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《Nature》特刊：里程碑式的表观基因组脑图谱
索尔克大学的研究人员将所有基因结构的化学变化编目，这些变化协调了小鼠大脑中细胞的行为，从而产生了迄今为止最详细的小鼠大脑中神经元多样性和连接的图谱。索尔克研究所(Salk Institute)的研究人员，作为一项旨在彻底改变科学家对大脑认识的全球倡议的一部分，分析了来自鼠的200多万个脑细胞，组装了迄今为止最完整的鼠大脑图谱。他们的研究成果发表在2023年12月13日的《自然》(Nature)特刊上，不仅详细介绍了大脑中存在的数千种细胞类型，还介绍了这些细胞如何连接，以及每个细胞中活跃的基因和调控程序。脑细胞分析的进展这项工作，不仅获得了很多关于细胞组成小鼠大脑的信息，而且还获得了这些细胞内基
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最新Nature颠覆了100年来的观点：一种古老的酶在肠道微生物代谢中的新作用！
人们很早就知道胆汁酸在人体代谢中起着重要作用。胆汁酸由肝脏中的胆固醇合成，参与消化过程，特别是吸收脂肪过程。它们也被细菌广泛修饰，这极大地扩展了宿主体内胆汁酸的种类。一个世纪以来，科学家们一直认为胆汁酸的故事就此结束。然而，最近的技术进步使人们对胆汁酸的起源以及它们与肠道微生物群及其宿主的化学关系有了更深入的了解。宾夕法尼亚州立大学的研究人员领导的一个研究小组利用一些新技术，揭示了细菌产生各种新胆汁酸的机制，这些新胆汁酸的功能尚不清楚。这一研究成果刚公布在《自然》杂志上，研究人员发现了一种古老的细菌酶的新作用，这种酶被称为胆盐水解酶(bile salt hydrolase, BSH)。这种酶可
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Science子刊：患有“冷”肿瘤的患者实际上确实会产生抗癌T细胞
大多数癌症被认为可以逃避免疫系统。这些癌症不会携带很多突变，也不会被抗癌免疫细胞浸润。科学家称这些癌症为免疫学上的“感冒”。现在，新的研究表明，这类癌症并不像以前认为的那样“冷酷”。来自拉霍亚免疫学研究所(LJI)、加州大学圣地亚哥分校摩尔癌症中心和加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现，患有“冷”肿瘤的患者实际上确实会产生抗癌T细胞。这一发现为开发疫苗或治疗方法打开了大门，以增加T细胞数量，并治疗比目前认为的更多类型的癌症。LJI教授Stephen Schoenberger博士与LJI教授Bjoern Peters博士共同领导了这项新研究，他说:“实际上，在我们研究过的每一位患者中，我们分析过的
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Nature：原来眼睛还是一种免疫屏障
眼睛被称为大脑的窗口。耶鲁大学的研究人员发现，它们还可以作为一种免疫屏障，保护器官免受病原体甚至肿瘤的侵害。在一项新的研究中，研究人员表明，将疫苗注射到小鼠的眼睛中可以帮助消灭疱疹病毒，疱疹病毒是脑炎的主要原因。令他们惊讶的是，疫苗通过沿着视神经的淋巴管激活了免疫反应。研究结果发表在2月28日的《自然》杂志上。耶鲁大学医学院免疫生物学系Eric Song说：“大脑和眼睛之间有一种共同的免疫反应，而且眼睛比大脑更容易接受药物治疗。”为了探索大脑和眼睛之间的免疫相互作用，Song教授领导的研究小组发现，眼睛有两个不同的淋巴系统，分别在眼睛的前部和后部调节免疫反应。在给小鼠注射灭活疱疹病毒疫苗后，研
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中科院、复旦大学Cell发文：发现中性粒细胞的抗癌新作用
3月5日，中国科学院上海免疫与感染研究所研究员张晓明、复旦大学附属中山医院教授高强和中国科学院院士樊嘉、复旦大学生物医学研究院研究员杨力，在《细胞》（Cell）上发表了题为Neutrophil profiling illuminates anti-tumor antigen-presenting potency的研究论文，揭示了具有抗原递呈能力的MHCII+中性粒细胞的抗肿瘤特性及其分子调控机制。中性粒细胞是人体中数量最多的白细胞类型，占人体白细胞的40%至70%。作为天然免疫的第一道防线，中性粒细胞在抗感染免疫中发挥关键作用。有研究发现，中性粒细胞广泛参与肿瘤发生、发展和转归过程，是肿瘤微环
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令人惊讶！PNAS发现一种微小的虫子可以忍受核辐射
1986年发生在切尔诺贝利核电站的灾难将周边地区变成了地球上放射性最强的地区。人类被疏散，但许多植物和动物继续生活在该地区，尽管高水平的辐射持续了近40年。 由纽约大学的研究人员领导的一项新研究发现，长期暴露在切尔诺贝利核电站辐射下的一种微小的虫子的基因组并没有受到损害，但科学家们警告说，这并不意味着该地区是安全的，这只是表明这些虫的生命力异常顽强。 近年来，研究人员发现，生活在切尔诺贝利隔离区(位于乌克兰北部，距离核电站18.6英里范围内)的一些动物在身体和基因上与其他地方的同类不同，这引发了关于慢性辐射对DNA影响的问题。 该研究发表在《美国国家科学院院刊》(
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Nature Methods新研究提高了高通量测序中分子定量的准确性
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“多majority vote”纠错的概念，从而大大提高了RNA分子计数的准确性。遗传物质的准确测序在现代生物学中是至关重要的，特别是对于理解和解决与遗传异常有关的疾病方面。然而，目前的方法遇到了很大的限制。在一项具有里程碑意义的研究中，由牛津大学计算生物学副教授Adam Cribbs和博士后Jianfeng Sun领导的一个国际研究联盟开发了一种创新的方法，用于纠正高通量测序中广泛出现的PCR扩增错误。这一研
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一种有助于防止DNA复制错误的RNA分子
西马纳瓦拉大学的研究人员发现，一种不包含制造蛋白质的信息的核糖核酸(长链非编码RNA)在细胞分裂期间DNA复制的信号传递和修复错误中起着至关重要的作用。这一发现可能会导致新的抗肿瘤疗法的发展。科学家们发现了一种名为“lncREST”(长链非编码RNA复制压力)的RNA，并揭示了它在触发对细胞快速分裂引起的压力的有效反应中的作用。LncREST定位于染色质(DNA在细胞中组织的结构)。它的主要功能是促进DNA复制和DNA损伤修复过程中关键蛋白质的定位。“事实上，lncREST的缺失已被证明会导致应激信号受损，导致严重DNA缺陷的积累，并最终导致细胞死亡，”该研究的第一和共同通讯作者Luisa S
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金属有机纳米颗粒使疫苗递送更好，免疫反应更强
来自麻省理工学院(MIT)和其他地方的科学家在《科学进展》(Science Advances)上发表了一篇论文，描述了一种被称为金属有机骨架(metal organic framework，MOF)的纳米颗粒用于递送疫苗，能在较低剂量下引发强烈的免疫反应。在这项以小鼠为对象的研究中，研究人员发现，MOF成功地包裹并递送了部分SARS-CoV-2刺突蛋白，在细胞内响应pH值分解、释放蛋白荷载，同时起到佐剂的作用。麻省理工学院科赫综合癌症研究所的首席研究员、该研究的资深作者之一Ana Jaklenec博士说:“我们不仅通过纳米颗粒以更可控的方式输送蛋白质，而且这种颗粒的组成结构也起到了佐剂作用。”
来源：Science Advance
时间：2024-03-07
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解锁lncREST RNA在DNA复制和修复中的作用
西马纳瓦拉大学的研究人员发现，一种不包含制造蛋白质的信息的核糖核酸(长链非编码RNA)在细胞分裂期间DNA复制的信号传递和修复错误中起着至关重要的作用。这一发现可能会导致新的抗肿瘤疗法的发展。科学家们发现了一种名为“lncREST”(长链非编码RNA复制压力)的RNA，并揭示了它在触发对细胞快速分裂引起的压力的有效反应中的作用。LncREST定位于染色质(DNA在细胞中组织的结构)。它的主要功能是促进DNA复制和DNA损伤修复过程中关键蛋白质的定位。事实上，lncREST的缺失已被证明会导致应激信号受损，导致严重DNA缺陷的积累，并最终导致细胞死亡，”该研究的第一和共同通讯作者Luisa St
来源：Nature Communications
时间：2024-03-07
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一种潜在的神经再生活性成分
神经纤维(轴突)将大脑和脊髓的信号通过神经传递到目标肌肉或皮肤，反之亦然。因此，这些纤维的损伤会导致连接中断，从而导致瘫痪或麻木。恢复的机会主要取决于切断的纤维再生的速度，因为这个过程是有时间限制的，所以通常只能克服很短的距离。因此，腿部和手臂的神经损伤常常导致永久性损伤，后来可能伴有神经性疼痛。因此，研究的一个关键治疗目标是开发加速神经纤维生长的疗法。然而，尽管在世界范围内进行了大量的研究，这种疗法仍然需要被创造出来。由Philipp Gobrecht博士和药理学中心主任Dietmar Fischer教授领导的科隆研究小组可能已经成功地实现了这一目标。在《神经科学杂志》(Journal of
来源：Journal of Neuroscience
时间：2024-03-07
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阿尔茨海默病的蛋白质难题
在正常情况下，tau蛋白是大脑基础结构的一部分，对于将神经元稳定在适当的形状上很重要。但有时tau蛋白会打结形成缠结，变成有毒物质，损伤脑组织并引起tau病，这是一组以学习、记忆和运动问题为特征的脑部疾病。阿尔茨海默病是最常见的牛头病，但这类疾病还包括帕金森病、慢性创伤性脑病(CTE)和一些罕见的遗传疾病。Tau缠结的新研究为了寻找防止这些破坏性tau蛋白缠结的方法，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了他们发展的关键一步。研究人员说，在这一步进行干预可能会阻止导致脑损伤的破坏性事件的连锁反应。研究结果发表在9月20日的《Molecular Psychiatry》杂志上。资深作者、精神病
来源：Molecular Psychiatry
时间：2024-03-07
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Nature Methods：利用质谱法和深度学习绘制大脑的分子画像
贝克曼高级科学技术研究所的研究人员，化学教授Jonathan Sweedler和生物工程教授Fan Lam概述了空间组学技术如何在不同尺度上揭示大脑的分子复杂性。他们的研究发表在本月的《自然方法》杂志上。研究人员及其同事使用与深度学习相结合的生化成像框架来创建具有细胞特异性的3D分子图谱，更好地了解大脑在健康和疾病中的功能。他们的研究得到了美国国立卫生研究院老龄化研究所300万美元的资助。“如果你从化学角度看大脑，它就像一碗有很多成分的汤，了解大脑的生物化学，它如何组织时空，以及这些化学反应如何支持计算，对于更好地了解大脑在健康和疾病期间如何运作至关重要。”为了了解大脑的化学成分是如何相互作用
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蛋白质结构预测工具AlphaFold2 帮助揭示促癌蛋白MAGEA4的结合机制
黑色素瘤抗原基因(MAGE)家族在人类中由40多种蛋白质组成，健康状况下其中大多数只存在于睾丸中。然而，在许多癌症中，这些蛋白质出现在通常不表达的组织中，含量很高，被认为在促进癌症进展中发挥作用。欧洲分子生物学实验室(EMBL)格勒诺布尔的Bhogaraju小组的研究人员对这些蛋白质如何结合它们的目标有了新的见解。这一发现可能有助于开发针对化疗或放疗耐药癌症的药物。该研究结果发表在《EMBO杂志》上。EMBL Grenoble的Bhogaraju小组与海德堡EMBL的Hennig小组合作，使用DeepMind旗下的蛋白质结构预测工具AlphaFold2深入地分析了蛋白质MAGEA4和RAD18
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又是GLP-1！重新利用糖尿病药物治疗抑郁症
最近，抑郁症的代谢方面已经成为许多研究的焦点。一些代谢紊乱，如肥胖和糖尿病，是抑郁症的主要危险因素。抗糖尿病药物在治疗神经系统疾病中的成功应用表明，类似的药物也可能对抑郁症有有益的作用。新的动物研究表明，糖尿病药物dulaglutide是一种胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)受体激动剂，可以减轻抑郁症的症状。这些发现为理解杜拉鲁肽的抗抑郁作用提供了一个新的视角，并可能导致杜拉鲁肽作为一种潜在的治疗抑郁症的策略。由河北医科大学和河北总医院的研究人员开展的这项新研究发表在《大脑与行为》杂志上，题为“杜拉鲁肽治疗逆转慢性轻度应激小鼠的抑郁样行为和海马代谢组稳态”。杜拉鲁肽是一种用于治疗2型糖尿病的药
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纤维的形成使癌细胞对谷氨酰胺上瘾
根据康奈尔大学研究人员领导的一项新研究，阻断纤维的形成——促进癌症活动的多酶结构——可能提供控制癌细胞增殖的新方法。谷氨酰胺酶，形成这些纤维的酶，帮助将谷氨酰胺转化为谷氨酸，从而引发一系列更长的反应，为癌细胞的生长提供能量。“谷氨酰胺酶对癌细胞的生存很重要，但也提供了必要的构建块，使它们能够突破肿瘤并转移，”Richard Cerione说，他是化学和化学生物学系(艺术与科学学院)的杰出艺术与科学教授，也是分子医学系(兽医学院)的教授，他领导了这项研究，发表在《Nature Communications》上。合著者包括博士生Shi Feng, Cody Aplin和Tien Nguyen以及研
来源：Nature Communications
时间：2024-03-07
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揭开青春的秘密:雷帕霉素重新定义衰老
防止随着年龄增长而增加的促炎因子。雷帕霉素是一种通常用于癌症治疗和器官移植后护理的药物，已被发现可以延长实验动物的寿命和健康寿命。了解雷帕霉素如何延长寿命是很重要的，因为它有助于防止不必要的副作用。“我们知道雷帕霉素通过两种机制延长寿命:增加自噬和降低一种名为S6K的蛋白质的活性。研究表明，S6K基因改变的鼠寿命更长。但S6K延长寿命的机制尚不清楚，”该研究的合著者Sebastian Grönke说。由于内溶酶体，老年人的免疫功能更好研究人员能够证明S6K活性的改变会影响内溶酶体。它们在细胞中分解物质，并在调节各种细胞过程(如炎症反应)中发挥重要作用。该研究的第一作者Pingze Z
来源：Nature Aging
时间：2024-03-07
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具有不同寻常细胞生物学特性的微藻
在单细胞海藻物种中，哪些分子过程会导致有害的藻华?由德国奥尔登堡大学微生物学家Ralf Rabus教授领导的研究小组首次使用先进的显微镜和蛋白质组学方法，对全球广泛分布的鞭毛类物种proorocentrum cordatum的不同寻常的细胞生物学进行了详细分析。正如研究小组在科学杂志《植物生理学》上所报告的那样，这些微生物的光合作用过程以一种不寻常的结构组织起来，这可能有助于它们更好地适应海洋中不断变化的光线条件。这项研究的结果可能会使人们更好地了解有害藻华的发生率，由于气候变化，这种现象可能会变得越来越频繁。鞭毛虫是海洋和淡水生态系统中的重要生物。这些单细胞生物构成了自由生活的浮游植物的很大
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继镰状细胞病后，《PNAS》探讨遗传性肺病和视力丧失的基因治疗方法
研究被称为脂质纳米颗粒的微小药物载体的研究人员已经开发出一种能够到达肺部和眼睛的新型材料，这是基因治疗遗传性疾病(如囊性纤维化和遗传性视力丧失)的重要一步。这项由俄勒冈州立大学药学院的Gaurav Sahay和Yulia Eygeris以及俄勒冈健康与科学大学的Renee Ryals领导的研究结果今天发表在《美国国家科学院院刊》上。不像其他类型的脂质纳米颗粒倾向于在肝脏中积聚，这项研究中基于化合物thiophene的脂质纳米颗粒能够导航到肺和视网膜的组织，在那里它们提供治疗有效载荷。研究人员将这些新的脂质称为硫代脂质。通过使用动物模型，该合作证明了利用脂质纳米颗粒中的硫代脂质递送信使RNA (
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《Nature Neuroscience》大脑如何从麻醉中醒来？
在全身麻醉苏醒时，神经细胞会过度活跃。根据梅奥诊所发表在《Nature Neuroscience》上的一项研究，作为中枢神经系统抵御伤害的第一道防线的细胞也在帮助大脑从麻醉中醒来方面发挥作用。这一发现有助于为解决麻醉后并发症的创新方法铺平道路。麻醉结束后，超过三分之一的患者会出现极度嗜睡或过度活跃的症状，这种副作用被称为谵妄。梅奥的研究人员发现，大脑中一种叫做小胶质细胞的特殊免疫细胞可以保护神经元免受麻醉后遗症的影响，从而唤醒大脑。“这是我们第一次看到小胶质细胞通过物理参与大脑回路来增强和促进神经元活动，”梅奥诊所神经科学家、该研究的资深作者Long-Jun Wu说。研究人员观察到小胶质细胞楔
来源：Nature Neuroscience
时间：2024-03-06
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