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中科院Nature最新报道：雄激素在形成性别差异中的作用
性别差异在人类发展、生理过程和疾病中广泛存在，因此，描述性别差异在这些领域的影响非常重要。了解与这些差异相关的调节机制，包括雄激素的作用，对于临床翻译也是至关重要的，特别是对于在一个性别中更普遍的疾病。为了回答这些问题，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）高栋研究组、陈洛南研究组与北京大学白凡研究组和深圳湾实验室于晨研究组合作发表研究成果：Sex differences orchestrated by androgens at single-cell resolution。该研究工作在分子和细胞水平上深入探讨了雄激素在塑造性别差异中的作用。他们的研究发表在《自然》杂
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新诊断工具：无标记无扩增纳米孔检测 更快更简单 媲美PCR的准确性
在过去的四年里，我们中的许多人已经习惯了用鼻拭子检测COVID-19，使用家庭快速抗原检测，或处理时间更长但更准确的临床提供的PCR检测。加州大学圣克鲁斯分校Holger Schmidt教授团队开发了一种新的诊断工具可以在几小时内以能匹敌PCR检测甚至更好的高精度和准确性来检测SARS-CoV-2和寨卡病毒。在《PNAS》的一篇新论文中，Holger Schmidt团队介绍了这种结合了光流体和纳米孔技术的集成式芯片实验室（ lab-on-a-chip）诊断系统。在动物模型上的成功使他们对这项技术有望成为未来快速诊断的重大创新充满希望。“这可能会成为新一代诊断系统，”Brigham Y
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《Science》科学家首次发现能够固定氮的藻类
研究人员发现了一种细胞器，一种基本的细胞结构，可以将氮气转化为一种对细胞生长有用的形式。在藻类中发现的这种被称为硝化质体的结构，可能会促进对植物进行基因工程改造，使其转化或“固定”自身的氮，从而提高作物产量，减少对肥料的需求。这项研究发表在4月11日的《Science》杂志上。“教科书上说固氮只发生在细菌和古细菌中，”加州大学圣克鲁兹分校的海洋生态学家Jonathan Zehr说，他是这项研究的合著者。他补充说，这种藻类是“第一个固氮真核生物”，指的是包括植物和动物在内的一组生物。2012年，Zehr和他的同事们报告说，海藻Braarudosphaera bigelowii与一种名为UCYN-
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耐药性前列腺癌新发现:抑制协同调节蛋白可抑制糖皮质激素受体介导的耐药性
糖皮质激素通过DNA结合转录因子(即糖皮质激素受体)影响基因编码来调节重要的生物过程。由于糖皮质激素具有很强的抗炎作用，其受体的活性在医学上得到了广泛的应用。因此，合成糖皮质激素是世界上最常用的处方药之一。它们用于治疗风湿性关节炎等炎症性疾病，并作为癌症患者的辅助治疗，以减轻癌症治疗的副作用。在血癌中，糖皮质激素是限制癌细胞生长的重要药物。然而最近的研究表明，糖皮质激素受体在乳腺癌和前列腺癌等癌症中也有致癌或促癌作用。雄激素受体是前列腺癌的主要致癌因子，当药物抑制雄激素受体的活性以治疗前列腺癌时，糖皮质激素受体可以替代雄激素受体的活性。因此，糖皮质激素有助于前列腺癌对药物治疗产生耐药性。“由于
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单细胞长读长测序构建大脑mRNA异构体图谱
威尔·康奈尔医学院的研究人员近日绘制出迄今最全面的小鼠和人类大脑mRNA异构体图谱。这份重要的新资源于4月9日发表在《Nature Neuroscience》杂志上，有助于人们了解大脑发育、神经元特化及其他大脑功能。从DNA序列中复制而来的RNA转录本携带着构建蛋白质的指令，并显示出哪些基因在特定细胞中处于活跃状态。当一个基因被复制成原始的RNA转录本时，通常会以不同的方式加工，形成不同的剪接变体或同源异构体（isoform）；因此，一个基因可能会产生几种不同的蛋白质。尽管目前已开展了大量的转录组研究，但很少有大脑单细胞研究考虑到mRNA异构体。这一层复杂的生物学信息被认为是了解许多神秘疾病的
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形成记忆的过程中 神经元树突翻译合成蛋白如何调控？
读完这篇文章不到20分钟，你的大脑就会开始存储你刚刚读到的信息，这是神经活动的协调爆发。支撑这一过程的是一种被称为树突翻译（dendritic translation）的现象，它涉及树突内局部蛋白质生产的增加，树突是一种从神经元细胞体中伸出的刺状分支，在突触上接收来自其他神经元的信号，是记忆的关键过程，其功能障碍与智力障碍有关。海马体是大脑中一个对学习至关重要的区域，记忆形成以海马体为中心，在这个过程中海马体神经元树突局部合成了新的蛋白质。但哪些mRNA参与树突翻译中“由活动诱导的变化（activity-induced changes in dendritic translation）”以及它
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深入了解免疫：调节自然杀伤细胞(NK)功能的关键蛋白质突变引发免疫缺陷
自然杀伤(NK)细胞是抵御病毒感染的关键第一道防线。一些罕见突变可导致人类NK细胞数量和功能下降，并增加对病毒感染的易感性。然而，我们对控制成熟人类NK细胞功能的特定转录因子的理解仍不足够。加州大学洛杉矶分校领导的一项新研究表明，调节自然杀伤细胞(NK细胞)功能的蛋白质突变是一些罕见遗传疾病患者免疫缺陷的根源，这些疾病的特征包括认知和发育迟缓、癫痫等。该研究结果发表在4月8日的《Nature Immunology》杂志上，这是首次确认这些罕见病患者有免疫缺陷，并指出油酸补充脂质是一种潜在的治疗方法。作者使用非病毒CRISPR-Cas9敲除筛选，靶向编码人类NK细胞发育过程中差异表达的31个转录
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在溶酶体损伤反应中发现新信号通路
溶酶体被脂质双分子层包围，将酸性环境和细胞器消化酶与细胞质分开。这一层——溶酶体膜通透性，简称LMP——的损伤可引发炎症，甚至导致细胞死亡。在人类中，LMP对衰老、炎症或创伤期间的神经细胞尤其有害，因为神经细胞不易再生;然而，在癌细胞中有意诱导LMP也是一种治疗选择。如果溶酶体的膜受到损伤，细胞有两种选择:尝试修复或在安全条件下分解细胞器。这一决定是如何做出的，目前还不完全清楚。杜伊斯堡-埃森大学(UDE) Hemmo Meyer教授研究小组的科学家与来自慕尼黑和米兰的同事一起研究了细胞对溶酶体膜损伤的反应。他们能够在人类细胞中识别出一种以前未知的由蛋白质SPG20驱动的信号通路。它能识别溶酶
来源：Molecular Cell
时间：2024-04-12
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新型免疫细胞疗法彻底根除乙肝病毒
慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染会导致进行性肝脏问题，根除这种病毒仍然是一项艰巨的挑战。它会导致进行性的肝脏损害，并可能导致肝硬化和肝细胞癌。尽管抗病毒治疗取得了重大进展，但从感染个体中完全根除病毒仍然是一个巨大的挑战。对HBV感染的免疫反应是复杂的，涉及体液和细胞免疫反应。然而，在慢性HBV感染中，免疫系统往往无法清除病毒，导致持续感染和相关的肝病。HBV免疫反应的一个关键方面是细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）的作用。这些细胞特异性地识别病毒抗原，对清除感染细胞至关重要。然而，在慢性HBV感染的个体中，CTLs要么数量不足，要么陷入耗竭状态，无法有效清除病毒。这种耗竭被认为是由持续的抗原刺激和抑
来源：FEBS Letters
时间：2024-04-12
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Nature Cell Biology：对细胞DNA修复机制的新见解
Cockayne综合征是一种由DNA修复机制缺陷引起的严重常染色体隐性遗传病。患有这种疾病的人的预期寿命大大缩短，并患有面部畸形;增长失败;神经、认知和感觉障碍;骨骼、关节和肌肉畸形;肾脏问题;以及过早衰老。像色素性干皮病(XP)一样，Cockayne综合征(CS)是一种核苷酸切除修复(NER)元件不能正常工作的疾病。这种修复机制的目的是去除由紫外线、化学物质和各种其他环境因素引起的DNA损伤。来自慕尼黑大学基因中心的生物化学家Julian Stingele教授小组的研究人员现在已经发现了CSB/ERCC6和CSA/ERCC8基因在柯凯恩综合征中所起作用的重要细节。这些基因编码两种与DNA修复
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相对于热点，基因组中的突变冷点有哪些特征？
随着人体细胞的复制、生物体的生长以及衰老，突变也在不断发生。一些突变，尤其是发生在基因中的突变，可能在癌症的发展过程中起重要作用。因此，人们需要将可能造成疾病的突变与不会造成任何后果的突变区分开来。人类基因组的局部突变率具有高度异质性，目前了解较多的包括Mb大小的染色体变化，以及另一个极端的寡核苷酸变化。然而，对于kb大小的突变风险异质性，目前还了解不多。巴塞罗那生物医学研究所的研究人员近日分析了数千个体细胞基因组，研究了基因体（约1-10 kb）的突变风险梯度。这项研究的成果于4月8日发表在《Nucleic Acids Research》（核酸研究）杂志上。通过这项研究，Fran Supek
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Science子刊：混合饮食平衡了营养和碳足迹
我们吃的东西会影响我们的健康和环境。许多研究都是在非常一般的情况下关注饮食对食物群体的影响。由东京大学的研究人员领导的一项新研究采用了一种更细致入微的菜级方法来探讨这个问题。这种研究的好处之一是，世界各地的人们与饮食的联系各不相同，并且有很强的文化联系。了解饮食对菜肴的影响，而不是广泛的食物群体，可以帮助个人做出明智的选择，也可以帮助食品行业的人改进他们的做法。“我们的主要结论是:混合饮食可以带来良好的健康和环境结果。这是因为混合饮食可以为消费者提供更多样化的菜肴，既能满足营养需求，又能降低碳足迹，”该研究的主要作者、东京大学工程研究生院副教授Yin Long说。“我们在营养、碳足迹和价格方面
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利用孑孓肠道的高碱性区域激活的探针设计
你知道世界上最致命的蚊子吗? 虽然有灭蚊剂，但蚊子正在产生抗药性，杀不完，根本杀不完。急需更有效的方法减少它们的数量，减缓它们携带的病原体的传播，包括疟疾寄生虫、寨卡病毒和登革热病毒。发表在《美国化学学会杂志》上的一项研究报告了利用伊蚊孑孓肠道独特的碱性环境中标记蛋白质的新分子。埃及伊蚊的消化系统可以帮助科学家开发杀虫剂来对抗它。蚊虫控制方法对于遏制登革热、疟疾和黄热病等危及生命的疾病的传播至关重要。病媒控制技术必须有选择性，以尽量减少对我们生态系统的有害影响。科学家们发现埃及伊蚊孑孓的消化系统具有独特性：它们的中肠pH值开始时飙升，形成一个高度碱性的区域，然后随着消化的继续逐渐减少到一个更中
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皮肤与神经细胞的近距离接触
痒痒、疼痛的抓痕或清新微风的感觉——皮肤与驱动这些感觉的神经末梢联系在一起。科学家们一直在努力探究：皮肤和神经细胞是如何相互作用的？外周感觉神经元一向被认为是外部刺激的唯一传感器。目前的研究通常认为表皮角化形成细胞是痛觉和非痛觉感觉的感受器和传感器，与表皮内神经纤维紧密相互作用。在动物模型中，表皮细胞的建立紧密接触并包裹感觉神经突。然而，检查人类角化形成细胞-神经纤维界面的超微结构形态学和机制数据很少。一个偶然的发现——当Würzburg大学的Nurcan Üçeyler的学生Erbacher在显微镜下观察皮肤组织时，他注意到神经纤维不仅在皮肤细胞周围生长，神经纤维还直
来源：The Scientist
时间：2024-04-12
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Nature子刊：醛类物质对DNA损伤和衰老的影响
日本名古屋大学的一组研究人员发现，醛是与早衰有关的代谢副产物。他们的研究结果发表在《Nature Cell Biology》杂志上，揭示了对早衰疾病的见解，以及在健康个体中对抗衰老的潜在策略，如控制接触醛诱导物质，包括酒精、污染和烟雾。一个人的健康会受到醛类物质的伤害。然而，该小组的研究结果表明，这些有害影响还包括衰老。发现这一发现的研究小组成员包括Yasuyoshi Oka、Yuka Nakazawa、Mayuko Shimada、Tomoo Ogi。“DNA损伤与衰老表型有关，”Oka说。“然而，我们首次提出了醛源性DNA损伤与早衰之间的关系。”研究人员假设，醛类物质与衰老之间可能存在联系
来源：Nature Cell Biology
时间：2024-04-12
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细胞DNA修复机制的新见解
柯凯因综合征是一种由DNA修复机制缺陷引起的严重常染色体隐性遗传病。患有这种疾病的人的预期寿命大大缩短，并患有面部畸形;增长失败;神经、认知和感觉障碍;骨骼、关节和肌肉畸形;肾脏问题;以及过早衰老。像色素性干皮病(XP)一样，Cockayne综合征(CS)是一种核苷酸切除修复(NER)元件不能正常工作的疾病。这种修复机制的目的是去除由紫外线、化学物质和各种其他环境因素引起的DNA损伤。来自慕尼黑大学基因中心的生物化学家Julian Stingele教授小组的研究人员现在已经发现了CSB/ERCC6和CSA/ERCC8基因在柯凯恩综合征中所起作用的重要细节。这些基因编码两种与DNA修复相关的酶。
来源：Nature Cell Biology
时间：2024-04-12
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一种基因变异可预防阿尔茨海默病
哥伦比亚大学的研究人员发现了一种基因变异，可以将患阿尔茨海默病的几率降低70%，可能保护美国成千上万的人免受这种疾病的侵害。这项名为“纤维连接蛋白1 (FN1)的罕见遗传变异可以预防阿尔茨海默病中的APOEε4”的研究发表在《Acta Neuropathologica》的网络版上。这种保护性变异的发现，似乎允许有毒的淀粉样蛋白离开大脑，通过血脑屏障，支持了大脑血管在阿尔茨海默病中发挥重要作用的新证据，并可能预示着治疗发展的新方向。“阿尔茨海默病可能始于大脑中的淀粉样蛋白沉积，但疾病的表现是沉积物出现后发生变化的结果，”哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院神经科学副教授(神经病学和Taub研究所
来源：Acta Neuropathologica
时间：2024-04-12
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iScience发现了生成人体软骨的新方法
蒙大拿大学的研究人员和他们的合作伙伴发现了一种新的方法来生成人类头颈部的软骨。密歇根大学生物科学系的生物学教授马克·格里姆斯说，他们已经诱导干细胞成为通常构成人类颅面软骨的细胞类型。干细胞可以自我复制，也可以发育成不同类型的细胞。Grimes说:“通常产生这种软骨的细胞被称为神经嵴细胞。”“我们发现了一种从神经嵴细胞中生成颅面类器官的新方法。”类器官是器官的简化、微型版本，模仿器官的结构和基因表达。他说:“类器官是某些人体组织的一个很好的模型，我们可以用不可能使用人类组织的方式来研究它。”Grimes说，对于美国每年出生的23万患有颅面缺陷的儿童来说，迫切需要新的方法来再生人体软骨。在实验室中
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抗病毒药物布来韦肽与乙型和丁型肝炎病毒受体蛋白NTCP结合的机制
全世界有超过1200万人患有慢性丁型肝炎病毒感染。这种最严重的病毒性肝病与死于肝硬化和肝癌的高风险有关。它是由丁型肝炎病毒(HDV)引起的，它利用乙型肝炎病毒(HBV)的表面蛋白作为载体，通过细胞膜上的一种蛋白质——胆汁盐转运蛋白NTCP特异性地进入肝细胞。这种进入细胞的过程可以通过活性药物bulevirtide来阻止，bulevirtide被批准为一种名为Hepcludex的药物。一个国际研究小组现在已经成功地在分子水平上破译了布来韦肽与HBV/HDV受体NTCP复合物的分子结构。研究结果为数百万慢性HBV/HDV感染者提供更有针对性和更有效的治疗铺平道路。进入抑制剂bulevirtide是
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人工智能使视网膜成像速度比人工成像快100倍
美国国立卫生研究院的研究人员将人工智能(AI)应用于一种技术，该技术可以产生眼睛细胞的高分辨率图像。他们报告说，有了人工智能，成像速度提高了100倍，图像对比度提高了3.5倍。他们说，这一进展将为研究人员提供更好的工具来评估与年龄相关的黄斑变性(AMD)和其他视网膜疾病。“人工智能有助于克服视网膜成像细胞的一个关键限制，那就是时间，”美国国立卫生研究院国家眼科研究所临床和转化成像部门负责人Johnny Tam博士说。Tam正在开发一种称为自适应光学(AO)的技术，以改进基于光学相干断层扫描(OCT)的成像设备。像超声波一样，OCT是非侵入性的、快速的、无痛的，是大多数眼科诊所的标准设备。用AO
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