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Nature:蛋白质保护生物固氮免受氧化应激
氧传感器蛋白质保护生物固氮的酶机制免受严重损害。它在生物技术中的应用可以帮助减少未来农业中合成肥料的使用。来自弗莱堡大学化学与药学院和生物信号研究中心(BIOSS)的生化学教授Oliver Einsle博士领导的一个研究小组已经确切地发现了所谓的Shethna蛋白II的工作原理。科学家们使用了弗赖堡新建立的低温电子显微镜。他们的研究结果发表在《自然》杂志上。氮肥有生态问题氮元素是所有生物的基本组成部分;在农业中,它通常作为肥料添加,以实现长期高产量。然而,这些肥料的生产和应用在能源和环境方面存在问题。因此,多年来,人们一直在尝试将细菌和古细菌中的天然固氮作用转移到作物上。酶氮酶负责氮的结合。在
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Nature改变了我们对突变的看法:DNA损伤可以持续数年无法修复
新的研究表明,虽然大多数已知类型的DNA损伤是由我们细胞内部的DNA修复机制修复的,但某些形式的DNA损伤逃避修复,并可能持续多年。这意味着这种损伤有多次机会产生有害的突变,从而导致癌症。来自威康-桑格研究所的科学家及其合作者分析了来自多个个体的数百个单细胞的家族树。研究小组根据细胞间的共同突变模式拼凑出了这些家系树,表明它们有共同的祖先。研究人员在家谱树中发现了意想不到的突变遗传模式,揭示出一些DNA损伤持续存在,无法修复。就造血干细胞而言,这种情况可能持续两到三年。1月15日发表在《自然》杂志上的这项研究改变了我们对突变的看法,并对理解各种癌症的发展具有重要意义。在我们的一生中,我们身体中
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大脑中的另一种基因导致体重增加
由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员领导的一项研究表明,一种叫做OTP的基因突变通过控制另一种已经被抗肥胖药物靶向的基因的输出而导致肥胖。发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上的这一发现,可能会为某些类型的肥胖带来新的治疗方法。肥胖是一个日益严重的健康问题,目前影响着全球超过10亿人。内科学和神经科学副教授、德克萨斯大学西南分校下丘脑研究中心首席研究员Chen Liu博士是Peter O 'Donnell Jr. Brain Institute的研究员。“我们的研究揭示了一组患者严重肥胖的分子基础,并提出了一种潜在的治疗方法,”通讯
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-01-17
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发现了一种新的机制,可以保护持久性肿瘤细胞免受免疫系统的侵害
癌症治疗并不总是能成功地消除肿瘤细胞。其中一些细胞进入衰老状态,这是一种潜在的、不分裂的状态,通常是不可逆的。然而,另一些则进入一种被称为“持久”的状态,在这种状态下,休眠是暂时的、可逆的。这种状态允许细胞在治疗结束后重新开始生长,导致癌症复发。巴塞罗那医学研究所的Manuel Serrano博士领导的一个研究小组发现了一种关键策略,通过这种策略,这些持久性细胞可以逃避免疫反应并抵抗癌症治疗。具体来说,这项研究表明,持久性细胞通过一种表观遗传机制来阻断导致炎症的基因,这种机制起到“分子锁”的作用,阻止这些基因被激活,从而警告免疫系统。这种锁定阻止了免疫系统检测和清除这些细胞,使它们抵抗治疗。这
来源:Cancer Research
时间:2025-01-17
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Science子刊:发现加重哮喘的新型免疫细胞
麦克马斯特大学的研究人员在哮喘研究领域取得了重要发现,发现了一种新的免疫细胞群,可能在哮喘症状的严重程度中起着至关重要的作用。这项研究发表在2025年1月15日的《科学转化医学》杂志上,揭示了严重哮喘背后的复杂机制,并为潜在的治疗开辟了新的途径。哮喘是一种慢性呼吸系统疾病,其特征是炎症和气道狭窄,导致呼吸困难。严重哮喘影响到10%的普通哮喘患者,由于其对标准疗法的耐药性,治疗起来尤其具有挑战性。该论文的资深通讯作者、麦克马斯特大学医学系教授Roma Sehmi说:“当你不能呼吸时,其他一切都不重要了。”“我们位于汉密尔顿的团队在使用开发的取样和检查痰液的方法评估气道炎症类型方面一直处于世界领先
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Science子刊:迷你大脑测试脑震荡、疱疹病毒是否会造成阿尔茨海默
遗传和生活方式因素,以及反复的头部创伤,长期以来一直与阿尔茨海默病(AD)的风险增加有关相比之下,像单纯疱疹病毒-1 (HSV-1)这样的病毒可能导致AD发病的假设直到最近才得到相对较少的关注在《Science Signaling》杂志上发表的一项新研究中,来自塔夫茨大学和牛津大学的研究人员利用人脑类器官证明,头部损伤可以重新激活大脑中一种常见遗传变异携带者的休眠HSV-1,从而引发AD的病理特征。这一发现支持了越来越多的证据,即病毒可能增加对AD的易感性或促进AD的进展。强调它们在神经退行性过程中的潜在作用。1型单纯疱疹病毒在人群中非常普遍,到60岁时感染约80%的人。这种病毒可以在体内潜伏
来源:Science Signaling
时间:2025-01-17
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膀胱癌的重要驱动因素:锁定PIN1蛋白的确切功能
像所有癌症一样,当异常细胞开始繁殖失控时,膀胱癌就会发展。但如果我们能限制它们的增长呢?先前的研究表明,一种名为PIN1的蛋白质有助于癌症的发生和发展,但其在肿瘤发展中的确切作用仍不清楚。现在,索尔克研究所的癌症生物学家发现,PIN1是膀胱癌的重要驱动因素,并揭示了它通过触发胆固醇的合成而起作用,胆固醇是癌细胞生长所必需的膜脂。在绘制出PIN1和胆固醇之间的分子通路后,研究人员开发了一种有效的治疗方案,在他们的小鼠癌症模型中,这种治疗方案在很大程度上阻止了肿瘤的生长。该疗法由两种药物组成:一种是名为磺胺吡啶的PIN1抑制剂,这是一种尚未在人体中进行测试的实验性药物;另一种是辛伐他汀,这是一种他
来源:Cancer Discovery
时间:2025-01-17
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Science Advances:科学家开发了微型抗癌武器
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员在一项临床前研究中,对几十年前的抗癌策略进行了新的改进,显示出对多种癌症类型的强大疗效。这种实验方法使用一种叫做小细胞外囊泡(sev)的微小胶囊,可以提供一种创新的新型免疫治疗方法,并有望走向更高级的开发和测试。今天在《科学进展》杂志上,研究人员描述了他们是如何使用sev的,sev是在实验室中从人类细胞中设计出来的,用于靶向许多肿瘤细胞具有的称为DR5(死亡受体5)的细胞表面受体。当被激活时,DR5可以通过一种被称为凋亡的自毁过程触发这些细胞的死亡。20多年来,研究人员一直在努力开发成功的针对dr5的癌症治疗方法。新方法使用工程化sev靶向DR5,优于DR
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科学家们确定了新的表观遗传学方法来治疗结直肠癌
根据约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心和中国科学院的研究人员的一项新研究,一种鲜为人知的小鼠蛋白质会破坏与人类结直肠癌细胞相关的基因的致癌化学变化,可能用于治疗实体肿瘤。在1月8日发表在《自然通讯》杂志上的这项研究中,小鼠版本的这种蛋白质被称为STELLA,它破坏了一个关键的表观遗传因子,并比人类版本的蛋白质更好地损害了肿瘤的生长。通过精确定位导致活性差异的氨基酸(蛋白质的组成部分),研究小组开发并测试了一种利用这些氨基酸治疗细胞系和癌症小鼠模型中的结直肠癌的药物策略。表观遗传学是指在不改变DNA的情况下,对促进癌症生长和扩散的基因进行化学改变。“对于实体肿瘤——癌症的主要杀手——有一个巨大的未满
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中科院PNAS发文:细菌小RNA通过调节唾液酸代谢促进肠道定植
中国科学院上海免疫与感染研究所的晁彦杰博士等人揭示了细菌病原体如何通过一种新的小非编码RNA在转录后水平协调N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)代谢,从而促进宿主肠道环境中的感染。唾液酸是一个具有9碳骨架的α -酮酸糖家族,作为细胞表面糖蛋白和聚糖受体的末端糖,用于细胞识别。唾液酸最常见的一种形式是Neu5Ac,它是流感等病毒的受体,也是肠沙门氏菌等肠致病性细菌的能量来源。Neu5Ac的代谢产生各种氨基糖衍生物,如n -乙酰氨基葡萄糖(GluNAc)和n -乙酰甘露糖胺(ManNAc),这些衍生物随后被用作合成重要聚糖大分子的基石。为了利用这些氨基糖衍生物,细菌进化出多种代谢操纵子,编码特定的聚糖
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Nature:古代基因组揭示了一个以女性为中心的铁器时代社会
由都柏林三一学院领导的一个国际遗传学家团队与伯恩茅斯大学的考古学家联手,破译了英国铁器时代社会的结构,找到了女性政治和社会赋权的证据。研究人员抓住了一个难得的机会,对一个群落的许多成员的DNA进行了测序。他们从英格兰南部多塞特的一组墓地中找到了50多个古代基因组,这些基因组在公元43年罗马征服前后都在使用。结果显示,这个群体以雌性血统的纽带为中心。Lara Cassidy博士是三一学院遗传学系的助理教授,她领导的这项研究今天发表在国际知名杂志《自然》上。她说:“这是一大群亲属的墓地。我们重建了一个有许多不同分支的家谱,发现大多数成员的母系血统都可以追溯到一个生活在几百年前的单身女性。相比之下,
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一项新研究表明,超声波引导的微泡可以增强对肿瘤的免疫反应
来自康科迪亚大学生物系和物理系的一组研究人员发表的一篇新论文提出了一种利用超声波引导的微泡对抗癌症肿瘤的新方法——这种技术已经广泛应用于医学成像和药物输送。研究人员在《免疫学前沿》杂志上发表文章,描述了一种利用超声波通过增加细胞渗透性来改变抗癌T细胞行为的过程。他们研究了这如何影响90多种细胞因子的释放,细胞因子是一种对免疫反应至关重要的信号分子。研究人员用紧密聚焦的超声光束和临床批准的造影剂微泡靶向新分离的人类免疫细胞。当超声波击中时,气泡以极高的频率振动,对T细胞膜壁起到推拉作用。这可以模拟T细胞对抗原的自然反应。然后T细胞开始分泌至关重要的信号分子,否则这些分子将受到肿瘤敌对微环境的限制
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“分子锁”:一种新发现的保护肿瘤细胞免受免疫系统侵害的机制
癌症疗法并不总是能成功地消除肿瘤细胞。其中一些细胞进入衰老状态,这是一种潜在的、不分裂的状态,通常是不可逆的。然而,另一些则进入一种被称为“持久性”的状态,在这种状态下,休眠是暂时的、可逆的。这种状态允许细胞在治疗结束后重新开始生长,导致癌症复发。巴塞罗那医学研究所的Manuel Serrano博士领导的一个研究小组发现了一种关键策略,通过这种策略,这些持久性细胞可以逃避免疫反应并抵抗癌症治疗。具体来说,这项研究表明,持久性细胞通过一种表观遗传机制来阻断导致炎症的基因,这种机制起到“分子锁”的作用,阻止这些基因被激活,从而警告免疫系统。这种锁定阻止了免疫系统检测和清除这些细胞,使它们抵抗治疗。
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PNAS揭示隐藏的基因联系
量化哪些个体拥有来自共同祖先的遗传物质在一些科学学科中起着核心作用,特别是动物行为学、保护生物学和遗传进化。虽然科学家最初依靠家谱(或系谱)来描述这些成对关系,但它们固有的局限性促使人们寻找更准确的技术。最近的技术进步大大加速了这一进程。基因检测和分析被称为单核苷酸多态性(SNPs)的遗传标记,它代表DNA序列数据中的个体差异,可以帮助研究人员直接推断生物相关性。一种强大的新基因工具可以识别亲属对一个国际研究小组现在开发了一种生物信息学管道,在估计动物种群的遗传亲缘关系方面开辟了新的领域。该软件分析全基因组测序数据,即使数据质量很低也能准确工作。“我们的计算工具为更精细地理解生态学和进化中的遗
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Nature Immunology新研究为狼疮患者的COVID-19疫苗疗效降低提供了解释
埃默里大学研究人员最近的一项研究提供了新的见解,解释了为什么2021年为对抗COVID-19而开发的mRNA疫苗对自身免疫性疾病患者的效果较差。发表在《自然免疫学》上的这项新研究通过深入了解这种保护作用减弱背后的细胞过程,强调狼疮患者可能需要量身定制的疫苗接种策略,以增强对COVID-19的保护。这些发现还可以为通过疫苗产生COVID-19免疫力的其他方法的潜力和局限性提供见解。这项研究首次提供了证据,证明疫苗诱导的反应产生了一种新型的记忆B细胞。这些新发现的细胞可能有助于增强反应和感染保护。然而,它们在确保长期免疫或提供对抗未来感染的优势方面的作用仍有待澄清。系统性红斑狼疮(SLE)——简称
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发现一种促进肿瘤生长的外泌体蛋白可作为癌症生物标志物
细胞通讯对于向邻近细胞传递信息至关重要。这个过程中的一个关键信使是外泌体,这是一种纳米大小的颗粒,从祖细胞中萌发出来,携带分子货物。由于这些小的细胞载体携带来自其母细胞的内容物,外泌体可以作为特定细胞群(包括肿瘤)的快照。没有参与这项研究,但也赞同用抗体靶向LAT1表面部分以提高其作为生物标志物的潜力的重要性的拉筹伯大学(La Trobe University)研究细胞外囊泡(如外泌体)的生物学家David Greening说:“如果你能从血液中提取囊泡或任何实体的样本,这将给你带来巨大的优势,成为监测或检测癌症的一种低或微创策略。”由于这项研究比较了来自癌细胞的外泌体,他也有兴趣了解LAT1
来源:Scientific Reports
时间:2025-01-17
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研究人员确定了三种心理特征,可以决定衰老过程中心理、认知和大脑健康的演变
发表在《自然心理健康》杂志上的一项国际研究发现,随着年龄的增长,认知能力和大脑衰退的不同模式与三种心理特征有关。这项研究对1000多名中老年人进行了分析,结果表明,每种人的特定心理特征可能会影响患痴呆症的风险,以及大脑衰退速度和睡眠质量等方面。这些发现为设计更个性化的预防策略开辟了新的视角。根据研究小组的说法,研究结果强调了“需要对患者进行全面的心理评估,以识别不同的心理特征,从而使更具体和个性化的行为改变策略得以实施”。这项研究是由巴塞罗那大学医学与健康科学学院和神经科学研究所(UBneuro)的研究员David bartr -法兹(David Bartrés-Faz)领导的。他
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《Cell》重大突破:亨廷顿氏病发病新机制
在首次描述亨廷顿氏病150多年后,在确定致病基因HTT 32年后,科学家们取得了重大突破。新的证据表明,与该疾病相关的变异并非直接导致毒性,而是其在特定细胞中超过设定阈值的动态扩展才会引发破坏。这一发现于近日发表在《Cell》杂志上。哈佛医学院生物医学科学和遗传学教授、联合首席研究员Steven McCarroll表示,研究结果有助于解释为什么大多数亨廷顿舞蹈症患者直到30至50岁才开始出现症状,包括肌肉僵硬、运动不规则和严重的心理问题,纹状体投射神经元逐渐丧失。他说:“我们没有想到突变是动态的东西”,只有在生命的后期才会变得有毒。与亨廷顿氏病相关的HTT变异都有DNA三联体CAG的额外重复。
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Nature发现了特定的蛋白质区域是如何导致乳腺癌的
凯斯西储大学医学院的研究人员发现了特定的蛋白质区域是如何导致乳腺癌的。他们的研究最近发表在《自然》杂志上,研究重点是雌激素受体,在之前的研究中,这种蛋白质与大约70%的乳腺肿瘤的发生有关。就像机器需要特定的控制来运作一样,像雌激素受体这样的蛋白质控制着细胞的生长和行为。“我们在雌激素受体中发现了以前未知的‘分子开关’,它们虽然灵活,但却以惊人的精度协同工作,协调细胞过程,”医学院营养学副教授、凯斯综合癌症中心(Case Comprehensive Cancer Center)成员Sichun Yang说。“改变蛋白质的一部分可以引发连锁反应,影响乳腺癌细胞的生长。”虽然可能需要更多的研究来利用
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Cell:常见的助眠剂可能会留下一个“肮脏”的大脑
晚上睡个好觉是我们日常生物周期的重要组成部分,它与改善大脑功能、增强免疫系统和健康心脏有关。相反,失眠和睡眠呼吸暂停等睡眠障碍会严重影响健康和生活质量。睡眠不足往往先于神经退行性疾病的发作,是早期痴呆的一个预测指标。发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究首次描述了在小鼠非快速眼动(non-REM)睡眠期间,神经递质去甲肾上腺素、脑血和脑脊液(CSF)紧密同步的振荡。这些振荡为淋巴系统提供动力,这是一个全脑范围的网络,负责清除与神经退行性疾病相关的蛋白质废物,包括淀粉样蛋白和tau蛋白。“当大脑从清醒过渡到睡眠时,处理外部信息的能力减弱,而诸如清除废物的淋巴细胞等过程则被激活,这项研究的动