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Science子刊：DNA的时断时续
由东京大学的Kannosuke Yabe, Asuka Kamio和Soichi Inagaki领导的研究人员发现，在鲸鱼衣组蛋白H3赖氨酸-9 (H3K9)甲基化，通常被认为是关闭基因转录的标志，也可以通过其他两种蛋白质和组蛋白标记的相互作用开启基因表达。分子机制表明，H3K9甲基化与其说是一个简单的“关闭开关”，不如说是一个微调DNA转录的“调光开关”。这一发现表明，在其他生物体中也可能存在类似的机制。研究结果发表在《科学进展》杂志上。DNA通常被称为“生物有机体的蓝图”。然而，称其为“细胞工具箱”可能更准确，因为细胞还需要控制哪些基因(DNA的基本组成部分)被转录，或者换句话说，“打开或
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科学家利用人工智能发现了子宫内膜癌的高风险形式，以及如何检测它
英属哥伦比亚大学研究人员的一项发现有望改善对子宫内膜癌患者的护理，子宫内膜癌是最常见的妇科恶性肿瘤。研究人员利用人工智能(AI)在数千张癌细胞图像中发现模式，确定了子宫内膜癌的一个独特子集，该子集使患者面临更大的复发和死亡风险，但传统的病理学和分子诊断却无法识别。今天发表在《自然通讯》上的研究结果将帮助医生识别高风险疾病患者，这些患者可以从更全面的治疗中受益。“子宫内膜癌是一种多种多样的疾病，一些患者比其他人更有可能复发，”UBC妇科肿瘤学教授兼教授、BC癌症和温哥华综合医院的外科科学家Jessica McAlpine博士说。“识别高风险疾病患者非常重要，这样我们就可以进行干预，并有望防止复发
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40年未解之谜终于有了答案：生物电如何影响肌肉发育
一位生物学家在实验室笔记本上留下了40年未解之谜，终于有了答案，这要感谢一条不会扭动尾巴的小鱼。俄勒冈大学的一项新研究描述了神经细胞和肌肉细胞在发育过程中是如何通过电信号进行交流的——这种现象被称为生物电。这种通过细胞间的特殊通道进行的交流对正常的发育和行为至关重要。这项研究确定了控制这一过程的特定基因，并确定了当这一过程出错时会发生什么。这一发现为人类肌肉疾病的遗传起源提供了线索，并触及了发育生物学中长期存在的问题。“这是我们许多人多年来一直想知道的事情——现在我们已经弄明白了!”UO的神经科学家Judith Eisen说，她在20世纪80年代发现了斑马鱼肌肉细胞之间的一种交流模式，但她无法
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Science Advances新研究：首例尼安德特人唐氏综合症
包括纽约州立大学宾厄姆顿大学(BINGHAMTON University)教师在内的一个国际多学科研究小组发表了一项新研究，记录了尼安德特人的首例唐氏综合症病例，并揭示了他们能够为社会群体中的弱势成员提供无私的关怀和支持。这项研究由西班牙阿尔卡莱大学和瓦伦西亚大学的人类学家领导，研究了一名尼安德特人儿童的骨骼遗骸，他们亲切地将其命名为“蒂娜”，这是在西班牙瓦伦西亚的Cova Negra洞穴中发现的，该洞穴长期以来以尼安德特人的重要发现而闻名。巴伦西亚大学史前史教授Valentín Villaverde说:“在Cova Negra的挖掘是了解尼安德特人在伊比利亚半岛地中海沿岸生活方式的关键，并使
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原来我不是真的：新工具检测人工智能生成的视频
今年早些时候，一家跨国公司的一名员工向诈骗犯汇去了2500万美元。这名员工认为，转账的指令直接来自公司的首席财务官。实际上，犯罪分子利用人工智能程序制作了该首席财务官和其他几位同事精心策划的逼真视频。人工智能制作的视频已经变得如此逼真，以至于人类(以及现有的检测系统)很难区分真实和虚假的视频。为了解决这个问题，由计算机科学教授Junfeng Yang领导的哥伦比亚工程研究人员开发了一种新的工具来检测人工智能生成的视频，称为DIVID，即扩散生成视频检测器的缩写。DIVID扩展了该团队今年早些时候发布的成果——raidar，它通过分析文本本身来检测人工智能生成的文本，而无需访问大型语言模型的内部
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新一代的DNA测试：新的荧光和比色脱氧核酶
爱德华·柯蒂斯博士领导的一个研究小组开发了两种新型的催化DNA分子(脱氧核酶)，可以通过荧光或颜色揭示目标分子的存在。还开发了几种类型的传感器，其中一种用于在高通量筛选中识别SARS-CoV-2核糖核酸酶的小分子抑制剂。他们的研究结果以两篇论文的形式发表在最重要的科学杂志上核酸研究．爱德华·柯蒂斯的团队早就认识到核酸的重要功能潜力。曾经一度，人们认为DNA和RNA的主要功能是储存和传递遗传信息。然而，现在已经很清楚，这些非凡的聚合物可以做更多的事情，包括高亲和力和特异性结合目标分子，甚至催化化学反应。一种被称为定向进化的强大技术促进了具有期望功能的DNA或RNA分子的发现。基本思想是创建一个巨
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确定了“铁石心肠”的过程和防御措施
香槟,病了。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员以及加州大学洛杉矶分校健康中心和德克萨斯大学奥斯汀分校的合作者在一项新的研究中发现，人体对钙矿物质的沉积具有复杂的防御能力，钙矿物质会使心脏组织变硬。这项研究首次详细、逐步地记录了钙化的过程。“心脏病是每年的头号杀手，每年约有1800万人死亡，而且这个数字还在增长。很大一部分是钙化的结果，”研究负责人Bruce Fouke说。“当主动脉瓣钙化时，目前唯一的选择是进行超侵入性手术来替换瓣膜。这就增加了控制这一过程的紧迫性，以便更有效地推进药物开发和测试。”主动脉瓣是将含氧血液从心脏输送到身体的门户，在平均寿命中开启和关闭超过30亿次。钙沉积可以在
来源：Scientific Reports
时间：2024-06-28
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你肠道中的特定细菌可能与强迫性饮食和肥胖有关
奥地利维也纳:一个国际研究小组已经在肠道中发现了一种特定的细菌，这种细菌与老鼠和人类对食物上瘾有关，从而导致肥胖。他们还发现了在防止食物成瘾方面发挥有益作用的细菌。这项研究今天(星期四)在2024年欧洲神经科学学会联合会(FENS)论坛上发表，同时发表在Gut杂志上。来自西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学医学和生命科学系神经药理学-神经药物实验室的Elena Martín-García教授告诉FENS论坛:“许多因素导致食物成瘾，其特征是失去对食物摄入的控制，与肥胖、其他饮食失调和肠道细菌组成的改变有关-肠道微生物群。到目前为止，这种行为障碍的机制在很大程度上是未知的。”在FENS论坛之前，该实验室
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利用工程酶饿死癌细胞
一项新的研究观点发表在Oncotarget的第15卷上，题为“Starving cancer cells to enhance DNA damage and immunotherapy response”。前列腺癌(PCa)在治疗方面提出了重大挑战，特别是当它发展到转移性，去势抵抗状态时。常规疗法，包括化疗、放疗和激素治疗，往往由于毒性、脱靶效应和获得性耐药而失败。在这个新的研究视角中，来自霍华德大学的研究人员Aashirwad Shahi和Dawit Kidane定义了一种替代治疗策略，专注于PCa细胞的代谢脆弱性，特别是它们对非必需氨基酸(如半胱氨酸)的依赖。作者说，在这个前景中，我们将提
来源：Oncotarget
时间：2024-06-28
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第一个患唐氏综合症的尼安德特人
14.6万多年前，尼安德特人在西班牙一个名为Cova Negra的洞穴里短暂停留，捕猎鸟类和其他猎物。人类学家在研究他们留下的骨头时，发现了一个引人注目的地方:头骨的一部分包含了几厘米长的内耳骨，来自一个活到6岁左右的孩子。这块骨头显示出一些微小的异常，这些异常在今天的唐氏综合症患者身上最常见。科学家今天在《Science Advances》上报道说，这个孩子很可能患有这种疾病，并有听力损失——这是已知最古老的这种疾病的例子。如果得到证实，这一发现将进一步证明我们的近亲会照顾他们社区的弱势成员。“我真的印象深刻，”克莱顿大学研究唐氏综合症患者耳聋的听觉神经科学家Peter Steyger说。“
来源：Science Advances
时间：2024-06-28
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PNAS：原来线粒体也有巨大的性别差异
海洋和环境生物学Suzanne Edmands说:“我们发现了一个明显的‘男人来自火星，女人来自金星’的模式。”她指的不是人类心理学，而是负责产生能量的细胞成分线粒体。Edmands是南加州大学多恩塞夫文理学院的生物科学教授，他最近在《美国国家科学院院刊》上发表了一项研究，揭示了男性和女性线粒体内基因活性的巨大差异。虽然这项研究关注的是一种叫做桡足类的微小海洋生物，但埃德曼兹说，这些发现对人类医学有重大意义。“这些动物的线粒体基因组与人类非常相似——相同的基因、相同的功能和相似的基因组大小。”数百种人类疾病都与线粒体功能失调有关，影响肌肉、肝脏和胰腺等器官、大脑，甚至眼睛和耳朵。例子包括肌肉萎
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《Cell》哺乳动物，创造有效生育的关键
哥本哈根大学在小鼠身上进行的一项新研究表明，早期胚胎中一种意想不到的多功能可再生干细胞可能是创造新的有效生育治疗方法的关键。怀孕是一个非常复杂的过程，这可能不会让任何人感到惊讶。首先，精子必须找到自己的路径，使输卵管中的卵子受精，然后卵子开始分裂。大约5天后，卵子变成囊胚，囊胚最终发育成胎儿。但对于越来越多的人来说，由于影响精子或卵子质量的各种因素，以及胚胎植入子宫的问题，生育能力正变得越来越难以实现。在丹麦，越来越多的人通过生育治疗寻求帮助，每8次怀孕中就有1次怀孕。但是治疗的成功率仍然很低，大约在20- 30%，这取决于女性的年龄和生育能力。现在，哥本哈根大学的研究人员发现了一项突破，可能
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《Cell》新的酶靶点为乳腺癌治疗带来了希望
贝勒医学院和合作机构的研究人员发现了新的潜在的癌症治疗靶点，并对现有的癌症药物靶点有了新的见解，扩大了治疗这种疾病的可能性。该团队使用综合方法，包括整合来自10种癌症类型的蛋白质组学，基因组学和表观基因组学数据，确定了癌症组织中的蛋白质和小蛋白质或肽靶点，并通过实验验证了其中许多作为治疗策略的有希望的候选者。这项研究发表在《Cell》杂志上。贝勒大学莱斯特和苏·史密斯乳房中心的分子和人类遗传学教授Bing Zhang博士说:“经验表明，靶向治疗，即针对癌细胞中特定蛋白质的癌症治疗，有望比传统的放疗和化疗取得更有效的临床效果。尽管在识别特定癌症类型的潜在脆弱性方面取得了进展，但FDA批准的癌症药
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Nature发现一种以前未知的机制：控制健康、免疫和炎症的免疫途径存在出乎意料的关联
过度活跃的免疫反应可导致自身免疫性疾病，包括炎症性肠病、牛皮癣、类风湿性关节炎和多发性硬化症。威尔康奈尔医学院的科学家们发现了哺乳动物调节免疫系统的两条关键途径之间以前未知的联系——这一发现影响了我们对慢性炎症性肠病(IBD)的理解。这种疾病严重影响了美国200多万人的健康和生活质量。免疫系统有许多途径来保护身体免受感染，但有时过度活跃的免疫反应会导致自身免疫性疾病，包括IBD、牛皮癣、类风湿性关节炎和多发性硬化症。白细胞介素-23 (IL-23)是一种抵抗感染的免疫因子，但也与许多炎症性疾病有关。然而，为什么IL-23有时是有益的，有时却成为慢性疾病的驱动因素，这一点尚不清楚。在发表在《自然
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Nature Medicine：肠道中的某些菌株增加了2型糖尿病的风险
布莱根妇女医院等机构的研究人员近日对2型糖尿病患者的肠道微生物组开展了一项大规模研究，发现细菌内的特定病毒和遗传变异与肠道微生物组功能和糖尿病风险的变化相对应。这篇题为“Strain-specific gut microbial signatures in type 2 diabetes identified in a cross-cohort analysis of 8,117 metagenomes”的论文于6月25日发表在《Nature Medicine》杂志上。共同通讯作者、布莱根妇女医院的Dong Wang博士表示：“微生物组在不同的地理位置、种族和群体中变化很大。如果你只研究一小部
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Nature Medicine：基因变异可能是糖尿病差异的原因！
6月25日发表在《自然医学》(Nature Medicine)杂志上的一篇报道称，非洲血统人群中常见的一种基因变异与糖尿病并发症(包括糖尿病视网膜病变)的风险增加有关。 研究人员发现，携带G6PDdef变异基因的人可能会延迟糖尿病的诊断和预防糖尿病并发症所需的治疗，因为它与HbA1c水平降低有关，HbA1c是一种广泛使用的血糖水平临床指标。 该论文总结道，检测导致G6PD缺乏症的基因变异可能会改善临床医生诊断和治疗糖尿病的方式，从而有助于减少长期观察到的欧洲和非洲血统个体之间糖尿病并发症的差异。 这项多机构研究由范德比尔特大学医学中心(VUMC)、弗吉尼亚州田纳西
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PNAS：一项基因组分析推翻了关于萤火虫起源的主要假说
一项基因组分析推翻了关于萤火虫起源的主要假设。据推测，甲虫科(Lampyridae)的许多种类——更广为人知的是萤火虫——发出的明亮的光最初是作为对捕食者的警告信号而进化的，表明萤火虫的毒性，然后被重新用作交配的信号。这个解释可以解释为什么卵、幼虫和蛹也会发光。Ying Zhen和他的同事们通过编制萤火虫的家谱，并追踪使萤火虫有毒的化合物——lucibufagins的进化，对传统观点进行了检验。该团队从中国不同地点收集了16种Lampyridae的新鲜样本，以及两个相关物种，他们将这些样本与先前的收集物和遗传数据一起进行了分析。总的来说，作者汇编了41个物种的基因组水平数据。对于每个物种，作者
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Nature子刊：越强不一定越好? 一种新的混合抗体
抗体就像钥匙，抗原就像对应的锁。每个抗体都有独特的形状来适应特定的抗原，就像一把钥匙适合它特定的锁一样。与致病蛋白结合的精确能力使抗体对开发新疗法的研究人员来说是无价的。Pontus Nordenfelt和Arman Izadi是隆德大学的研究人员，或多或少也是抗体设计者。在实验室里，他们开发了针对SARS-CoV-2和链球菌的抗体，这些抗体来自感染这些疾病的患者。他们的目标是了解是什么使抗体有效，从而更好地保护身体。转基因抗体最重要和最常见的抗体类型之一是IgG，它有四种变体。茎(Y上的大头针)决定了抗体的亚群，并在遇到外来物质时向免疫系统发出信号。2024年4月发表在《自然通讯》上的一项研
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《Nature Food》植物或能提供接近人乳的配方奶粉
基因工程植物很快就能生产出人乳糖，使婴儿配方奶粉更健康、更便宜。大约75%的婴儿在头六个月饮用婴儿配方奶粉，无论是纯母乳喂养还是作为母乳喂养的补充。虽然这些配方奶粉提供了必需的营养，但它们缺乏人类母乳中大约200种益生元糖分子，而这些糖分子是预防疾病和培养健康肠道细菌的关键。由于大多数这些糖很难合成，目前的配方奶粉无法复制母乳的完整营养成分。加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)和加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的研究人员通过基因工程植物生产这些关键的糖，即人乳寡糖(HMOs)，在弥合这一差
来源：Nature Food
时间：2024-06-27
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Nature子刊：用人工智能绘制彩色的大脑线路
大脑是人类创造的最复杂的器官。它的功能是由数百亿密集排列的神经元组成的网络支持的，其中有数万亿个连接交换信息和执行计算。试图理解大脑的复杂性可能会令人眼花缭乱。然而，如果我们希望了解大脑是如何工作的，我们需要能够绘制神经元并研究它们是如何连接的。现在，九州大学的研究人员在《自然通讯》上发表了一篇文章，他们开发了一种新的人工智能工具，他们称之为QDyeFinder，可以从老鼠大脑的图像中自动识别和重建单个神经元。这个过程包括用超多色标记协议标记神经元，然后让人工智能通过匹配相似的颜色组合来自动识别神经元的结构。“神经科学最大的挑战之一是试图绘制大脑及其连接的地图。然而，由于神经元是如此密集，将神
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