植物、动物、真菌和海藻,地球初始看起来像一个更湿润、更环保的火星。但多细胞生物究竟是如何从单细胞祖先进化而来的,人们仍然知之甚少。这种转变发生在数亿年前,早期的多细胞物种大部分都灭绝了。为了研究多细胞生命是如何从零开始进化的,佐治亚理工学院的研究人员决定将进化掌握在自己手中。在生物科学学院副教授、定量生物科学跨学科研究生项目主任William Ratcliff的带领下,一组研究人员启动了第一个长期进化实验,旨在从实验室的单细胞祖先进化出新的多细胞生物。经过3000多代的实验室进化,研究人员观察到他们的模式生物“雪花酵母(snowfla
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Science:利用哺乳动物的DNA以前所未有的分辨率放大了人类基因组
“如果人类经历了数百万年的进化,为什么还会有疾病?”南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine)人口与公共卫生科学助理教授Steven Gazal博士希望回答这个问题。Gazal是一个国际研究小组的成员,该小组已成为第一个精确识别人类基因组碱基对的小组,这些碱基对在哺乳动物数百万年的进化中保持一致,并在人类疾病中发挥关键作用。这一发现发表在《科学》杂志的动物专版上。Gazal和他的团队分析了包括人类在内的240种哺乳动物的基因组,以前所未有的分辨率放大来比较DNA。他们能够在哺乳动物物种的进化过程中识别出“受限”的碱基对——这意味着它们大体上保持一致。天生携带这些基因
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消除潜伏期——抗击艾滋病毒的真正挑战又近了一步
Shclafen 12活动人类免疫缺陷病毒(HIV)感染,如果不及时治疗,导致免疫系统的逐渐破坏。全世界每年约有65万人死于艾滋病,使其成为对人类健康的重大威胁。然而,尽管对已确定的感染没有一般的治疗方法,但适当的抗逆转录病毒治疗使艾滋病毒感染者能够过上相对健康的生活。不幸的是,一旦停止治疗,病毒就会从潜伏感染细胞的储存库中返回。由MELIS-UPF感染生物学和分子病毒学实验室的研究人员领导的一项国际研究已经确定并表征了Schlafen 12 (SLFN 12)是一种新的HIV限制因
来源:Communications Biology
时间:2023-05-12
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Nature:神奇的胶囊!首次捕捉到健康人体内的消化系统
Capscan胶囊可以在消化系统的特定点打开阀门,收集液体和代谢物。这项技术实现了对健康人的小肠和结肠的首次比较研究。资料来源:Envivo Bio, Inc。使用一种特殊设计的胶囊,研究人员现在可以在消化系统中航行,收集有关消化和微生物的新数据。这项研究由加州大学戴维斯分校、斯坦福大学和Envivo生物公司的研究人员完成,发表在5月10日的《Nature》和《Nature Metabolism》杂志上。大部分的消化过程都是在我们的小肠中进行的,在这里,酶会分解食物,这样食物就可以通过肠壁被吸收。加州大学戴维斯分校西海岸代谢组学中心
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单细胞测序揭示谷类作物的性状进化
玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)是为世界各地的人类和动物提供食物的草,它们是近亲,在数百万年前进化成两个不同的物种。玉米是一种主要作物,高粱是一种重要的旱地作物和生物燃料候选作物,它们与玉米关系密切,大约在1200万年前拥有共同的祖先。尽管它们有着共同的祖先,但这两种作物在抗旱性和耐寒性等关键性状上表现出实质性的差异。例如,高粱比玉米更耐旱,而且这种植物从根部释放出独特的粘稠物质,从而影响它们与周围土壤的相互作用。这些差异可以追溯到玉米从高粱分裂后发生的全基因组重复(WGD)。纽约大学领导的一个研究小组利用单细胞RNA测序技术比较了玉米、高粱和小米的单个细胞,并
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新发现:细胞中心体旋转蛋白RTTN突变导致儿童心力衰竭!
图片: 与健康的心肌细胞(上)相比,产生旋转蛋白的基因发生突变的心肌细胞(下)肌肉纤维(红色)紊乱。来源: Matthew Miyamoto马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员在努力确定一种导致儿童心力衰竭的罕见疾病背后的原因,他们在一名婴儿患者身上发现了导致这种疾病的新基因突变。然后,他们能够了解突变是如何起作用的,并使用一种药物来逆转其对来自患者干细胞的心肌细胞的影响。这项研究结果发表在4月下旬的《循环》(Circulation)杂志上,表明可以开发出治疗方法来控制这种情况,而不是需要心脏移植——过往这种儿童疾病的标准治疗方
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从干细胞中培育出的“牛肉”
分化的永生化牛干细胞,具有完全表达的肌肉蛋白(蓝色=细胞核;洋红=肌细胞生成素;绿色=肌球蛋白)。比例约1毫米。细胞培养肉的生产需要肌肉和脂肪细胞具有非常高的生长和分裂能力。虽然细胞培养肉已经引起了媒体的关注,比如美国食品药品监督管理局(FDA)初步批准了培养鸡,甚至用乳齿象DNA培育出了汉堡包,但这些产品仍然很昂贵,而且很难规模化。为了使细胞农业——在生物反应器中种植肉类的过程——能够养活数百万人,必须克服几个技术挑战。来自鸡、鱼、牛和其他食物来源的肌肉细胞必须被种植,每年生产数百万公吨。为了实现这一目标,塔夫茨大学细胞农业中心(
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2023-05-12
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有益脂肪如何延长寿命
<img src="https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/05/mediterranean-diet-fat/_jcr_content/main/image.img.620.high.jpg/acids.jpg" alt="Acids" _src="ht
来源:Nature Cell Biology
时间:2023-05-12
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癌细胞如何发生脱离,然后转移?eLife首次详细展示了这种分离运动
在显微镜下,MSK科学家研究了小鼠胚胎中的细胞(绿色)如何通过收缩表面(红色)从原始组织中移出并脱离。在发育背景下研究这一被称为上皮-间质转化(EMT)的过程可以帮助阐明EMT在癌症转移中的作用。图片来源:Hadjantonakis实验室提供癌症在全身扩散的能力——一个被称为转移的过程——是绝大多数癌症死亡的原因。转移的一个关键特征是癌细胞移动,脱离原发肿瘤,转移到身体的远处。然而,大多数时候,我们体内的细胞都是原地不动的。因此,为了更好地理解细胞是如何从组织中分离出来的,纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)的科学家们将注意力集中在细胞
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夜间睡眠不足与外周动脉疾病风险增加74%相关
一项涉及超过65万参与者的大规模研究发现,睡眠时间短(每晚少于5小时)与外周动脉疾病(PAD)风险增加之间存在很强的相关性,外周动脉疾病是一种腿部动脉堵塞的疾病,会增加中风和心脏病发作的风险。 根据最近发表在欧洲心脏病学会学术期刊《欧洲心脏杂志》上的一项研究,每晚睡眠不足5小时的人患外周动
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鲨鱼托儿所:软骨鱼活产之谜
胎生能力,即生育幼仔的能力,通常与哺乳动物有关。然而,这种繁殖模式在各种脊椎动物中已经进化了多次,发生了150多次。这包括爬行动物100多例,硬骨鱼类13例,软骨鱼9例,两栖动物8例,哺乳动物1例。因此,为了理解产活胎的进化,有必要在不同的进化谱系中研究这一特征。就软骨鱼而言,包括鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼等物种,其中多达70%的物种会产下活的幼鱼。尽管如此,由于这些动物难以捉摸的性质、低繁殖产出和大而重复的基因组,对它们的胎生仍然知之甚少。在最近发表在《Genome Biology and Evolution》上的一篇文章中,由Shigehiro Kuraku领导的一组研究人员着手解决这一差距,他曾是
来源:Genome Biology and Evolution
时间:2023-05-12
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可调节寿命的可注射生物电极
图片:韩国光州科学技术研究所(GIST)的研究人员开发出石墨烯基导电水凝胶作为生物电极材料,以克服与传统金属基生物电极相关的挑战。这些导电水凝胶是可注射的,皮肤相容,易于使用,并表现出良好的信号传输。此外,它们的可降解性可控,可以开发高性能,方便的生物电极,具有先进的适用性。图片来源:韩国GIST的Jae Young Lee教授 论文作者植入式生物电极是一种电子设备,可以通过向活体生物系统传输信号来监测或刺激生物活动。这种装置可以用各种材料和技术制造。但是,由于它们与活组织的密切接触和相互作用,选择合适的材料来提高性能和生物相容性是
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入侵的昆虫会改变南极的土壤
伯明翰大学的专家与英国南极调查局合作进行的一项研究表明,一种非本地的、微小的且不会飞的蠓已经在南极洲的西格尼岛定居,蠓极大地提高了植物分解的速度,导致土壤硝酸盐水平比只有本地无脊椎动物的地方增加了三到五倍。这篇论文发表在《Soil Biology and Biochemistry》杂志上,是由伯明翰生物科学学院Jesamine Bartlett博士完成的博士项目的一部分。论文概述了这种被称为Eretmoptera murphyi的蠓是如何改变岛上的土壤生态系统的。研究人员表示,南极土壤的养分非常有限,因为分解速度非常缓慢。营养物质在那里,但只有这种入侵的蠓才能在西格尼岛上解开它们。它是一个“生
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四种甘蔗微生物组
图片:油甘蔗是生物燃料生产的关键角色。了解它与微生物的相互作用可能有助于研究人员制定管理措施,提高作物的适应力和生产力。来源:先进生物能源和生物产品创新中心(CABBI)在一项开创性的新合作中,高级生物能源和生物产品创新中心(CABBI)的科学家们已经确定了与工程甘蔗相关的微生物类型。对油甘蔗微生物组的进一步探索可能会揭示利用这些原料中的植物-微生物相互作用的机会,这可能会增加石油产量,以实现可持续的生物能源生产。就生物量而言,甘蔗是世界上产量最高的作物,原因不难理解;它为世界上26%的生物乙醇和80%的全球糖生产提供原料。一种特殊
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年龄依赖性p16上皮细胞的功能特征揭示了结直肠癌的生物学驱动因素
结直肠癌是第四大最常见和第二致命的癌症。结直肠癌是如何发展的尚不清楚,但由贝勒医学院的研究人员领导的一个研究小组在《实验与临床癌症研究杂志》上报告说,即使DNA本身没有改变,沉默基因p16也可以在动物模型中推动结直肠癌的进展。研究人员还揭示了一种策略,可以减少肿瘤生长,提高荷瘤小鼠的存活率,为p16基因改变患者的未来靶向治疗开辟了新的可能性。贝勒大学丹·邓肯综合癌症中心儿科营养学教授、通讯作者沈兰兰博士说:“多年的研究表明,人类结直肠癌的发生是分步骤的。”“首先,一个基因突变导致良性息肉的形成,小块的细胞在结肠内壁生长。然后,第二个基因的变化驱动良性息肉变成恶性或癌性生长。这一过程还没有得到很
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利用癌症蛋白质组学数据确定治疗靶向的候选基因
图3:结合分析激酶在具有细胞系依赖性的肿瘤中的表达,以确定新的基因靶点。资料来源:2023 monsieur vais et al。“[…我们考虑一些公共分子资源,包括蛋白质组学数据集,可以用来帮助确定癌症治疗靶向的候选基因。”2023年5月4日,一项新的研究观点发表在Oncotarget的第14卷上,题为“使用癌症蛋白质组学数据识别治疗靶向的候选基因”。从基于质谱的癌症蛋白质组学数据集获得的基因水平关联代表了识别功能研究候选基因的资源。来自贝勒医学院和伯明翰阿拉巴马大学的研究人员Diana Monsivais, Sydney E.
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240种哺乳动物的基因组揭示了人类基因组的独特之处
视频:来自世界上最大的比较基因组资源“动物基因组计划”的一组论文对240种哺乳动物的基因组进行了比较。DNA样本由全球50多个不同的机构收集,包括圣地亚哥野生动物联盟,该联盟提供了许多受威胁或濒危物种的基因组。这些发现有助于说明,比较基因组学不仅可以揭示某些物种是如何取得非凡成就的,还可以帮助科学家更好地了解我们基因组的功能部分,以及它们如何影响健康和疾病。在这个专题视频中,Elinor Karlsson博士和Kerstin Lindblad-Toh博士描述了这个项目以及他们希望学到的东西。资料来源:麻省理工学院博德研究所和哈佛大学