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开创性的植物科学研究为深入了解植物免疫系统的功能铺平了道路
丹佛斯植物科学中心和田纳西大学诺克斯维尔分校的Tessa Burch-Smith博士实验室的研究人员正在进行开创性的工作，以发现植物如何在细胞之间传递信息、重要分子和病毒。在最近的一项研究中，他们展示了当植物对感染做出反应时，胞间连丝(PD)——连接叶片和其他器官中相邻细胞的结构——是如何被胼胝质(一种碳水化合物聚合物)的沉积所控制的。他们的研究比较了不同的方法来严格量化微观PD通道周围的胼胝质积累，为深入了解植物免疫系统的工作原理铺平了道路。他们的研究结果最近发表在《分子植物微生物相互作用》杂志上的《比较烟叶中胞间质胼胝质的检测和定量方法》上。胼胝质是一种由葡萄糖分子组成的聚合物，对通过胞间
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棕色脂肪根治肥胖的秘方
棕色脂肪，也被称为棕色脂肪组织(BAT)，是我们体内的一种脂肪，与我们更熟悉的腹部和大腿周围的白色脂肪不同。棕色脂肪有一项特殊的作用，它能帮助我们将食物中的卡路里燃烧成热量，这是有帮助的，尤其是当我们暴露在寒冷的温度下，比如冬泳或冷冻疗法。很长一段时间以来，科学家们认为只有像小鼠和新生儿这样的小动物才有棕色脂肪。但新的研究表明，一定数量的成年人一生都保持着棕色脂肪。由于棕色脂肪非常擅长燃烧卡路里，科学家们正试图找到使用药物安全地激活它的方法，以提高它的产热能力。来自南丹麦大学/诺和诺德脂肪细胞信号中心(Adiposign)的Jan-Wilhelm Kornfeld教授和来自波恩大学医院和波恩大
来源：University of Southern Denmark
时间：2024-05-01
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时间间隔突破:科学家捕获早期胚胎细胞分裂的秘密
生命的开端笼罩在神秘之中。虽然体细胞有丝分裂的复杂动力学得到了很好的研究，但胚胎细胞的有丝分裂仍然是难以捉摸的。众所周知，在脊椎动物中研究胚胎有丝分裂是非常困难的，因为活体功能分析和实验胚胎的成像在技术上是有限的，这使得在胚胎发生过程中很难追踪细胞。然而，冲绳科学技术研究所(OIST)细胞分裂动力学部门的研究人员最近在《自然通讯》上发表了一篇论文，利用新型成像技术、CRISPR/Cas9基因组编辑技术、现代蛋白质敲低系统结合青鳉鱼(Oryzias latipes)，这项研究朝着回答有关胚胎有丝分裂的问题迈出了重要的第一步。有丝分裂纺锤体组装的机制已经在小体细胞中得到了广泛研究。然而，大型脊椎动
来源：news-medical
时间：2024-05-01
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热点论文！Nature Methods指出了高通量测序中的一个重要错误源头
牛津大学纳菲尔德骨科、风湿病学和肌肉骨骼科学系(NDORMS)的一个研究小组开发了一种新方法，可以显著提高RNA测序的准确性。他们指出短读和长读RNA测序中不准确定量的主要来源，并引入了“majority vote”纠错的概念，从而大大提高了RNA分子计数的准确性。研究重点：过往科学家没有重视的PCR循环是很多精准测序当中的一个重要错误源头；新研究发明了一种新型的同源三聚体的分子生物标记法来达到精准测序的目的。研究人员报告了再批量测序和单细胞测序下的99%和98%的测序精度。这称之为几乎逼近绝对精准定量的测序水平。这是该领域目前最为精准的纠错测序技术。短读和长读RNA测序目前主要存在的问题遗传
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《Science》封面挑战现代教科书，一个长达数十年的谜团被解开了
现代生物学教科书断言，只有细菌才能从大气中吸收氮，并将其转化为生命可用的形式。固氮的植物，如豆科植物，是通过在根瘤中藏匿共生细菌来实现的。但最近的一项发现颠覆了这一规律。在最近的两篇论文中，一个国际科学家小组描述了真核细胞内已知的第一个固氮细胞器。细胞器是原生内共生历史上的第四个例子-原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化成细胞器的过程。加州大学圣克鲁斯分校(UC Santa Cruz)的博士后学者Tyler Coale说:“细胞器从这类东西中产生是非常罕见的。”他最近发表了两篇论文中的一篇。“我们第一次认为它发生了，它产生了所有复杂的生命。所有比细菌细胞更复杂的东西的存在都归功于这一事件，”他指
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《Cell Metabolism》肝细胞中与纤维化有关的信号通路
健康的肝脏能过滤体内所有的血液，分解毒素，消化脂肪。当肝脏受损时，它会产生胶原蛋白来修复受损细胞。然而，当脂肪的过度积累导致慢性炎症时，肝脏会产生过多的胶原蛋白，这种情况被称为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)。在晚期，MASH可导致肝硬化、肝癌和肝脏相关死亡。肝脏中产生胶原蛋白的细胞被称为肝星状细胞(HSC)。在《Cell Metabolism》杂志上发表的一篇新论文中，来自加州大学圣地亚哥分校的科学家研究了这些细胞是如何被激活的。他们在细胞核中发现了一种由三部分组成的信号通路，这种信号通路按照一种警察控制警察的模式发挥作用。在健康的肝脏中，途径中的第一个分子抑制第二个分子，第二个分子抑
来源：Cell Metabolism
时间：2024-04-30
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Science里程碑成果：绘制了1000多种酵母的遗传蓝图——通吃不用付出代价
在一项具有里程碑意义的研究中，由威斯康星大学麦迪逊分校和范德比尔特大学的科学家领导的一个研究小组基于迄今为止最全面的基因组数据集之一，为有关进化的一个最古老的问题提供了可能的答案：为什么有些物种是通吃，而另一些则是专门种类才能吃。在威斯康星大学麦迪逊分校遗传学教授Chris Todd Hittinger和范德比尔特大学生物学教授Antonis Rokas的指导下，研究人员绘制了1000多种酵母的遗传蓝图、食欲和环境，建立了一个家谱，阐明了这些单细胞真菌在过去4亿年间的进化过程。4月26日发表在《科学》(Science)杂志上的研究结果表明，内部因素——而非外部因素，是酵母菌所能吃的碳类型变化的
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Science发现鲜为人知的联系：肠道细菌可通过维生素D对癌症免疫反应产生影响
一项针对小鼠的新研究表明，膳食维生素D可以调节肠道微生物群，增强对癌症免疫疗法的反应。这些发现阐明了维生素D与肠道细菌对癌症的免疫反应之间鲜为人知的联系，并表明维生素D水平可能是癌症免疫和免疫治疗成功的潜在决定因素。维生素D在免疫调节和塑造肠道微生物群中起着重要作用。研究还调查了微量营养素在癌症免疫中的作用，因为它与降低肿瘤发病率和降低几种癌症的死亡率以及改善对免疫检查点抑制剂(ICI)治疗的反应有关。然而，维生素D的活性如何影响癌症免疫治疗的成功，以及这种影响是否涉及免疫系统和/或微生物组仍不清楚。Evangelos Giampazolias和他的同事们通过对小鼠的遗传和饮食控制发现，维生素
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Nature：就是这个基因让猪都能飞起来了
人们用“猪会飞”来形容不可能的事情。但是，即使大多数哺乳动物都是陆行动物，在哺乳动物的进化过程中，从蝙蝠到鼯鼠，滑翔或飞行的能力已经一次又一次地进化。这是怎么发生的?在本周发表在《自然》杂志上的一项研究中，由普林斯顿大学和贝勒医学院领导的一组研究人员解释了"patagium(飞膜，生物通注)“的基因组和发育基础，patagium是一种薄薄的皮肤膜，可以让一些哺乳动物在空气中翱翔。“从分子和基因的角度来看，我们不太了解新特征和适应性是如何产生的。我们想要研究一种进化上的新奇事物是如何产生的，”普林斯顿大学分子生物学助理教授Ricardo Mallarino博士说。为了更好地理解翼层的进
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Nature子刊:人类起源于海底爬虫的“复制粘贴”错误
数亿年前的基因复制事件促成了昆虫飞行、章鱼伪装和人类认知等进化创新。七亿年前，一种非凡的生物首次出现。虽然以今天的标准来看，它可能并不好看，但这种动物有正面和背面，有顶部和底部。这在当时是一种突破性的适应，奠定了包括人类在内的大多数复杂动物最终都会继承的基本身体结构。这种不起眼的动物生活在地球的古代海洋中，很可能沿着海底爬行。这是双侧对称动物最后的共同祖先，双侧对称动物是一个庞大的超级动物群，包括脊椎动物(鱼、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物)和无脊椎动物(昆虫、节肢动物、软体动物、蠕虫、棘皮动物等等)。迄今为止，根据一项对包括人类、鲨鱼、蜉蝣、蜈蚣和章鱼在内的20种不同的双侧对称动物物种的
来源：Nature Ecology and Evolution
时间：2024-04-30
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噬菌体对细菌的攻击并非100%有效
细菌成功的众多秘密之一是它们保护自己免受病毒(称为噬菌体)侵害的能力，这种病毒感染细菌并利用其细胞机制复制自己。技术的进步使得最近能够识别这些系统中涉及的蛋白质，但科学家们仍在深入挖掘这些蛋白质的作用。在一项新的研究中，俄亥俄州立大学的一个研究小组报告了一种最常见的抗噬菌体系统的分子组装，这种系统来自一种叫做Gabija的蛋白质家族，据估计，地球上所有细菌物种中至少有8.5%到18%都使用这种系统。研究人员发现，一种蛋白质似乎具有抵御噬菌体的能力，但当它与伴侣蛋白质结合时，产生的复合物非常擅长剪切入侵噬菌体的基因组，使其无法复制。该研究的共同主要作者、俄亥俄州立医学院生物化学和药理学博士后学者
来源：Nature Structural & Molecular Biology
时间：2024-04-30
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验血比拍X光片早八年发现骨关节炎
骨关节炎（OA）是一种退行性关节疾病，会导致疼痛、肿胀和僵硬。多数人一般在40-50岁时发病，其中女性居多。不过，骨关节炎有一个漫长的前期，在X光片上看不到明显迹象。确定早期骨关节炎的生物标志物，有望大大减轻疾病的医疗负担。美国杜克大学和英国牛津大学的研究人员近日发现，血液中的蛋白标志物能够比X光片提前八年预测骨关节炎的风险，尤其是膝骨关节炎。这项研究成果于4月26日发表在《Science Advances》杂志上。通讯作者、杜克大学杜克分子生理学研究所的Virginia Byers Kraus教授及其同事在文中写道：“这项研究为了解早期疾病的分子事件提供了有价值的信息，有助于开发临床前疾病的
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成像技术揭示阿尔茨海默病中脂质积累促进神经炎症 新策略靶向脂质代谢通路
尽管Aduhelm顶着近20年来首个被FDA批准上市的阿尔茨海默症（AD）治疗药物的光环，渤健（Biogen）竟然默默停止了Aduhelm (aducanumab) 的销售和开发。可见阿尔茨海默症药物开发之困难处境。加州大学圣地亚哥分校的科学家们利用先进的成像技术，揭示了异常的脂质代谢在阿尔茨海默病中可能扮演的角色。研究提出了一种新的、不同于以往针对tau蛋白或者淀粉样蛋白的新策略——用现有的或新药物靶向脂质代谢通路。研究结果发表在《Cell Metabolism》杂志上。大脑中的脂质以微小脂滴（ lipid droplets，LDs)的形式存在，由脂质单层和特定蛋白质包围
来源：news-medical
时间：2024-04-30
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《Nature Genetics》一种毁灭性神经系统疾病的原因
有些家庭称之为信仰的考验。其他人则称之为诅咒。被称为脊髓小脑性共济失调4 (SCA4)的进行性神经系统疾病是一种罕见的疾病，但它对患者及其家人的影响可能是严重的。对大多数人来说，第一个迹象是行走和平衡困难，随着时间的推移，情况会变得更糟。症状通常开始于一个人的四五十岁，但也可能早在十几岁就开始了。目前尚无已知的治疗方法。直到现在，还没有已知的原因。现在，在经历了25年的不确定性之后，犹他大学斯班塞·福克斯·埃克尔斯医学院的医学博士、神经学教授兼主席Stefan Pulst和神经学项目经理K. Pattie Figueroa领导的一项跨国研究最终确定了导致SCA4的基因差异，为家庭带来了答案，并
来源：Nature Genetics
时间：2024-04-30
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辉瑞B型血友病基因疗法获美国FDA批准
辉瑞公司的基因疗法BEQVEZ（fidanacogene elaparvovec-dzkt）近日获得了美国FDA的批准，可用于治疗中度至重度B型血友病。这是一种遗传性出血性疾病，影响全球38000多人，其原因是IX因子（FIX）缺乏导致凝血功能障碍。目前的治疗方法是每周或每月输液一次。这些输液可补充或暂时替代低水平的凝血因子。尽管接受了预防治疗和定期静脉输液，中度至重度B型血友病患者仍可能出现自发性出血。此外，目前的治疗方案给医疗保健系统的预算和资源分配带来了负担。BEQVEZ是一种基于腺相关病毒（AAV）的基因疗法，通过插入FIX基因的高活性变异，帮助B型血友病患者自己产生更多的FIX。此次
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早期阿尔兹海默是怎么形成的？
APP-CTFs干扰细胞器之间的通信，破坏细胞平衡。阿尔茨海默病(AD)仍然是一种重要而广泛的神经退行性疾病，影响着全球数百万人。在最近发表在《Developmental Cell》上的一项研究中，来自Wim Annaert (VIB-KU Leuven)实验室的研究人员发现了一种可能与阿尔茨海默病早期阶段有关的新机制。他们证明，淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的一个片段，称为APP-CTF，会破坏细胞间对钙储存和废物处理至关重要的通信，这可能是神经元细胞死亡之前的早期事件。这些发现对开发新的AD治疗方法具有潜在意义，表明需要考虑防止APP-CTF积累以开发更有效的治疗方法。阿尔茨海默病的特点是认
来源：Developmental Cell
时间：2024-04-30
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AI-MARRVEL：新的人工智能加速罕见遗传疾病的诊断 辅助医生更快找出致病基因
医生的诊断往往基于学习所得和平时经验积累。所以不难想象，因为发病率很低而被称为“罕见病"的患者常常遇到不能及时诊断而导致延误病情。美国知名的贝勒医学院的研究人员开发了AI-MARRVEL (AIM)人工智能的机器学习系统，利用已知变异的大型数据库，辅助确认罕见遗传病的致病遗传变异，提高诊断潜力。研究已证明其准确性方面优于其他方法，有可能彻底改变罕见遗传疾病的诊断和发现。贝勒医学院AIM增强了基因诊断精确性 与其他方法相比，结果更优。诊断罕见的遗传疾病是一项艰巨的任务，即使对经验丰富的遗传学家来说也是如此。贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员正试
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控制体外血管生成的实验数据 为再生医学模拟血管生成提供参考
血管生成是在活组织中形成分层血管网络的过程。这是一个复杂的过程，包括通过血管分裂和从原有血管形成新血管。血管生成可以发生在身体的任何部位，它的复杂性使得在实验室条件下控制、模拟血管生成已成为一项生物工程中极具挑战性的任务。充分了解血管网络的形成和控制，可以帮助管理从创伤损伤的血管再生到转移性癌症的治疗等一系列广泛的疾病，控制血管生成，将成为再生医学的一种很有前途的研究方向。血管组织工程可能需要依赖于微结构生物材料以帮助指导血管生成，在世界范围内已经开展了广泛的研究。最近，波兰科学院物理化学研究所(ICP PAS)的研究人员利用纤维蛋白凝胶作为支持类组织材料，进行了一系列关于芽生性毛细血管网络(
来源：APL Bioengineering
时间：2024-04-30
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模拟蛋白质的纳米材料可能成为新的神经退行性疾病治疗的基础
威斯康星大学麦迪逊分校的科学家和西北大学纳米材料工程师的合作开发的一种新纳米材料可以模仿蛋白质的行为、改变脑细胞中两种关键蛋白质之间的相互作用，可能成为治疗阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的有效工具。这一创新发现最近发表在《先进材料》杂志上。这种纳米材料具有潜在的强大治疗效果。这项研究的重点是改变两种蛋白质之间的相互作用，这两种蛋白质——Nrf2和Keap1被认为与阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病的发病有关。Nrf2是一种转录因子，可以在细胞内打开和关闭基因。Nrf2的重要功能之一是其抗氧化作用。虽然不同的神经退行性疾病由不同的疾病过程引起，但它们之间的共同点是氧
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第一批发光的动物在5亿年前照亮了海洋
生物发光是生命科学研究的常用工具。你知道生物发光是何时进化出来的吗？大约5.4亿年前，一群古老的珊瑚进化出了自己发光的能力。在此之前，科学家们一直以为生物发光出现在大约在2.67亿年前，一群微小的甲壳类动物首次发出自己的光。但这一新发现将生物发光的起源进一步推前了约2.7亿年。“我们不知道它会这么老，”迈阿密佛罗里达国际大学的进化海洋生物学家Danielle DeLeo说，他领导了这项研究，该研究于4月24日发表在《 Proceedings of the Royal Society B.》上，“这种特征被保留了数亿年的事实确实告诉我们，它赋予了某种类型的适应优势。”在动物和其他生物体
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