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揭示人类抗体库中反向D基因与D-D融合的多样性机制及其治疗潜力
抗体作为适应性免疫的核心武器,其多样性主要来源于V(D)J基因重排过程。其中D(多样性)基因片段在塑造重链互补决定区3(CDR-H3)的结构多样性中扮演关键角色。传统认知认为D基因仅能正向重组,因其两端具有完全相同的12碱基对间隔重组信号序列(RSS),这种对称性结构引发了科学家的思考:自然界为何保留这种冗余设计?是否存在反向重组机制来扩展抗体库的多样性?这个问题的答案关乎人类对抗体多样性生成机制的完整理解。既往研究受限于测序技术和分析方法,仅报道过零星的反向D基因(InvDs)案例,甚至认为其可能与自身免疫疾病相关。更令人困惑的是,深度测序研究也未能有效识别InvDs,导致科学界对其真实存在
来源:Communications Biology
时间:2025-01-29
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揭秘核糖体 “故障” 处理机制:Hel2 与 Ubp2/Ubp3 协同调控核糖体相关质量控制通路
在细胞的微观世界里,核糖体就像一个个忙碌的 “工匠”,按照 mRNA 提供的蓝图,合成各种蛋白质,维持着细胞的正常运转。然而,这些 “工匠” 偶尔也会遇到麻烦,比如在工作过程中突然 “卡壳”。核糖体一旦停滞,不仅会影响蛋白质的合成效率,还可能产生有害的截短多肽,就像生产线上出现了残次品,会给细胞带来潜在的危害。为了应对核糖体停滞带来的问题,真核细胞进化出了核糖体相关质量控制(RQC)和无 - go mRNA 降解(NGD)这两条重要的通路。其中,E3 泛素连接酶 Hel2(在哺乳动物中为 ZNF598)是这两条通路的关键启动因子,它能识别停滞的核糖体,并给 40S 核糖体蛋白 Rps20(uS
来源:Communications Biology
时间:2025-01-29
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一种解毒的 TLR4 激动剂通过促进 CD8+细胞毒性淋巴细胞浸润抑制骨肉瘤生长和肺转移:开拓骨肉瘤免疫治疗新方向
在骨骼健康领域,骨肉瘤一直是一个令人头疼的难题。它作为最常见的恶性骨肿瘤,常 “盯上” 儿童、青少年和年轻成年人。虽说对于局部肢体骨肉瘤,通过新辅助和辅助化疗加上广泛切除术,5 年生存率能达到 60 - 80%,但一旦病情发展到转移、复发或无法切除的阶段,治疗就陷入了困境,患者生存率依旧很低。当前的免疫疗法在其他癌症治疗中取得了一定成果,可在骨肉瘤治疗上却效果有限,这主要是因为骨肉瘤缺乏可靶向的肿瘤特异性抗原,而且其肿瘤微环境中 T 细胞浸润少、M2 巨噬细胞密度高,就像一个 “免疫荒漠”,使得免疫细胞难以发挥作用。因此,寻找新的治疗方法迫在眉睫。为了解决这些问题,九州大学医学研究生院骨科等研
来源:BJC Reports
时间:2025-01-29
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综述:全球海龟种群的现状、趋势与保护
引言海龟是受气候变化、栖息地丧失和过度捕捞影响,数量下降最为严重的海洋生物类群之一。历史上,加勒比地区的海龟数量曾极为丰富,15 世纪时,估计有 1600 - 3300 万只成年绿海龟(Chelonia mydas) ,但到 2000 年,这一数字锐减至不到 200 万只,降幅达 95%。同样,马来西亚半岛的棱皮龟(Dermochelys coriacea)筑巢数量从 1953 年的约 10000 个 / 年,减少到 2003 年的每年一两个,到 2024 年,该地区棱皮龟筑巢几乎消失。肯氏丽龟(Lepidochelys kempii)主要在墨西哥的一个海滩筑巢,1947 - 1985 年期间
来源:Nature Reviews Biodiversity
时间:2025-01-29
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土地基适应与缓解方案目录:应对气候变化的关键利器
在应对气候变化这场全球 “大作战” 中,土地利用领域至关重要。欧盟立志在 2050 年实现气候适应和碳中和的宏伟目标,土地利用在其中扮演着举足轻重的角色。土地既可以是吸收二氧化碳的 “大功臣”—— 碳汇,也可能因为人类活动变成排放二氧化碳的 “小麻烦”—— 碳源。近年来,欧盟土地部门吸收温室气体的能力在下降,碳汇功能不断衰退。为了实现气候中和,也就是让欧盟国家的温室气体净排放量降为零,除了大力减排,增强土地部门的碳汇能力成为关键策略。同时,适应气候变化带来的影响,如洪水、干旱、水资源短缺和热应激等,也迫在眉睫。在这样的背景下,相关各方迫切需要获取有效可持续的土地解决方案和行为改变的信息,以便做
来源:Scientific Data
时间:2025-01-29
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生成欧洲大陆电网潮流注入合成数据集:为机器学习筑牢数据根基
在能源转型的浪潮之下,电力系统正经历着深刻变革。大量可再生能源如分布式电源、海上风电场、大型太阳能光伏电站以及电池储能设施接入电网,这一方面为可持续能源发展带来希望,另一方面却给电网运行带来诸多难题。电网运行愈发接近技术极限,且面临更频繁、剧烈的波动,传统评估电网安全性和可靠性的方法在计算上变得极具挑战。而机器学习(ML)方法虽被寄予厚望,却因严重依赖大量高质量训练和测试数据,在实际应用中受阻,因为获取真实电网的历史运行数据极为困难。在此背景下,开展生成高质量电网运行合成数据集的研究迫在眉睫。瑞士应用科学与艺术大学西部校区(HES-SO)工程学院等机构的研究人员进行了深入探索。他们构建并描述了
来源:Scientific Data
时间:2025-01-29
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文化与个人价值观交互影响离婚倾向:深度剖析婚姻解体背后的价值驱动因素
在当今社会,离婚率的不断攀升成为一个备受关注的社会现象。它不仅给离婚者及其家庭带来经济、心理和生活等多方面的冲击,如经济状况的变化、幸福感的降低、健康问题的增多以及过早死亡风险的上升等,还对整个社会结构和资源分配产生深远影响。过去的研究虽然在一定程度上揭示了离婚者的特征,像年龄、经济状况、婚姻满意度等,但对于人们离婚的根本原因却知之甚少。为了填补这一知识空白,来自希伯来大学商学院(Hebrew University Business School)的研究人员 Sari Mentser 和 Lilach Sagiv 开展了一项关于价值观与离婚关系的研究,该研究成果发表在《Communicatio
来源:Communications Psychology
时间:2025-01-29
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《SCIENCE》小鼠精子发生中Y染色体基因功能的系统鉴定
编者按哺乳动物的Y染色体很小,但它包含多个基因家族,这些基因家族被认为在精子发生中起作用,并与生育缺陷有关。使用CRISPR-Cas9技术系统地检查它们的功能,生成了13种不同的小鼠模型,这些模型中存在与人类不育有关的单个Y染色体基因和基因组合缺失。Subrini等作者描述了每种突变对精子发生、X-Y配对以及减数分裂和睾丸转录组的其他方面的影响。本研究为Y染色体上关键基因的功能提供了有价值的见解,小鼠模型为该领域的进一步研究提供了资源。一、研究发表背景与重要意义2025年1月23日,来自英国弗朗西斯·克里克研究所(The Francis Crick Institute)的研究团队在国际知名学术
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人类DNA在生殖过程中如何混合?Nature发布了一张完整图谱
deCODE genetics/Amgen公司的科学家们绘制了一张人类DNA在生殖过程中如何混合的完整图谱。该地图标志着在了解遗传多样性及其对健康和生育的影响方面迈出了重要一步。它延续了deCODE genetics 25年来对人类基因组新多样性如何产生及其与健康和疾病的关系的研究。今天发表在《Nature》网络版上的这张新地图首次包含了由于DNA序列高度相似而难以检测的祖辈DNA的短尺度洗牌(非交叉)。该图谱还确定了没有重大重组的DNA区域,可能保护关键的遗传功能或防止染色体问题。这一见解提供了一个更清晰的画面,为什么有些怀孕失败,以及基因组如何平衡多样性和稳定性。虽然这种重组对基因多样性至
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Nature发布遗传学重要成果:人类基因组的完全重组图谱
人类基因组的完全重组图谱,遗传学的重要一步deCODE genetics/Amgen公司的科学家们绘制了一张人类DNA在生殖过程中如何混合的完整图谱。该地图标志着在了解遗传多样性及其对健康和生育的影响方面迈出了重要一步。它延续了deCODE genetics 25年来对人类基因组新多样性如何产生及其与健康和疾病的关系的研究。发表在《自然》网络版上的这张新地图首次包含了由于DNA序列高度相似而难以检测的祖辈DNA的短尺度洗牌(非交叉)。该图谱还确定了没有重大重组的DNA区域,可能保护关键的遗传功能或防止染色体问题。这一见解提供了一个更清晰的画面,为什么有些怀孕失败,以及基因组如何平衡多样性和稳定
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新研究拓展了大脑的奖励区域
神经递质多巴胺是包括人类在内的脊椎动物大多数行为的核心,影响情绪、学习和决策。大脑腹侧被盖区(VTA)的多巴胺释放神经元受其他大脑结构的控制,这些大脑结构在不同的环境中被激活,在不同的环境中识别出有益的刺激。VTA神经元的作用靶点包括纹状体、前额叶皮层、杏仁核和海马。近日,一项突破性的神经科学研究揭示了大脑中一个新的奖赏中心——脑桥亚室被盖核(Subventricular Tegmental Nucleus, SVTg)。这一发现为理解大脑的奖赏机制和成瘾行为提供了新的视角。研究背景大脑的奖赏系统与动机、情感和成瘾行为密切相关。传统研究认为,奖赏效应主要由大脑的腹侧被盖区(VTA)和伏隔核(N
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Science:细胞器“溶酶体”通讯研究
《Science》上发表了一篇题为“Decoding lysosome communication”的研究论文。该研究深入探讨了溶酶体在细胞内的通信机制,揭示了溶酶体如何通过复杂的信号传导网络与其他细胞器进行信息交流,从而在细胞代谢、免疫反应和疾病发生中发挥关键作用。这一发现不仅为细胞生物学的基础研究提供了新的视角,还为相关疾病的治疗提供了潜在的靶点,具有重要的科学意义和临床应用前景。溶酶体是细胞内的一个重要细胞器,主要负责降解和回收细胞内的废物和外来物质。然而,溶酶体的功能远不止于此。近年来的研究表明,溶酶体还参与细胞内的信号传导和代谢调控。本研究通过多种先进的技术手段,系统性地解析了溶酶体
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新减肥药有副作用?《PNAS》提出BCL6可以抵消GLP-1药物引起的肌肉损失
在美国,大约八分之一的成年人已经尝试或正在使用GLP-1药物,其中四分之一的使用者将减肥作为他们的主要目标。但是减肥并不区分脂肪和肌肉。使用GLP-1药物的患者可以经历快速而大量的肌肉损失,占其总体重损失的40%。那么我们怎样才能在不损失关键肌肉的情况下减肥呢?索尔克研究所的一项新研究表明,一种名为BCL6的蛋白质是保持健康肌肉质量的关键。实验表明,BCL6水平较低的小鼠肌肉质量和力量明显减少,但BCL6水平升高成功地逆转了这些损失。结果表明,将GLP-1药物与BCL6增强药物配对可能有助于抵消不必要的肌肉损失。类似的疗法也可以用于治疗其他容易肌肉损失的人群,比如老年人和患有败血症或癌症等全身
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铁死亡是黑色素瘤转移中骨细胞死亡的驱动因素
黑色素瘤是最具侵袭性的皮肤癌之一,经常转移到骨骼,导致严重的骨质流失,骨折的风险增加,以及明显的疼痛。骨转移与生存率低和生活质量明显下降有关。骨细胞是骨中最丰富的细胞,对维持骨结构和调节骨重塑至关重要。然而,它们在黑色素瘤转移中破坏骨骼的作用尚不清楚。了解驱动骨细胞死亡的分子机制对于开发黑色素瘤诱导的骨转移的有效治疗至关重要,这对研究人员和临床医生都提出了重大挑战。在最近的一篇《Bone Research》中,来自德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学的研究人员揭示了铁死亡是黑色素瘤骨转移中驱动骨细胞死亡的主要机制。这一发现提供了一个新的治疗靶点,并为改善黑色素瘤患者骨转移的管理提供了希
来源:Bone Research
时间:2025-01-28
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揭秘副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus):整合子作为抗噬菌体防御库的重大发现
细菌基因组中存在被称为防御岛的区域,这些区域编码各种系统来抵御噬菌体的感染。在弧菌属物种中,有一种能够捕获和储存基因盒(gene cassette)的遗传元件 —— 整合子(integrons),它在细菌适应过程中发挥着重要作用,但此前其在噬菌体防御方面的作用尚未明确。此次研究结合生物信息学和分子技术手段,揭示了副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的染色体整合子是抗噬菌体防御基因的热点区域。通过生物信息学方法,研究人员发现先前已鉴定的防御机制都定位在整合子上。受此发现启发,研究人员克隆了 57 个整合子基因盒,并确定了 9 种此前未被识别的具有防御功能的系统。该研究表
来源:Nature Microbiology
时间:2025-01-28
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医疗合成数据隐私与效用评估的系统性综述:现状、挑战与标准化路径
在医疗人工智能(AI)蓬勃发展的今天,高质量数据犹如"数字氧气"般支撑着从精准医疗到临床决策的各个环节。然而严苛的隐私法规如《通用数据保护条例》(GDPR)和《健康保险可携性与责任法案》(HIPAA),却让这颗"数字心脏"的跳动变得愈发艰难。传统匿名化技术面对高维医疗数据时往往陷入两难:要么保护隐私却牺牲数据效用,要么保留价值却暴露患者敏感信息。合成数据(Synthetic Data)技术曾被寄予厚望——通过生成对抗网络(GANs)等算法创造"虚拟患者"数据,既能规避隐私风险,又能保持原始数据的统计特性。但近年研究却给这剂"万能药"泼了冷水:过度拟合的生成模型可能记忆训练数据特征,使合成数据沦
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-01-28
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风险偏好测量工具的时空稳定性与收敛效度:基于个体参与者数据的系统综述与元分析
风险偏好作为解释人类决策行为的关键构念,在经济学、心理学和公共卫生领域具有广泛影响。然而长期以来,研究者对其本质属性存在根本性争议:这究竟是一个稳定的、跨情境一致的人格特质,还是高度依赖具体情境的临时倾向?这种争议很大程度上源于测量方法的巨大差异——从简单的自评量表到复杂的激励性行为任务,各类测量工具在理论基础、操作方式和适用领域上都存在显著分歧。更令人困扰的是,现有研究多采用单一或少量测量工具,难以全面把握这个构念的测量学特征。为系统解决这一难题,由Alexandra Bagaini领衔的国际研究团队在《Nature Human Behaviour》发表了这项开创性研究。研究者采用个体参与者
来源:Nature Human Behaviour
时间:2025-01-28
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揭秘大肠杆菌 ISC 组装机制:[2Fe–2S] 簇的精准合成路径解析
铁 - 硫簇(Iron–sulfur clusters)是至关重要的金属辅因子,由多蛋白组装机制通过尚不明确的多步过程合成。在此,研究人员运用体外重组系统,结合生化和光谱技术,逐步剖析大肠杆菌(Escherichia coli )铁 - 硫簇(ISC)组装机制中 [2Fe–2S]簇的组装过程。研究发现,该过程始于铁与支架蛋白 IscU 结合,这促使半胱氨酸脱硫酶 IscS 在与 IscU 形成复合物后插入过硫化物。随后,铁氧还蛋白 Fdx 将过硫化物裂解为硫化物,形成 [1Fe–1S]前体。IscU 与 IscS 解离,发生二聚化,并通过两个 [1Fe–1S]前体的融合生成桥连的 [2Fe–2
来源:Nature Chemical Biology
时间:2025-01-28
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综述:真核生物细胞质中的 mRNA 衰变和质量控制机制
mRNA 降解在基因表达调控中的关键作用mRNA 降解途径在基因表达调控中占据着举足轻重的地位。在真核细胞的细胞质里,mRNA 的内在稳定性差异极大,这种差异与基因以及异构体密切相关。比如说,不同基因转录产生的 mRNA,其在细胞质中的稳定时间长短不一;同一基因的不同异构体所对应的 mRNA,稳定性也不尽相同。并且,细胞能够通过一系列信号传导途径来调控 mRNA 的稳定性。其中,激酶信号传导(kinase signalling)就是一种重要的调控方式。当细胞接收到特定的外界刺激或者内部信号时,激酶被激活,进而引发一系列的磷酸化反应,这些反应能够作用于 mRNA,改变其稳定性,从而精准地控制 m
来源:Nature Reviews Genetics
时间:2025-01-28
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太阳辐射不透明度的日震学推断:解开恒星物理学的关键谜团
太阳作为宇宙中被研究最透彻的恒星,长期以来被视为恒星物理学的"标准烛光"。然而21世纪初,太阳表面碳、氮、氧丰度的向下修正引发了一场持续至今的"太阳建模危机"——基于新丰度数据的标准太阳模型(SSM)与日震学观测在对流层底半径(rcz)、包层氦质量分数(Ycz)和声速剖面上出现显著偏差。这场危机不仅关乎太阳化学丰度,更暴露出辐射不透明度这一关键微观物理参数的认知缺陷。比利时列日大学STAR研究所的Gaël Buldgen团队联合法国原子能委员会(CEA)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)等13家机构,在《Nature Communications》发表突破性研究。团队创新性地将日震学反演技术
来源:Nature Communications
时间:2025-01-28