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突破传统:四核苷酸密码子技术,开启蛋白质工程新篇章
长期以来,试图设计具有新功能的生物分子的科学家们一直感到受限于这20种氨基酸的构建模块。研究人员正在努力开发将新的构建模块——称为非规范氨基酸——放入蛋白质中的方法。现在,斯克里普斯研究中心(Scripps Research)的一个研究小组报告说,他们设计了一种向蛋白质中添加非规范氨基酸的新范例。他们的研究“无需宿主基因组修饰的有效遗传密码扩展”发表在《Nature Biotechnology》杂志上,围绕着使用四个RNA核苷酸——而不是典型的密码子中的三个——来编码每个新的氨基酸。“我们的目标是开发具有定制功能的蛋白质,用于生物工程和药物发现等领域的应用,”资深作者Ahmed Badran博
来源:Nature Biotechnology
时间:2024-09-18
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口腔癌细胞如何躲避免疫系统
澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)的研究人员发现了口腔癌细胞如何阻碍人体免疫反应的新信息。这可能会为这种侵袭性疾病带来更好的治疗方法。他们的研究发表在本月的《口腔生物科学杂志》上,研究了口腔癌细胞中的蛋白质如何相互作用可能会阻止我们的免疫细胞攻击这些肿瘤。口腔癌包括唇癌、舌癌、颊癌、口腔癌、上颚癌、鼻窦癌和喉癌。口腔癌是澳大利亚第六大常见癌症,也是印度最常见的癌症。危险因素包括吸烟、酗酒和HPV感染。早期发现大大提高了口腔癌的存活率。然而,晚期口腔癌很难有效治疗,患者通常存活不到12个月。免疫疗法旨在增强人体对癌症的天然防御能力,它在某些癌症上显示出了希望,但在口腔
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Retron普查:开发更好用的DNA编辑工具
细菌细胞用数种特殊防御系统来抵御病毒的攻击。和CRISPR类似,Retron(反转录子)也是细菌抵御病毒的攻击的工具之一,细菌利用这种反转录DNA (RT-DNA)来检测噬菌体感染。世界各地的科学家们——包括格莱斯顿研究所(Gladstone Institutes)的Seth Shipman博士在内——已经纷纷证明,Retron同样可以为实验室所用,作为一种工具帮助实现重要目的:精确的DNA编辑。Retron可以与CRISPR结合以更好地编辑人类细胞。CRISPR是一种更为著名的由细菌防御系统转变而来的基因编辑工具。然而,尽管Retron(反转录子)具有帮助科学家更好地了解疾病和开发新疗法的潜
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生育治疗的突破:前列腺素受体促进胚胎着床
熊本大学的一个研究小组发现了一种新的机制,可以通过促进胚胎植入来彻底改变不孕症的治疗。这一发现主要集中在子宫内的前列腺素(PG)受体上,该受体增强了子宫内膜蜕膜化(Decidualization)的关键过程。这一发现为开发针对这些受体的新的生育治疗方法打开了大门。研究结果发表在《Journal of Lipid Research》胚胎着床是由胚胎和子宫组织直接相互作用引起的,是妊娠建立的关键过程。囊胚附着于子宫上皮,周围的基质细胞开始分化为蜕膜细胞,滋养细胞侵入蜕膜促进胎盘的形成。蜕膜化是子宫内膜间质细胞的分化,在组织中伴随着独特的形态学变化,对于胚泡着床和成功怀孕是必不可少的。蜕膜受损会导致
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慢性淋巴细胞白血病的新见解
RNA测序已成为基因表达研究的基石,提供了超越mRNA转录丰度的见解。一个越来越受关注的领域是选择性剪接,这一过程允许单个基因产生多个转录物变体,从而产生具有潜在不同功能的蛋白质异构体。在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中,剪接因子基因SF3B1的突变已被充分记录,但SF3B1突变的更广泛意义尚未得到充分探讨。SF3B1突变通过改变剪接对ncBAF染色质重塑复合体的功能影响在最近发表在《Leukemia》杂志上的一项新研究中,来自分子医学和外科部门临床遗传学研究小组的研究人员对CLL中的SF3B1突变进行了深入分析。由临床遗传学教授Richard Rosenquist Brandell博士领导的研
来源:Karolinska Institutet
时间:2024-09-18
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一种主要影响女性的神秘血管疾病的潜在原因
西奈山的研究人员已经确定了一种被称为纤维肌肉发育不良(FMD)的血管疾病的关键驱动因素,这种疾病影响了多达5%的成年人,并可能导致高血压、心脏病发作或中风。在9月13日发表在《Nature Cardiovascular Research》上的一项研究中,研究小组表示,基因UBR4的变化在FMD的关键驱动因素中发挥了重要作用。他们认为,这一发现可能是开发治疗这种疾病方法的重要一步。西奈山伊坎医学院医学(心脏病学)教授、该研究的资深作者Jason Kovacic博士说:“尽管纤维肌肉发育不良在80多年前首次被发现,但到目前为止,人们对其病因、病理生物学或可能的治疗方法知之甚少。通过创建第一个小鼠模
来源:Nature Cardiovascular Research
时间:2024-09-18
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传染性癌症与这种“不朽”的生物有关
传染性癌症是生物学中最奇怪的现象之一。这些肿瘤细胞可以像传染病一样从一个人扩散到另一个人。两种传染性肿瘤几乎消灭了袋獾。另一种会在狗的生殖器上引起难看的肿瘤。但这些癌症也是一个进化之谜。一些肿瘤是如何以及为什么获得从一种动物转移到另一种动物的能力的?科学家们可能终于准备好回答这些问题了。在今天发表在《Proceedings of the Royal Society B》上的一篇论文中,他们报告了在实验室中自发产生的传染性肿瘤。这一发现是在名为水螅的小型海葵状淡水动物身上发现的,众所周知,水螅容易患癌症。研究人员希望这一发现能帮助他们更好地了解这些肿瘤是如何发展、进化和扩散的,最终有助于预防或控
来源:Proceedings of the Royal Society B
时间:2024-09-18
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糖尿病治疗可改善牙周健康
虽然糖尿病和牙周病之间的联系是已知的,但糖尿病治疗对牙周健康的影响却鲜为人知。最近发表在《Diabetes, Obesity and Metabolism》杂志上的研究表明,牙周炎症可以通过接受强化糖尿病治疗而得到积极的影响。人们普遍认为糖尿病与牙周病之间存在着相互关系。虽然已经证明治疗牙周病可以改善血糖控制,但糖尿病治疗对牙周病的影响在很大程度上仍然未知。大阪大学牙科、医学和工程研究生院的合作研究小组对29名2型糖尿病患者进行了为期两周的强化糖尿病治疗,分析了治疗前后的全身和牙齿指标。本研究中没有进行牙科干预;患者只接受糖尿病治疗。结果显示糖白蛋白(血糖控制的标志)和PISA(牙周炎症表面积
来源:Diabetes, Obesity and Metabolism
时间:2024-09-18
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一项突破性的研究揭示了胃癌向腹膜扩散的机制
胃癌仍然是一个强大的对手,是世界上第五大常见癌症和第三大癌症相关死亡原因,每年有超过100万新病例和近77万人死亡。在新加坡,胃癌是癌症相关死亡的十大原因之一,每年夺去约300人的生命。腹膜,腹腔的衬里,经常与晚期癌症有关,包括胃癌、结肠癌、胰腺癌和卵巢癌。对于胃癌来说,腹膜实际上是最常见的转移部位,在治疗前后都是如此。胃癌腹膜转移(GCPM)患者往往面临异常严峻的预后,症状严重,疾病进展迅速。中位生存率仅为3至6个月,5年生存率通常低于5%。目前治疗选择有限。在一项重大突破中,来自新加坡的临床医生和科学家揭示了胃癌向腹膜扩散背后的复杂机制。这项里程碑式的研究发表在著名的《Gastroente
来源:Gastroenterology
时间:2024-09-18
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细胞凝聚物帮助调节细胞质的电化学环境
在活细胞中,对电化学环境的调节被认为是由离子通道管理的,离子通道是位于细胞膜上的蛋白质复合物,具有明确的形状。因此,令人惊讶的是,电化学环境也是由与离子通道完全不同的物体来管理的——这些物体不受束缚地漂浮在细胞质中,就像在一个微型熔岩灯里一样。而且,就像熔岩灯的内容物一样,这些物体是可变形的斑点。这些团状物,更确切地说是生物分子凝聚物,是液体状的,自组装的,无膜束缚的,相分离的隔间。人们已经知道它们会产生局部影响。例如,生物分子凝聚物可以分离或聚集某些分子,阻碍或促进所述分子的活性,通常是蛋白质和核酸。此外,生物分子凝聚物可以提供一种替代能源,可能为生物化学的某些方面提供动力。现在,由于杜克大
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陈年黑蒜提取物对炎症和前列腺癌的潜在益处
研究显示对前列腺癌细胞有抗炎作用,但还需进一步研究最近的一项营养研究调查了陈年黑蒜提取物(ABGE)的抗炎和抗前列腺癌特性。炎症和前列腺癌前列腺炎症可引起急性或慢性前列腺炎,这可能是由于细菌感染、创伤、压力或免疫反应引起的。动物模型研究表明,急性前列腺炎症可诱导上皮转化,从而增加前列腺上皮内瘤变的发生风险。炎症被认为是许多不同类型癌症发展的潜在危险因素,包括前列腺癌(PCa)。慢性炎症通过产生活性氧(ROS)、促炎细胞因子和DNA损伤创造了一个微环境,可以诱导致癌。核因子(NF)-kB、肿瘤坏死因子α (TNF-α)和环氧化酶2 (COX-2)是炎症的重要生物标志物。血清TNF-α水平升高与前
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Nature子刊:系统发育工具确定癌细胞的状态转移方式
癌细胞不仅会变形。他们状态转换。也就是说,它们可以体现不同的细胞状态或类型,这些状态或类型具有不同程度的可塑性或可遗传性。如果癌细胞变得高度可塑性,它们会导致癌细胞群变得更加多样化,难以抑制。也就是说,随着细胞类型的增殖,出现的一些细胞类型将增强治疗耐药性和转移性扩散。迄今为止,可塑性一直是定性的。但是现在,一种定量的方法是可用的,它的形式是一种被称为特征遗传性系统发育分析(PATH)的工具。对于一个肿瘤细胞样本,它量化了每个细胞状态的可塑性,基于一个处于这种状态的细胞产生共享这种状态的后代细胞的频率。不太可能遗传的细胞状态被认为更具可塑性。PATH是由Dan a . Landau博士领导的科
来源:Nature Genetics
时间:2024-09-16
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为什么我们会因为紧张而失常、在压力下崩溃? 科学给出了答案
你是否见过或者听说过:在特别重要的时刻需要好好表现,偏偏完全发挥失常?高考失手、上台演讲时大脑一片空白、球赛时点球射偏罚球不中。。。你并不孤单。在猴子身上进行的实验表明,压力下的“窒息”与准备运动的神经元活动下降有关。“你可以在各种场合看到这种现象,你可以在各种不同的体育运动和以外的地方中看到它。宾夕法尼亚州匹兹堡卡耐基梅隆大学的神经学家Steven Chase说。Steven Chase和他的同事们调查了大脑中发生了什么导致表现急剧下降,并于9月12日在《神经元》杂志上发表了他们的研究结果。在压力下发挥失常并不是人类独有的现象。就像网球运动员可能会错失制胜球一样,猴子在高回报的情况下也会表现
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ISM2196:一种人工智能协助开发的WRN抑制剂 靶向晚期转移性微卫星不稳定性(MSI)癌症
Insilico Medicine(“Insilico”)是一家临床阶段生成人工智能(AI)驱动的生物技术公司宣布以合成致死性策略为指导,在人工智能Alchemistry帮助下设计出了一种可能是同类最佳的小分子WRN抑制剂 ISM2196,靶向晚期转移性微卫星不稳定性(MSI)癌症。Werner解旋酶(WRN)是RecQ解旋酶家族的一员,在维持基因组完整性和促进DNA损伤修复中起关键作用。最近的研究发现,WRN缺失会选择性地损害微卫星不稳定性(MSI-H)癌细胞的生存能力(注意不是微卫星稳定(MSS)癌细胞),这表明WRN是MSI-H肿瘤的合成致死靶点。在20多种不同类型的癌症中——特别是结直
来源:news-medical
时间:2024-09-16
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Science:自调节剪接的TRA2β 调控T细胞如何响应抗原受体刺激
RNA结合蛋白(RBP)能够微调基因表达。一些RNA结合蛋白基因转录本中包含超保守的毒性外显子(PE)元件,mRNA“跳过”这些毒性外显子元件,可上调自身的蛋白质丰度。康涅狄格大学的研究人员发现在CD8+ T细胞中的RNA结合蛋白——TRA2β在转录中,T细胞受体(TCR)的高亲和力配体会刺激“PE跳过缺失(PE skipping)”从而上调蛋白丰度;升高的TRA2β蛋白与编码TCR信号蛋白的mRNA结合,并参与剪接事件,增强T细胞效应功能。在TRA2β中增强“PE跳过缺失”会促进初始T细胞的初始活化形成效应细胞,增强对低亲和力抗原的应答。PE的重新包含(Reinclusion)与免疫应答的终
来源:sciencemag
时间:2024-09-14
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《Cell》核自噬——癌症治疗中关键的DNA修复机制
牛津大学(Oxford)和新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的一组国际研究人员发现了一种修复受损DNA的新方法,这与接受结直肠癌治疗的患者特别相关。研究人员在《Cell》杂志上报道了他们的发现,他们描述了DNA修复的一个新过程,在这个过程中,细胞从细胞核中去除有害的DNA蛋白损伤,确保其遗传物质的稳定性,促进细胞存活。研究小组称这种新过程为核噬。核自噬是一种天然的细胞清洁机制,被称为自噬,是修复DNA和确保细胞存活所必需的。它涉及一种称为TEX264的常见表达蛋白。在接受结直肠癌化疗的患者中,药物会导致DNA损伤的形成。作为回应,身体表达TEX264,它激活核噬过程,将病变引导到
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Cell:研究不足的蛋白质团对细胞生物化学具有全局影响
从历史上看,大多数生物化学研究都集中在维持生命运转的机器的明显齿轮上。折叠蛋白、遗传活动和电信号通路是发现导致疾病的不规则性的最容易的目标。然而,最近的研究指出,一种不同类型的细胞结构可能起着同样重要的作用。这些结构被称为生物凝聚体,它们的存在是因为密度的不同,就像浮在水中的油滴一样,它们在细胞内部形成隔室,而不需要膜的物理边界。先前的研究表明,这些斑点可以将某些蛋白质和分子分离或聚集在一起,阻碍或促进它们的活性。他们还透露,这些结构提供了一种替代能源,可能为生物化学的某些方面提供动力。然而,这些结果集中在凝析油本身附近产生的影响上。研究人员还没有确定它们在物理结构之外可能影响生物化学的方式。
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Science:“共情”背后的秘密
观察他人如何应对创伤经历这一简单的行为可以提高我们的恢复能力,并防止由此导致的病理状态,尤其是抑郁症。UNIL的神经科学家已经在小鼠身上证明了这种“情绪传染”(共情)的存在,并成功地破译了它的机制。在一种被称为缰状核的大脑结构中释放神经递质5 -羟色胺,被证明是恢复力的关键。这一发现发表在《科学》杂志上,重新审视了血清素的作用,开辟了新的视角,尤其是对抑郁症及其治疗的理解。人类有能力在继续过正常生活的同时应对令人厌恶的经历。这种能力被称为适应力。然而,有些人更容易受到创伤性事件的伤害。他们逐渐丧失动力和动力,这是抑郁症的特征。促进这些处于危险中的人的复原力可以抵消他们的脆弱性,并作为一种预防可
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HIV-1广泛中和抗体三联疗法的安全性和抗病毒效果:1/2a期试验结果不错
针对人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)特异性广泛中和单克隆抗体(bNAbs)在单独治疗或两种抗体混合使用能短暂抑制病毒,可在未接受抗逆转录病毒治疗(ART)的HIV感染者(PLWH,people living with HIV)中短暂降低血浆病毒。然而,在bNAb治疗过程中,耐药病毒的选择对基于bNAb的治疗策略提出了挑战,表明两种bNAb鸡尾酒(CD4结合位点抗体3BNC117和V3-聚糖抗体10-1074组合)可能不足以实现持续的病毒学控制。三种bNAb的组合可提高对全球病毒的中和覆盖率,这可能更有效地抑制病毒逃逸和反弹。来自美国哈佛大学,麻省理工和麻省总院的研究人员对此进行了一项开放标签
来源:nature medicine
时间:2024-09-14
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大脑如何重建:髓磷脂再生新见解
脱髓鞘疾病是一种损害神经细胞保护层髓鞘的疾病。一些常见的中枢神经系统脱髓鞘疾病包括多发性硬化症、视谱神经脊髓炎、横贯脊髓炎等。现在,由康涅狄格健康大学及其合作者领导的一项新研究揭示了一种名为C1QL1的蛋白质可以促进产生髓磷脂的细胞的替换。新的见解可能导致新的和改进的治疗脱髓鞘疾病的发展。该研究结果发表在FEBS杂志上,题为“C1ql1 expression in oligodendrocyte progenitor cells promotes oligodendrocyte differentiation”。研究人员写道:“髓鞘少突胶质细胞来自于少突胶质细胞祖细胞(OPCs)的逐步分化。大