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衰老神经元中常见的基因组缠结可能导致神经退行性疾病，如阿尔茨海默病
在大脑衰老的背景下观察神经退行性疾病，将测试细胞中特殊的基因组结构(称为r环)与阿尔茨海默病等疾病之间的联系，r环已知会随着年龄的增长而导致DNA损伤。普渡大学的研究人员Hana Hall的研究表明，防止由DNA和RNA缠结组成的r -环可以减缓神经元的衰老，她将在美国国立卫生研究院245万美元的资助下，研究r -环在神经退行性疾病中的作用。阿尔茨海默病患者的大脑特征是错误折叠的淀粉样蛋白团块、tau蛋白的积累和炎症，这些变化随着时间的推移而增加。科学家们不知道这些变化是疾病的原因还是结果，但它们肯定是过程出错的结果。霍尔猜测，r环的频繁出现可能会产生细胞压力，这种压力累积起来会导致阿尔茨海默
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用工程酵母菌生产每公斤价值上亿的疫苗佐剂QS-21
疫苗佐剂是一种能够增强机体对疫苗中抗原成分的免疫应答，提高疫苗的效力，使免疫系统产生更强大的预防感染能力的分子或化合物。由于佐剂能增强疫苗作用，因而允许减少疫苗中病原体/抗原的使用剂量而依然产生强大的保护作用，对免疫系统不成熟的婴儿或免疫反应下降的老年人中特别有帮助。早期和最广泛使用的佐剂是明矾。但最强的佐剂之一是从智利皂树(Quillaja saponaria)树皮中制备的提取物，这种提取物能强烈激活免疫系统的不同成分以增强单独注射疫苗抗原的效果。在过去的25年里，这种提取物的一种成分——QS-21——一直是疫苗中主要的非铝佐剂之一，已经在120多项临床试验中进行了测试，用于老年人接种的带状
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《Nature Genetics》新表观基因组编辑平台使表观遗传修饰的精确编程
来自罗马EMBL的Hackett小组的一项研究导致了一种强大的表观遗传编辑技术的发展，该技术解锁了精确编程染色质修饰的能力。理解基因是如何在分子水平上调控的是现代生物学的核心挑战。这种复杂的机制主要是由转录因子、DNA调控区和表观遗传修饰(改变染色质结构的化学改变)之间的相互作用驱动的。细胞基因组的一组表观遗传修饰被称为表观基因组。表观基因组编辑的进展在今天(5月9日)发表在《Nature Genetics》杂志上的一项研究中，来自罗马欧洲分子生物学实验室(EMBL) Hackett小组的科学家们开发了一个模块化的表观基因组编辑平台——一个在基因组中任何位置编程表观遗传修饰的系统。该系统允许科
来源：Nature Genetics
时间：2024-05-10
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Nature发现一种完全不同的作用机制：直接作用于白血病细胞，阻止它们的生长
丹娜-法伯癌症研究所的一组研究人员发现，髓系和淋巴系白血病的一个亚群依赖于一种叫做PI3Kγ的分子复合物来生存。该研究提供了机制和临床前证据，支持为急性髓性白血病（AML）患者迅速启动临床试验，测试一种现有的药物，这种药物被称为eganelisib，eganelisib可以单独或与最常用的AML化疗药物阿糖胞苷联合使用。这项研究发表在《自然》杂志上。“鉴于我们的研究发现，我们可以迅速将这些似乎安全且耐受性良好的药物带给急性髓细胞白血病患者，我们计划在明年开始临床试验。”丹娜-法伯癌症研究所成人白血病项目的临床医生兼科学家Andrew Lane说。过去十年间，AML的治疗取得了进展，但大多数患者
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Science回答一个经久不衰的问题是：癌细胞基因组是如何变得如此糟糕的
约翰霍普金斯大学医学院的科学家们利用人类乳腺和肺细胞绘制出了一条分子途径，它能诱使细胞走上基因组复制过多的危险道路，而这正是癌细胞的特征。这项研究结果发表在5月3日的《科学》杂志上，揭示了一组分子和酶触发和调节所谓的“细胞周期”时出现的问题。“细胞周期”是细胞遗传物质产生新细胞的重复过程。研究人员表示，这些发现可用于开发阻断细胞周期障碍的疗法，并有可能阻止癌症的生长。为了复制，细胞遵循一个有序的程序：首先复制它们的整个基因组，然后分离基因组副本，最后将复制的DNA均匀地分成两个“子”细胞。人类细胞每条染色体各有23对——一半来自母亲，一半来自父亲，包括性染色体X和Y——总共46对，但已知癌细胞
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《Science》纳米级分辨率绘制一片人类大脑之后，谷歌科学家惊讶了
研究人员以惊人的细节绘制了人类大脑的一小部分。由此产生的细胞图谱今天在《Science》杂志上发表，并可在网上获得。图谱揭示了脑细胞神经元之间的新连接模式，以及围绕自身形成结的细胞，以及几乎互为镜像的成对神经元。3D地图覆盖了大约一立方毫米的体积，是整个大脑的百万分之一，包含了大约57,000个细胞和1.5亿个突触——神经元之间的连接。它包含了1.4 pb的庞大数据。“这有点令人羞愧，”加州山景城谷歌的神经科学家、该论文的合著者Viren Jain说。“我们如何才能真正接受所有这些复杂性?”大脑碎片这块大脑碎片取自一名45岁的女性，当时她正在接受治疗癫痫的手术。它来自大脑皮层，这是大脑中负责学
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Nature：合成生物学的突破为更便宜的疫苗铺平道路
酵母中的多步骤生物合成过程廉价地生产出一种昂贵的佐剂，现在从树皮中提取。正如在最近的大流行期间所证明的那样，疫苗可以挽救生命，但大多数疫苗(包括Novavax COVID-19疫苗)的一个成分却没有得到宣传:一种分子或其他化合物，可使免疫系统对感染形成更强大的防御。这些所谓的佐剂添加量很小，但有很大的保护作用，特别是对免疫系统不成熟的婴儿和免疫反应下降的老年人。然而，其中一种最强的佐剂是智利皂皮植物的提取物，它很难生产，每公斤(2.2磅)要花费数亿美元。合成生物学的突破加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的科学家们现在已经运用合成生物学的力量，在酵母中生产出肥皂树皮的活性
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Nature Methods：新方法实现单细胞水平的空间蛋白质组分析
瑞典Pixelgen Technologies公司和卡罗林斯卡医学院的研究人员合作开发出一种技术，这种技术能够以全新的方式绘制单个细胞中的蛋白质图谱。现在，人们不仅能测定蛋白质的数量，还能测定它们在细胞膜中的分布以及它们之间的相互作用。这篇题为“Molecular pixelation: spatial proteomics of single cells by sequencing”的论文于2024年5月8日发表在《Nature Methods》杂志上。细胞表面蛋白的空间分布控制着免疫系统的重要过程，如细胞间通讯和移动。蛋白空间排布的研究通常会采用荧光显微镜或成像流式细胞术。这些方法在多重分
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Science子刊新研究揭示了铁在过敏性哮喘中的作用，并指出了潜在的新疗法
南加州大学的一项新研究表明，在过敏性哮喘发作期间，铁可以作为驱动某些免疫细胞的油门踏板，这些免疫细胞会引起肺部炎症，而阻断或限制铁可以减轻症状的严重程度。在疾病发作期间，免疫细胞，即第二组先天淋巴样细胞(ILC2s)会变得过度活跃，导致过度炎症和气道收紧，使呼吸困难。然而，人们对潜在的生物学知之甚少。现在，南加州大学凯克医学院的研究人员已经发现了这种联系背后机制的关键细节，包括ILC2s依赖铁来产生能量。这一发现可能会带来新的治疗方法，为哮喘和一系列其他过敏性疾病患者提供缓解。在美国国立卫生研究院的支持下，研究小组使用人类细胞和小鼠模型进行了一系列测试。他们发现ILC2s利用铁为一系列细胞过程
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破解免疫系统可以延缓衰老——方法如下
西班牙巴塞罗那Bellvitge生物医学研究所的干细胞研究人员Carolina Florian简直不敢相信她所看到的：她在许多周前用一种以纠正干细胞内某种蛋白质的药物对实验室老年小鼠进行了短暂的治疗，结果老年实验鼠发生了变化，看起来更年轻、更活泼，毛发也更光滑了。然而，当技术人员在另外两个实验室重复她的实验时发现了同样的事情后，她开始相信这种治疗在某种程度上使动物恢复了活力。在2020年和2022年的两篇论文中，她的团队描述了这种方法如何延长老年小鼠的寿命，并使它们适应老年生活。Florian的回春药的靶标是免疫系统。她治疗的干细胞被称为造血干细胞或血液干细胞(HS细胞)，它会产生所有的免疫细
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科学家发现了感知色彩的视网膜细胞
罗彻斯特大学的研究人员利用自适应光学来深入了解视网膜的复杂工作原理及其在处理颜色方面的作用。他们已经在眼睛的中央凹中发现了难以捉摸的视网膜神经节细胞(RCGs)，可以解释人类如何看到红色、绿色、蓝色和黄色。 长期以来，科学家们一直想知道人眼的三种视锥细胞是如何协同工作，让人类感知颜色的。在《Journal of Neuroscience》上的一项新研究中，罗切斯特大学的研究人员使用自适应光学技术来识别罕见的视网膜神经节细胞(RGCs)，这种细胞可以帮助填补现有色彩感知理论的空白。视网膜有三种类型的视锥细胞，用于检测对短、中、长波长光敏感的颜色。视网膜神经节细胞将这些视锥细胞的信息传递
来源：scitechdaily biologyJournal of Neuroscience
时间：2024-05-10
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加强CAR-T疗法以对抗实体肿瘤
美国国家癌症研究所指定的Montefiore Einstein综合癌症中心(MECCC)的研究人员表明，一种用于治疗血癌的突破性疗法可以适用于治疗实体肿瘤——这一进步可能会改变癌症治疗方法。今天发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的这一有希望的发现涉及到CAR-T细胞疗法，它能增强免疫系统识别和攻击癌细胞的能力。该论文的资深作者Xingxing Zang博士说:“CAR-T细胞疗法已经彻底改变了白血病和淋巴瘤等血癌的治疗，但对实体肿瘤的治疗效果并不好。我们发现，我们对标准CAR-T细胞疗法的改变可以显著提高其对抗实体肿瘤的有效性，包括通常致命的胰腺癌和胶质母细胞瘤。”他
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Nature：海洋细菌共同产生一种重要的维生素
一个由德国奥尔登堡大学微生物学家Gerrit Wienhausen博士领导的德美研究小组在更好地理解海洋微生物之间高度复杂的相互作用方面迈出了重要的一步。研究人员进行了各种实验，分析了北海两种海洋细菌在合成维生素B12过程中的相互作用，并在科学杂志《自然》上发表了他们的研究结果。维生素B12在海洋(和其他地方)是一种重要但稀缺的商品。它不仅对本研究中研究的两种细菌的代谢至关重要，而且对许多其他海洋生物也至关重要。“没有这种维生素，一半的藻类物种无法生存，”Wienhausen解释说。然而，像人类一样，藻类本身不能产生B12。因此，来自奥尔登堡大学和美国圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所的研究人员渴
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未雨绸缪:感染奶牛的H5N1禽流感爆发，美国科学家们怎么应对？
一直在感染奶牛并在美国引起恐慌的禽流感病毒预计将于本周运抵德国。康奈尔大学(Cornell University)病毒学家Diego Diel的一批H5N1病毒样本将运往Riems的联邦动物卫生研究所(Federal Research Institute for Animal Health)，该研究所拥有世界上为数不多的高安全实验室之一，具备处理牛和其他大型动物身上这种危险病原体的能力。在那里，兽医Martin Beer将使用这些样本来感染奶牛，以寻找比研究人员从实地收集的零星数据中所能收集到的更全面的病毒对牛和人构成的威胁。疫情已经蔓延到美国九个州的农场，六周后，来自这些地方的数据流仍然有限
来源：sciencemag
时间：2024-05-10
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模拟器官的计算模型：助力探索发育生物学关键之谜 组织形态发生
器官的最终形状是在细胞水平上的发育过程之间动态相互作用的结果。发育中的器官是如何协调细胞力学和细胞增殖以达到最终的大小和形状的？这是发育生物学中最重要的尚未解决的问题之一。圣母大学化学和生物分子工程副教授Jeremiah Zartman与包括加州大学河滨分校在内的一个多学科研究团队合作，开发了一种模拟果蝇翅膀发育的计算模型，以对产生器官组织的机制进行逆向工程。逆向工程的主要挑战之一来自蛋白质调控网络和多细胞相互作用的内在复杂性——这些相互作用发生在多个空间和时间尺度上。局部组织的曲率、细胞高度和核定位、上皮折叠和变平等形态变化，都会影响多细胞生物的形态发生、器官最终三维结构和功能的形成。。。作
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量子磁感:鸟类导航的进化秘密
候鸟有能力通过各种机制，包括磁罗盘，以惊人的精度导航很远的距离。在最近的一项研究中，由生物学家Corinna Langebrake博士和Miriam Liedvogel博士领导的研究小组比较了几百种鸟类的基因组，发现编码隐花色素4蛋白的基因发生了重大的进化变化。这种在鸟类眼睛中发现的蛋白质被认为是驱动它们导航能力的关键磁感受器。Cryptochrome 4作为磁受体候选者研究小组在最近发表在英国皇家学会研究期刊《 Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences》上的一篇论文中指出，这些发现表明了隐花色素对不同环境条件的适应
来源：scitechdaily biology
时间：2024-05-10
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细菌脂肪酸代谢物在免疫调节中起关键作用
肠道菌群或肠道内的微生物群落，在消化和维持整体健康方面起着关键作用。因此，肠道菌群的任何紊乱都会对全身产生影响。肠道微生物将膳食成分代谢为有益脂肪酸(FAs)，支持代谢和维持宿主体内稳态。源自多不饱和脂肪酸(PUFAs)的代谢物，受植物乳杆菌等肠道微生物的影响，对炎症和免疫反应表现出强有力的影响。操纵肠道细菌及其代谢物有望治疗代谢和炎症性疾病。然而，尽管肠道健康和健康趋势取得了进展，但控制微生物衍生代谢物免疫调节特性的确切机制仍然难以捉摸。为了弥补这一差距，由东京科学大学的Chiharu Nishiyama教授领导的一组研究人员使用体外和体内小鼠模型进行了一系列实验，以了解细菌产生的FAs如何
来源：Frontiers in Immunology
时间：2024-05-10
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完成不可能的挑战：“数学显微镜”揭示了新颖、高效的工作记忆机制
加州大学洛杉矶分校健康研究人员发现了一种创造记忆的机制，同时降低代谢成本，即使在睡眠中也是如此。这种有效的记忆发生在大脑中对学习和记忆至关重要的部分，也是阿尔茨海默氏症发病的地方。这一发现发表在《自然通讯》杂志上。这听起来是不是很熟悉:你去厨房拿东西，但当你到达那里时，你忘了你想要什么。这是你的工作记忆衰退。工作记忆被定义为当你在做其他事情的时候，在短时间内记住一些信息。我们几乎每时每刻都在使用工作记忆。阿尔茨海默氏症和痴呆症患者有工作记忆缺陷，也会出现轻度认知障碍(MCI)。因此，人们投入了相当大的努力来理解大脑中庞大的神经元网络创造工作记忆的机制。在工作记忆任务中，被称为新皮层的大脑最外层
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细胞收缩模式和肿瘤侵袭性
了解癌细胞如何从原发肿瘤扩散是很重要的，原因有很多，包括确定疾病本身的侵袭性。细胞向邻近组织的细胞外基质(ECM)的运动是癌症进展的重要步骤，与转移的发生直接相关。在AIP出版的APL生物工程中，来自德国和西班牙的一组研究人员使用乳腺癌细胞系面板和来自乳腺癌和宫颈癌患者的原发肿瘤移植体来检查两种不同的细胞收缩模式:一种产生集体组织表面张力，保持细胞簇紧密，另一种更具方向性的收缩性，使细胞能够将自己拉入ECM。Eliane Blauth说：“我们关注了两个参数，即细胞对ECM纤维产生牵引力的能力，以及细胞之间相互牵引力的能力，从而产生较高的组织表面张力。我们将每种特性与不同的收缩机制联系起来，并
来源：news-medical
时间：2024-05-10
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新型头戴式设备有望缓解抑郁症状
研究发现，一种产生超低频率超低磁场的头戴式设备可以改善4名男性重度抑郁症患者的症状。未来使用该设备的试验可能会提供一种安全且无创的治疗抑郁症的方法。研究结果发表在《Asian Journal of Psychiatry》上。频率通常在0到300 Hz之间的磁场的存在被称为极低频磁环境(ELF-ELME)。虽然磁场和生物系统之间的相互作用是复杂的，而且还没有被很好地理解，但这种频率被认为可以刺激线粒体并诱导它们的更新。由于线粒体产生能量，它们为治疗与抑郁症相关的许多症状(如嗜睡)提供了一种潜在的方法。在这项研究中，由名古屋大学医学研究生院的Toshiya Inada教授和日本名古屋大学医院的Ma
来源：Asian Journal of Psychiatry
时间：2024-05-10
粤公网安备 44010602000434号