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保持在一起：钙信号如何帮助细胞埋葬死去的邻居
日本九州大学的一个研究小组最近发现了一种以钙为基础的机制，它在处理死细胞方面起着关键作用，从而揭示了我们的身体是如何保护自己免受伤害和疾病的。在他们于2024年9月23日发表在《当代生物学》上的研究中，研究小组揭示了钙离子水平是如何利用基因工程上皮组织培养、分子标记和先进的成像技术，从上皮组织(体表细胞)中有效去除死亡或凋亡细胞的关键。我们身体的表面，包括皮肤和内脏，都覆盖着一层上皮细胞，它们起着重要的屏障作用。当这些细胞受损并死亡(细胞凋亡)时，邻近的细胞迅速结合在一起，将它们推出体外，并堵住任何异物可能进入的缝隙，从而可能导致感染或炎症。尽管这一复杂的过程对于维持健康的上皮屏障至关重要，但
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科学家发现阻断HIV和疱疹的病毒活动门
科学家发现阻断HIV和疱疹的病毒活动门由VIB-UGent医学生物技术中心的Xavier Saelens和Sven Eyckerman领导的一组研究人员发现，一种与人类免疫系统相关的蛋白质是如何通过在细胞中组装结构来抵御HIV-1和单纯疱疹病毒-1的，这种结构可以诱捕这些病毒，然后将它们捕获甚至分解。这项研究由第一作者George Moschonas牵头，发表在《细胞宿主与微生物》杂志上，可以用来设计对抗这些病毒的新策略。人体的先天免疫系统可以通过产生报警细胞因子，尤其是干扰素来感知和应对病毒。当细胞被病毒感染时，这些蛋白质就像一个警报系统，警告周围的细胞有病毒入侵，并促使它们激活抗病毒防御。
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肌萎缩侧索硬化症新探索:构建新的隐剪接 选择性纠正TDP-43缺陷引起的ALS相关隐外显子剪接错误
精准医疗设想在正确的时间将正确的药物提供给正确的细胞。这种方法彻底改变了癌症治疗，根据特定的突变或其他分子特征来设计针对肿瘤的药物。鉴于精准医学方法在肿瘤学领域的成功，将类似的策略应用于脑部疾病——只对需要治疗的脑细胞提供治疗而不影响健康的脑细胞——将是革命性的。肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病，由大脑和脊髓的运动神经元选择性丧失引起。这种疾病有许多不同的潜在遗传和环境因素，但几乎所有ALS患者的神经系统都有一个共同的分子特征——小部分神经元亚群细胞核中一种叫做TDP-43（TAR DNA-binding Protein)的RNA结合蛋白的功能丧失。TDP-43缺失导致一种
来源：sciencemag
时间：2024-10-11
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为什么必须在早期发育过程中移除父系线粒体？!
生物学的基本原理之一：我们的DNA来自我们的父母。但有一个明显的例外让科学家们困惑了几十年：大多数动物，包括人类，都从母亲那里继承了细胞的能量中心——线粒体的DNA，在精子与卵子结合的那一刻，父系线粒体基因组的所有痕迹都被破坏了。线粒体通常被描述为细胞电池，它产生三磷酸腺苷(ATP)，是驱动所有细胞功能的能量来源。与细胞中的其他细胞器不同，线粒体有自己独特的、独立于细胞核之外的线粒体DNA (mtDNA)，通常只从母亲那里遗传，它编码13种蛋白质（是产生ATP的电子传递链(ETC)中四种不同蛋白质复合物的组成部分），22种转移RNA和2种核糖体RNA，对线粒体蛋白质合成很重要。在大多数动物中，
来源：news-medical
时间：2024-10-11
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研究人员发现了细菌光合作用的新见解
利物浦大学的研究人员及其合作者对细菌光合作用有了新的认识。利用尖端技术，研究人员揭开了紫色细菌关键光合蛋白复合物的复杂细节图像。这些图像揭示了这些微生物是如何利用太阳能的。今天发表的这项研究不仅促进了科学家对细菌光合作用的理解，而且在开发用于清洁能源生产的人工光合系统方面也有潜在的应用。像植物一样，许多细菌已经进化出一种非凡的能力，通过一种被称为细菌光合作用的过程将光转化为能量。这种重要的生物反应使微生物在生态系统的全球营养循环和能量流动中发挥至关重要的作用，并形成水生食物链的基础。研究古代细菌的光合作用也有助于理解地球上生命的进化。这项最新工作展示了来自芽Rhodobacter blasti
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《自然通讯》：植物通过吸收钾来节省能量
钾是植物大量需要的营养物质之一。然而，土壤中钾的含量差异很大:缺钾土壤的钾含量可能比富钾土壤少一千倍。为了能够灵活地对这些差异作出反应，植物已经发展出适应各自土壤条件的钾吸收机制。和人体细胞一样，植物细胞也能在大约100毫摩尔的钾浓度下工作。如果根系发现钾浓度明显较低或只有微量钾，它们只能通过消耗能量将钾吸收到细胞中。这是通过钾离子通道AKT1和钾转运体HAK5之间的相互作用实现的。研究与植物育种有关德国巴伐利亚州维尔茨堡大学的Rainer Hedrich教授说:“尽管从20世纪90年代末就已经知道了HAK5，但到目前为止，它的运输机制在很大程度上仍然未知。”由生物物理学家领导的一个研究小组现
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Illumina推出快速简便的桌面式测序仪MiSeq i100系列
Illumina公司于10月9日发布了MiSeq™ i100系列测序仪。这一系列是Illumina目前最简便、最快速的桌面式测序仪，其测序速度和简便性将推动新一代测序（NGS）走进更多实验室。全新的MiSeq i100和MiSeq i100 Plus桌面式测序系统将带来经济实惠和易于操作的综合解决方案，帮助客户获得强有力的见解。即使是刚开始接触NGS的客户，也能迅速上手。这一系列测序仪可支持室温条件下的试剂存储和运输，使实验室能够按需测序，无需因试剂解冻而增加等待时间，并能在当天完成从样品到分析的工作流程。Illumina首席执行官Jacob Thaysen博士表示：“我们的客户告
来源：illumina
时间：2024-10-11
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高级人工智能可以解决视觉难题并进行抽象推理吗?
人工智能已经学会了掌握语言，创造艺术，甚至在国际象棋中击败大师。但它能否破解抽象推理的密码——那些让人类摸不着头脑的棘手的视觉谜题?南加州大学维特比工程学院信息科学研究所(ISI)的研究人员正在测试人工智能的认知能力，推动多模态大型语言模型(mllm)解决曾经为人类智商测试而留的视觉问题。结果呢?一窥人工智能已经走了多远，以及它还在哪里磕磕绊绊。南加州大学Viterbi ISI研究助理Kian Ahrabian和Zhivar Sourati最近调查了mlm是否可以执行非语言抽象推理，这是需要视觉感知和逻辑推理的任务，并在2024年10月7日至9日在宾夕法尼亚州费城举行的语言建模会议(COLM
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在饥饿的细胞中，核糖体在线粒体上冬眠
关于细胞的基本过程，应激酵母能告诉我们什么?据欧洲分子生物学实验室(EMBL)的科学家们说，有很多。该团队研究了细胞如何适应压力，比如营养剥夺。他们最喜欢的测试对象之一是在传统酿造中使用了几个世纪的酵母品种S. pombe。作为一种真核生物，它在很多方面与人类细胞相似，所以生物学家经常用它作为模型生物来研究基本的细胞过程。 在饥饿的细胞中，核糖体会颠倒过来 科学家们观察到，酵母细胞对饥饿具有显著的适应性:它们的线粒体被一群被称为核糖体的巨大分子复合物所包裹。海德堡EMBL的Mattei团队和弗吉尼亚大学医学院的Jomaa实验室对这种奇怪的现象很感兴趣，他们使用单粒子低温电子
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Nature解释了一个长期存在的谜题：许多癌症为什么都有这种突变？
在每一个细胞里，在每一个细胞核里，你的持续存在依赖于一个极其复杂的“舞蹈”——蛋白质不断地包裹和解开DNA，即使是很小的失误也会导致癌症。 芝加哥大学的一项新研究揭示了这个过程种以前不为人知的部分——对人类健康有重大影响的部分。 在10月2日发表在《自然》(Nature)杂志上的这项研究中，由芝加哥大学Chuan He教授领导的科学家团队，与德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心的Mingjiang Xu教授合作，发现RNA通过一种名为TET2的基因，在DNA如何被包装和储存在细胞中发挥着重要作用。这条通路似乎也解释了一个长期存在的谜题——为什么如此多的癌症和其他疾病都与TET
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两篇Nature子刊文章：对细胞修复系统的深入研究
生物细胞周围的膜是非常灵活和敏感的。它如何保护自己免受损害并自我更新对许多生命过程至关重要，但目前还没有完全了解细节。德国于利希研究中心的科学家们现在已经能够使用冷冻电子显微镜获得令人着迷的新见解。从植物、藻类和细菌的光合器官中已知的膜蛋白Vipp1可以形成各种结构，这些结构可以作为稳定细胞膜的工具，并在必要时加强细胞膜。在第二项研究中，研究人员还对细菌中发现的相关蛋白PspA的功能有了新的认识。Vipp1和PspA这两种分子都具有不同寻常的可塑性，可以采用不同的结构，形成不同直径的环和管。科学成果细胞膜有许多重要的功能。例如，它保护细胞内部不受环境的影响。同时，营养物质通过细胞膜被吸收，废物
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多发性硬化症：免疫系统的早期预警
LMU的研究人员证明，某些免疫细胞在多发性硬化症的早期阶段已经发挥了重要作用。研究人员比较了同卵双胞胎的CD8 T细胞，其中一个患有多发性硬化症，而另一个没有症状，并发现了特异性变化这些发现可以开辟新的治疗途径，并可用于开发新的诊断方法多发性硬化症(MS)是一种慢性炎症性疾病，免疫系统攻击中枢神经系统。这损害了大脑和身体之间的信号传递，并可能导致视力、运动控制、感觉和认知障碍的缺陷。多发性硬化症的病因仍不完全清楚。在一项对同卵双胞胎的研究中，由LMU大学医院和生物医学中心临床神经免疫学研究所PD博士Lisa Ann Gerdes领导的研究小组表明，一种免疫细胞，cd8阳性T细胞，在疾病的早期阶
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《自然医学》：一种可以显著延长乳腺癌患者生命的新药
LMU的研究人员成功地测试了一种新药，可以显著延长乳腺癌患者的生命。晚期her2阳性乳腺癌患者经常发生脑转移。当这种情况发生时，患者在接下来的几年里通过手术和放疗等现有疗法存活的机会很低。现在，在LMU大学医院乳房中心主任Nadia Harbeck教授的共同领导下，一个国际研究小组在临床试验中测试了一种新药。“效果很好，”肿瘤学家报告说。根据迄今为止的研究结果，生存时间大大增加。试验结果发表在《自然医学》杂志上。现代医学根据肿瘤生物学特征将乳腺癌分为不同类型。50%患有晚期乳腺癌和组织标志物HER2的患者会发生脑转移，由于血脑屏障经常阻止活性物质渗透到大脑中，在此之前，用药物治疗这种转移是不可
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2024年诺贝尔化学奖揭晓！这三名科学家获奖
中新网10月9日电(管娜)据诺贝尔奖官网消息，北京时间10月9日下午，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔化学奖授予David Baker，Demis Hassabis和 John Jumper。2024 年诺贝尔化学奖是关于蛋白质，生命巧妙的化学工具。化学奖得主 David Baker 成功实现了构建全新蛋白质种类这一几乎不可能的壮举。他的共同获奖者 Demis Hassabis 和 John Jumper 开发了一种 AI 模型来解决 50 年来的问题：预测蛋白质的复杂结构。这些发现具有巨大的潜力。2024 年诺贝尔化学奖获得者 Demis Hassabis 和 John Jumper
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PNAS：心律失常新的治疗靶点出现
亚利桑那大学医学院凤凰城分校和加州大学戴维斯健康分校的研究人员进行的一项新研究确定了开发治疗房颤的新靶点，房颤是最常见的心律异常类型。根据美国疾病控制和预防中心的数据，房颤，通常被称为AFib或AF，导致约七分之一的中风，并与发病率和死亡率的显著增加有关。根据美国心脏协会(American Heart Association)的数据，到2030年，预计将有超过1200万人患有心房颤动，而研究人员表示，目前的治疗模式仍然不足。一段时间以来，参与心脏生理过程的蛋白质一直是AFib研究的目标。直到最近，大多数研究表明，通过抑制特定的小电导钙活化钾通道或SK通道来治疗AFib，可以减轻或加重不同情况下
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革命性的细胞生物学：有史以来第一次通过纯化DNA注射在活卵中产生人工细胞核
由Kazuo Yamagata教授(近畿大学生物科学与技术学院)和Tokuko Haraguchi教授(大阪大学前沿生物科学研究生院)领导的团队研究组在世界上首次成功地将纯化的DNA溶液（而不是精子）注入活小鼠卵子中。在小鼠卵母细胞内重建人工细胞核的部分结构已经成为可能;准确地再现其功能是不成功的。这项研究揭示了细胞核发挥作用的必要条件。这一发现揭示了获得核功能所需的机制、条件和因素，并有望导致新技术的发展，如灭绝动物的复活和人工生命的创造。 细胞核是一个重要的细胞器，几乎参与了所有的生物现象，如DNA的复制和转录。然而，对于原子核的结构和功能的形成过程，以及形成原子核所需要的因素的
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《自然催化》设计了一种新的酶来生产合成遗传物质
由加州大学尔湾分校领导的一个研究小组设计了一种高效的新酶，可以产生一种合成的遗传物质，称为蔗糖核酸。人工合成比DNA更稳定的TNA链的能力，推动了潜在的更强大、更精确的治疗方案的发现，以治疗癌症、自身免疫性疾病、代谢和传染病。最近发表在《自然催化》(Nature Catalysis)杂志上的一篇论文描述了该团队如何创造出一种名为10-92的酶，这种酶能够实现忠实而快速的TNA合成，克服了以前酶设计策略中的关键挑战。10-92 TNA聚合酶越来越接近天然DNA合成能力，促进了未来TNA药物的开发。DNA聚合酶是通过准确有效地复制DNA来复制生物体基因组的酶。它们在生物技术和医疗保健中发挥着至关重
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PNAS：DAPK3成为三阴性乳腺癌细胞迁移的新调控因子
三阴性乳腺癌(TNBC)是最难治疗的乳腺癌亚型。仅在美国，每年就有超过2万例TNBC患者。他们的预后比其他乳腺癌亚型的患者更差——他们的五年死亡率约为40%。高死亡率被认为是由于癌细胞倾向于扩散或转移到其他器官，以及缺乏有效的癌症特异性治疗。在贝勒医学院，莱斯特和苏·史密斯乳房中心的助理教授、丹·L·邓肯综合癌症中心的成员查尔斯·福尔兹博士和他在贝勒的同事们正在进行研究，目的是更好地了解TNBC，并潜在地识别出可能导致更有效治疗的脆弱性。使用KIPA搜索TNBC漏洞“在这项发表在PNAS Nexus上的研究中，我们寻找了一种叫做激酶的酶，它的表达在癌症中通常会发生改变，”该研究的第一作者Jun
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推进CRISPR：研究人员开发基因编辑预测模型
CRISPR是一种革命性的工具，它允许科学家精确地修改任何生物体中细胞的基因组和基因表达。它是一种试剂——一种促进反应的物质——将酶和能够定位特定基因序列的可编程RNA结合在一起。一旦被引导到正确的位置，这种酶就像一把剪刀一样，切割、替换或删除DNA序列。研究人员现在正利用这项技术治疗遗传病、开发医学疗法和设计诊断工具。“CRISPR非常强大，但它也有副作用，”利哈伊大学生物工程研究员、P.C.罗辛工程与应用科学学院助理教授托马斯·冈萨雷斯-费尔南德斯说。“通过修改一个基因，我们可以打开或关闭与该基因相关的许多不同基因，从而产生意想不到的结果。”Gonzalez-Fernandez和他的团队最
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SmartCADD：具有解释性的AI-QM授权药物发现平台
药物发现就像玩拼图游戏。药物分子背后的化合物必须与我们体内的蛋白质相适应，才能产生治疗效果。这种对精确匹配的要求意味着新药的创造极其复杂和耗时。为了加快拼图匹配过程，新加坡管理大学的研究人员创造了SmartCADD。这个开源虚拟工具结合了人工智能、量子力学和计算机辅助药物设计(CADD)技术，加快了化合物的筛选，大大缩短了药物发现的时间。在最近发表在《化学信息与建模》杂志上的一项研究中，研究人员展示了SmartCADD识别有希望的HIV候选药物的能力。这个新工具是新大德德曼人文科学学院化学系和莱尔工程学院计算机科学系跨学科合作的产物。新大计算与理论化学小组(CATCO)负责人Elfi Krak
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