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更好的冷冻保护红细胞
一组研究人员在《安吉万特化学》杂志上发表文章称,少量纳米薄的金属有机层在冷冻和解冻过程中有效地保护了红细胞。纳米层由基于金属铪的金属有机框架制成,可以在非常低的浓度下防止冰晶的形成。这种有效的新型冷冻保护模式可用于开发新的和更有效的生物科学冷冻保护剂。冷冻保护剂可以防止样品在冷冻时形成冰晶。生长的晶体会破坏脆弱的细胞膜和细胞成分,破坏细胞的完整性。有些溶剂或聚合物是很好的冷冻保护剂;它们通过结合水分子并在冰形成过程中破坏它们的有序组装来控制冰晶的形成。合成化学还有更多的妙招,可以更有效地瞄准和影响冰的形成。金属-有机骨架(mof)是由有机配体连接的金属离子的三维晶体网络。这些配体可以被定制来结
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Science子刊:代谢调节因子MYC在肥胖中存在缺陷
图片:Andrew Hogan博士Maynooth大学,Kathleen Lonsdale人类健康研究所来源:梅努斯大学由梅努斯大学领导的研究发现,MYC蛋白对MAIT细胞的生长、增殖、代谢和功能至关重要。该研究今天发表在美国《科学信号》杂志上。这一最新发现对于研究MAIT细胞和肥胖症等代谢性疾病的发展具有至关重要的意义。 一项新研究分析了MAIT细胞的主要代谢调节因子,发现MYC对MAIT细胞摄取营养至关重要,而营养对MAIT细胞的功能至关重要。研究还发现,肥胖人群中MYC存在缺陷。 该团队之前在几篇论文中概
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Science反驳教科书:不必在生长或繁殖之间做出选择
与生物学教科书上所说的相反,鱼类的生长并不会因为它们开始产卵而减慢。事实上,根据发表在《科学》杂志上的一篇新文章,它们在繁殖后会加速生长。“鱼类不必在生长或繁殖之间做出选择,因为在现实世界中,它们不是同时发生的,而是依次发生的,”英属哥伦比亚大学(UBC)渔业研究员Daniel Pauly博士说,他与德国Geomar Helmholtz海洋研究中心的资深科学家Rainer Froese博士共同撰写了《科学》文章。“鱼类在这两种活动中只使用10%到20%的能量,其余的主要用于其他活动,比如当捕食者靠近时四处游动,这意味着,在食物和氧气消耗相同的情况下,降低移动速度可以很容易地节省生长或繁殖所需的
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耐药黑色素瘤的多器官图
摘要目前治疗的转移和失败是皮肤黑色素瘤患者死亡的最常见原因。为了确定潜在的遗传和转录组学景观,在本研究中,我们分析了11例快速尸检中MAPK抑制剂(MAPKi)和/或免疫检查点阻断(ICB)治疗后的多器官转移和肿瘤邻近组织,以及获得性耐药导致的死亡。两种治疗都会引起共同的基因改变,提示免疫逃避,交叉治疗耐药机制。大的,非聚集的缺失,倒位和染色体间易位主导重排。我们分析了来自单独黑色素瘤队列的数据,包括345名治疗初期患者和35名患者匹配的治疗前和获得性耐药肿瘤样本,进行了跨队列分析,以确定MAPKi和ICB分别是尸检中与治疗初期肿瘤相比富集的基因扩增和缺失的因素。在尸检队列中,晚期突变和结构变
来源:nature medicine
时间:2023-05-02
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大规模基因组计划揭示世界上最著名的雪橇狗的隐藏细节
1925年,一只名叫巴尔托(Balto)的雪橇犬冒着狂风、暴风雪和裂开的河冰,将救生血清带到一个被白喉袭击的阿拉斯加小镇,成为全世界的头条新闻。(尽管另一只雪橇狗,Togo,可能应该得到大部分荣誉,Balto仍是最著名的)研究人员从Balto的填充物、褪色的尸体下腹部提取的DNA中,拼凑出一张更完整的照片。在数百个新测序的基因组和一个广泛的狗DNA数据库的帮助下,他们能够收集到有关“Balto”的大小、外观和耐力的详细信息,而这些信息是在这只著名犬的历史照片中没有捕捉到的。今天报道的《Science》和其他10篇关于称为Zoonomia的大规模测序工作的论文一起将许多精确测序的基因组归档。在Z
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Science新研究:通过延长细胞寿命来延缓衰老
视频:一个工程细胞的电影,它随着一个主要的衰老调节器的振荡丰度而衰老。资料来源:加州大学圣地亚哥分校郝实验室人类的寿命与个体细胞的衰老有关。三年前,加州大学圣地亚哥分校的一组研究人员破译了衰老过程背后的基本机制。在确定了细胞在衰老过程中遵循的两个不同方向后,研究人员通过基因操纵这些过程来延长细胞的寿命。正如2023年4月28日在《科学》杂志上所描述的那样,他们现在已经扩展了这项研究,使用合成生物学来设计一种解决方案,防止细胞达到与衰老相关的正常退化水平。细胞,包括酵母、植物、动物和人类的细胞,都含有基因调控回路,负责许多生理功能,包
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首次确定了一个人在生命早期是否容易患精神分裂症的标志
图片:弗吉尼亚联邦大学药学院生物标志物研究和精准医学中心的Edwin van den Oord博士和Karolina Aberg博士。来源:弗吉尼亚联邦大学由弗吉尼亚联邦大学的研究人员领导的一个国际研究小组首次确定了一个人在生命早期是否容易患精神分裂症的标志。预测晚年患精神分裂症风险的能力可能使早期发现和干预成为可能,研究人员希望这可以减少这种疾病对个人、家庭和社区的影响。他们的研究结果发表在《分子精神病学》杂志上。精神分裂症是一种严重的精神疾病,最常见于青年期。它影响了世界上多达1%的人口,并可能导致衰弱的影响,比如与现实脱节的感
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获取基因组的3D视图
脑和脊髓肿瘤,包括室管膜瘤,是14岁以下儿童中最常见的恶性癌症,也是美国儿童时期疾病死亡的主要原因。由Sanford Burnham preby助理教授Lukas Chavez博士领导的研究人员正在利用最新技术对室管膜瘤进行前所未有的研究,室管膜瘤是最致命的儿科脑肿瘤之一。通过可视化基因组如何在肿瘤细胞内组织和排列,他们能够揭示肿瘤中的基因,这些基因可能是未来治疗的目标。研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。研究人员将重点放在最常见和最具侵袭性的疾病上,这些疾病主要发生在幼儿身上。他们使用了一种名为3D
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在酵母中,改变控制衰老细胞死亡方式的基因回路可以延长寿命
一项新的研究报告称,设计一种合成振荡器,在导致细胞死亡的两种退化途径之间循环,可以减缓酵母细胞的衰老,使它们的寿命延长80%以上。这些发现代表了使用合成生物学重新编程细胞衰老过程的概念验证例子。考虑到潜在的衰老途径是保守的,这些发现可能有一天能够设计出促进更复杂生物体长寿的合成基因回路。细胞衰老是一个基本而复杂的生物学过程,是许多疾病的潜在驱动因素。尽管合成生物学的最新进展使基因网络的设计能够控制特定的细胞功能,但合理地设计复杂特征(如细胞寿命)的能力仍然难以捉摸。酵母(Saccharomyces cerevisiae)是一种单细胞微生物,已被证明是有丝分裂细胞类型衰老的遗传模型,它的细胞衰老
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《Science》重磅11篇论文:240种哺乳动物基因组共同注释人类疾病风险
Kerstin Lindblad-Toh教授,瑞典乌普萨拉大学医学生物化学与微生物学系比较基因组学教授人类基因组包含大约2万个基因,这些基因构成了制造体内所有蛋白质的密码。基因组还包含指示在何处、何时以及产生多少蛋白质的指令。基因组的这些部分被称为调控元件,比产生蛋白质的部分更难识别。然而,通过研究大量哺乳动物的基因组,有可能弄清楚基因组的哪些部分在功能上重要。为什么某些哺乳动物有特殊的嗅觉,有些哺乳动物会冬眠,而包括人类在内的其他哺乳动物却容易患病?由瑞典乌普萨拉大学和美国布罗德研究所联合领导的一项重大国际研究项目调查并分析了24
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肠道细菌与心理幸福感有关
布莱根妇女医院和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的研究人员对200多名女性进行了一项新研究,详细介绍了特定肠道细菌与快乐和希望等积极情绪之间的联系。研究结果发表在《Psychological Medicine》杂志上。根据过去的研究,大脑通过肠脑轴与胃肠道沟通。一种理论认为,肠道微生物群在这条轴上起着主要作用,连接着身体和情绪健康。这项新研究包括了来自护士健康研究II的身心子研究的女性。这些中年女性,主要是白人女性,填写了一份调查问卷,询问她们在过去30天里的感受,要求她们报告积极的(对未来感到高兴或充满希望)或消极的(悲伤、害怕
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促红细胞生成素产生细胞的转录和调控特性
促红细胞生成素(Epo)是红细胞生成和氧稳态的主要调节因子。它在红细胞的生成中起着至关重要的作用。它的调控对于人体的健康和疾病都有着很大的影响。在健康的情况下,红细胞生成素基因的调控能够保证红细胞在适当的时间内生成。这对于人体的正常代谢以及氧气输送都非常关键。当我们处于高海拔或者进行高强度运动的时候,身体需要更多的氧气,红细胞生成素基因的调控就会增加红细胞的生成,以满足身体的需求。然而,当红细胞生成素基因的调控出现问题时,就会导致一系列的健康问题。例如,如果红细胞生成素基因的调控过低,就会导致贫血,因为身体无法生成足够的红细胞来携带氧气。相反,如果红细胞生成素基因的调控过高,就会导致多发性骨髓
来源:nature medicine
时间:2023-04-30
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最新一期《Nature》想不到“铜”竟然与炎症和癌症有关
炎症是一个复杂的生物过程,它可以消灭病原体并促进受损组织的修复。然而,放松免疫系统会导致不受控制的炎症并产生病变。炎症也与癌症有关。炎症的分子机制尚不完全清楚,因此开发新药是一项重大挑战。早在2020年,CNRS研究主任Raphaël Rodriguez博士兼细胞和化学生物学实验室(Institut Curie/CNRS/Inserm)居里研究所(Institut Curie/CNRS/Inserm)居里研究所(Institut Curie/CNRS/Inserm)化学生物学团队负责人,就对一种名为CD44的膜受体有了新的认识,该受体标志着免疫反应、炎症和癌症进展。罗德里格斯博士和他
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Science特刊:11篇论文聚焦哺乳动物的进化
哺乳动物是最多样化的一类动物,它们的大小和形状各不相同,几乎达到了人类想象的极限。这种变化是如何形成的,以及在何种选择压力下形成,人们一直很感兴趣。进入21世纪以来,小鼠、人类、大鼠和黑猩猩等动物的完整基因组陆续发表,这让遗传学家能够比较它们的序列,并深入了解哺乳动物是如何进化的。如今,研究人员已经收集并比较了240种哺乳动物的基因组,这表明这个领域已经取得了很大进展。通过这个数据宝库,他们更清楚地了解为什么有些哺乳动物的嗅觉特别好,为什么有些哺乳动物冬眠,以及为什么有些动物发育出更大的大脑。这个名为Zoonomia的计划于4月27日在《Science》杂志上发表了11篇论文,展示了人类及其他
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滴答滴答,Nature最新研究揭示了昼夜节律是如何工作的
一个多学科团队的新研究有助于阐明昼夜节律背后的机制,为应对时差反应、失眠和其他睡眠障碍带来了新希望。利用创新的冷冻电子显微镜技术,研究人员已经确定了果蝇(Drosophila melanogaster)的昼夜节律光敏器结构及其靶标,果蝇是研究昼夜节律的主要生物之一。这项研究4月26日发表在《自然》杂志上。这项研究的重点是果蝇的隐花色素 (Cryptochromes ,CRYs) ,这是包括人类在内的动植物生物钟的关键组成部分。在果蝇和其他昆虫中,隐花色素被蓝光激活,作为设置昼夜节律的主要光传感器。隐花色素光敏器的靶标,被称为“Timeless” (TIM),是一种以前无法成像的大而复
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Cell发现幽门螺杆菌的一个弱点:让细胞丧失呼吸能力
LMU的研究人员发现了幽门螺杆菌的一个弱点,可以用来开发新药。幽门螺杆菌是胃溃疡和胃癌等广泛疾病的罪魁祸首,它有一个弱点,可以用来制造新药。这是由LMU生物学家Rainer Haas教授和Max von Pettenkofer卫生和医学微生物研究所的Wolfgang Fischer博士领导的一个研究小组发现的。全世界有超过40亿人感染了胃细菌,每年导致80多万例胃癌病例。由于这种细菌对现有药物的耐药性越来越强,世界卫生组织(WHO)已将其列为研究和开发新抗生素的高度优先的病原体。迫切需要新的方法和治疗方法来取代或补充现有的治疗方法。这项新研究在这个方向上迈出了重要的一步。“我们能够证明细菌对某
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Nature子刊:迷你基因疗法有望治疗罕见的Usher综合征
1F型Usher综合征是一种罕见但严重的遗传病,会导致耳聋、缺乏平衡和渐进性失明。如今,由哈佛医学院、马萨诸塞州眼耳科医院和俄亥俄州立大学等领导的研究团队在开发这种罕见病的基因疗法方面迈出了重要的第一步。这项在小鼠身上开展的研究于4月26日发表在《Nature Communications》杂志上。科学家们设计了一个“迷你基因”(也就是原基因的缩短版)来取代在Usher 1F中发生突变的基因。突变使得内耳的毛细胞无法产生一种参与声音传输的关键蛋白质。迷你基因在小鼠身上发挥出作用,产生了缺失的蛋白质,使毛细胞能够感知声音并恢复听力。由于Usher 1F患者的视力丧失也涉及到同一蛋白质,只是形式略
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减肥,首先需要决定燃烧哪种“卡路里”
加州大学戴维斯分校健康内分泌学的研究人员正在调查两种新发现的控制脂肪组织产热的分子的作用。他们希望找到一种更好的方法来对抗肥胖并发症。内分泌学助理教授John C. Yoon和他的团队将在代谢调节和人类疾病的背景下研究产生热量的脂肪组织。“许多哺乳动物,包括人类,都有多种类型的脂肪细胞,其中一些已经进化到可以将燃料转化为热量,实际上可以燃烧卡路里,”Yoon解释说。“LETMD1和NNAT都与调节这些脂肪细胞的产热有关。通过更好地了解这些分子的工作原理,我们可能会找到治疗肥胖和糖尿病
来源:Cell Reports
时间:2023-04-28
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无法治愈的皮肤癌如何抵抗治疗
一项针对14名因无法治愈的黑色素瘤去世的患者的综合研究发现,肿瘤DNA的排列、组成和复制的改变可能导致某些皮肤癌对治疗产生抗药性。这些变化也揭示了黑色素瘤是如何扩散到身体其他部位的。这项研究发表在《Cancer Discovery》杂志上,由弗朗西斯克里克研究所、伦敦大学学院(UCL)和皇家马斯登大学的科学家和临床医生领导。这是英国癌症研究所资助的PEACE研究的一部分,该研究通过分析在知情同意的情况下从尸检中提取的肿瘤样本,揭示癌症患者生命的最后阶段。这项研究的额外资金由黑色素瘤研究联盟、皇家马斯登癌症慈善机构和玫瑰树信托基金提供。许多晚期癌症患者之前接受过治疗,但并不成功,因为癌症找到了克
来源:Cancer Discovery
时间:2023-04-28
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给胃“通通电”!Science子刊发明可食用的“电药”胶囊,调节饥饿激素
胃分泌的激素,如Ghrelin饥饿激素,在刺激食欲方面起着关键作用。这些激素是由肠神经系统的内分泌细胞产生的,肠神经系统控制着饥饿感、恶心感和饱腹感。麻省理工学院的工程师们现在已经证明,他们可以使用一种胶囊,向这些细胞输送电流,从而刺激这些内分泌细胞产生胃饥饿素。这种方法可能被证明对治疗恶心或食欲不振的疾病有用,比如恶病质(癌症或其他慢性疾病患者可能出现的体重减轻)。在动物实验中,研究人员表明,这种“电致敏”胶囊可以显著促进胃中激素的产生。他们认为,这种方法也可以用于对胃肠道其他部位进行电刺激。麻省理工学院机械工程副教授、布里格姆妇女医院的胃肠病学家Giovanni Traverso说:“这项