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一种新的计算技术可以更容易地设计有用的蛋白质
为了设计出具有有用功能的蛋白质，研究人员通常从具有理想功能的天然蛋白质开始，比如发出荧光灯，然后对其进行多轮随机突变，最终产生优化版本的蛋白质。这个过程产生了许多重要蛋白质的优化版本，包括绿色荧光蛋白(GFP)。然而，对于其他蛋白质，已证明很难产生优化版本。麻省理工学院的研究人员现在已经开发出一种计算方法，可以基于相对少量的数据，更容易地预测导致更好蛋白质的突变。利用这个模型，研究人员产生了带有突变的蛋白质，这些突变被预测会导致改进版本的绿色荧光蛋白和来自腺相关病毒(AAV)的蛋白质，AAV用于为基因治疗提供DNA。他们希望它也可以用于开发神经科学研究和医学应用的额外工具。“蛋白质设计是一个难
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结直肠癌相关突变的微生物特征
大约40%的结直肠癌(CRC)患者的肿瘤携带KRAS基因突变。其中许多突变与更短的生存期和更严重的疾病形式有关。结直肠癌肿瘤的发生和生长也与肠道微生物群的失衡有关，但这两种特征——肠道生态失调和KRAS突变——之间的相互作用仍然知之甚少。在一项发表在《微生物学光谱》(Microbiology Spectrum)上的研究中，中国的研究人员发现了与结直肠癌患者的KRAS突变相关的微生物群特征。参与该研究的广西医科大学肿瘤医院医学生Zigui Huang表示，研究结果表明，肠道微生物可能作为一种非侵入性生物标志物，用于识别结直肠癌的亚型，并可能为个性化的治疗方法提供信息。该研究由同一医院的肿瘤学家W
来源：Microbiology Spectrum
时间：2024-04-09
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哈佛大学和麻省理工学院的科学家在肠道中发现了破坏胆固醇的微生物
研究发现，胆固醇水平降低的人体内有多种细菌可以代谢胆固醇。肠道微生物群的改变与一系列疾病有关，如2型糖尿病、肥胖和炎症性肠病。现在，麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学以及马萨诸塞州总医院的一组研究人员发现，肠道中的微生物也可能影响心血管疾病。在《细胞》杂志上发表的一项研究中，研究小组已经确定了一些特定种类的细菌，它们可以消耗肠道中的胆固醇，可能有助于降低人们的胆固醇和心脏病风险。Ramnik Xavier的实验室成员、Broad的代谢组学平台和合作者分析了弗雷明汉心脏研究(Framingham Heart Study)中1400多名参与者的代谢物和微生物基因组。弗雷明汉心脏研究是一个长达数十年
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科学家发现17种与阿尔茨海默病有关的新基因变异
最近的研究发现了与阿尔茨海默病风险相关的遗传变异，这一成果利用全基因组测序技术为潜在的治疗途径提供了新的见解。本研究突出了多样性在遗传研究中的重要性，并旨在进一步探索这些变异在未来研究中的应用。通过全基因组测序技术，研究者们能够精确识别与阿尔茨海默病相关的特定基因和区域内的遗传改变，这有助于指导未来治疗和预防方法的发展。波士顿大学公共卫生学院（BUSPH）和UTHealth休斯顿公共卫生学院的合作研究已经确定了一系列可能影响阿尔茨海默病风险的遗传变异，使科学家们在揭示疾病的生物机制方面迈出了重要一步，这些机制对于制定治疗和预防策略至关重要。这项研究的成果发表在《Alzheimer’s &
来源：Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association
时间：2024-04-09
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改变乳腺癌治疗顺序，疗效积极
2024年4月5日，德克萨斯大学安德森癌症中心的研究人员在乳腺癌治疗领域取得了重大突破。他们提出并验证了一种新的治疗顺序，即在乳房切除术前进行放射治疗，并同时进行乳房重建手术。这一创新性的治疗方法显著减少了患者所需的手术次数，最大限度地减少了治疗延误，大大提高了患者的满意度。这项II期试验的结果于今日在JAMA Network Open杂志上发表，共评估了49名接受新治疗顺序的患者。研究团队发现，在中位随访时间为29.7个月的期间内，这些患者没有出现皮瓣完全丢失或疾病复发的情况。这一结果充分证明了这种新的治疗顺序在乳腺癌治疗中的安全性和有效性。Mark Schaverien医学博士，作为这项研
来源：JAMA Network Open
时间：2024-04-09
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首张单细胞分辨率的人类卵巢细胞图谱发布
卵巢的生殖和内分泌功能涉及到多个细胞群体的发育、分化和相互作用。尽管卵巢对生育和内分泌健康至关重要，但卵巢细胞的功能特性在很大程度上仍是未知的。近日，密歇根大学安娜堡分校的研究人员利用空间转录组学和单细胞测序方法，构建出第一张人类卵巢的细胞图谱。这项研究成果于4月5日发表在《Science Advances》杂志上，有助于开发治疗方法来恢复卵巢的激素分泌。同时，对卵巢的深入了解也意味着研究人员有可能利用储存和冷冻的组织，在实验室中制造出人造卵巢。目前，医生可将之前冷冻的卵巢组织植入体内，暂时恢复激素和卵子的产生。然而，这种方法并不能长期奏效，因为植入后存活下来的卵泡非常少。这张新图谱揭示了让卵
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《Science》“快、准、狠”靶向治疗沙门氏菌感染
科罗拉多大学安舒茨医学院的研究人员发现了一种细菌病毒破坏沙门氏菌毒力的机制，使宿主有机会康复。在4月4日发表在《Science》杂志上的一项研究中，研究人员发现了一种新的方法，通过这种方法，细菌病毒可以限制沙门氏菌引起感染的能力。细菌Gifsy-1噬菌体或病毒内的终止酶蛋白通常参与病毒DNA的基因组加工。然而，在氧化应激下，末端酶获得分解转移RNA (tRNA)的能力，最终损害沙门氏菌的蛋白质合成，沙门氏菌是人类腹泻的常见原因。细菌病原体是多种病毒的宿主，这些病毒被称为噬菌体，它们经常赋予宿主毒力效应器。噬菌体病毒塑造了它们的细菌宿主的进化和毒力。沙门氏菌（Salmonella enteric
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首个用脐带干细胞构建组织工程移植物治疗心肌梗死 1期临床结果惊喜！
一项由德国Trias i Pujol研究所(IGTP)和西班牙Banc de Sang i Teixits (BST)组成的心力衰竭和心脏再生研究小组合作完成了开创性临床研究结果：由脐带干细胞和来自供体心包膜构建的生物植入物PeriCord有助于心肌梗死患处的再生和血管重建，具有出色的生物相容性和患者无排斥反应。PeriCord具有抗炎的特性，为开发其他治疗心脏以外疾病的药物打开了大门。科学界一直在寻找治疗心肌梗死患者的新方法，例如局部递送再生细胞以提高其在心脏组织中的存活和保留的潜在解决方案。来自德国和西班牙的研究人员开发了一种双同种异体移植物（double allogeneic graft
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“在结构生物学中闻所未闻”！新的研究解析免疫系统调节的酶
最近Scripps Research的一项研究已经确定了PLD3和PLD4的详细结构，这两种酶对核酸降解和免疫调节至关重要。这一发现使人们能够理解狼疮、风湿性关节炎和阿尔茨海默氏症等疾病，揭示了新的酶功能，并为未来针对这些酶的治疗方法提供了基础。斯克里普斯研究所的科学家们已经开发出了与自身免疫和炎症有关的酶的原子水平结构模型，如狼疮和阿尔茨海默病。当核酸(如DNA或RNA)在细胞质中积累时，它们会触发免疫系统的警报。在正常情况下，酶的任务是清除这些核酸以防止出现问题。然而，如果这些酶不能正常发挥作用而免疫系统干预，就可能导致自身免疫性和炎症性疾病。在最近发表在《结构》杂志上的一项新研究中，斯克
来源：scitechdaily biology
时间：2024-04-08
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长寿RNA？Science首次发现了长寿RNA在细胞寿命中的突出作用
Martin Hetzer在美国呆了二十年后，于2023年回到奥地利，成为奥地利科学技术研究所(ISTA)的第二任院长。履新一年来，这位分子生物学家一直致力于老龄化领域的研究。Hetzer着迷于围绕大脑、心脏和胰腺等器官衰老过程的生物学难题。构成这些器官的大多数细胞在人的一生中都不会更新。例如，人类大脑中的神经细胞(神经元)可以和机体一样老，甚至可以超过一个世纪，并且必须在一生中发挥作用。神经元的显著老化可能是阿尔茨海默病等神经退行性疾病的主要危险因素。理解这类疾病的关键是更深入地了解神经细胞如何随着时间的推移发挥作用并保持控制。这可能为治疗这些特定细胞的衰老过程打开了大门。Hetzer与To
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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Cell：人类神经元模型确定阿尔茨海默病的潜在治疗靶点
威尔康奈尔医学院的科学家们开发了一种创新的人类神经元模型，该模型可以模拟tau蛋白聚集体在大脑中的扩散，这是一个导致阿尔茨海默病和额颞叶痴呆认知能力下降的过程。这个新模型已经导致了可能潜在地阻止tau扩散的新治疗靶点的鉴定。这项临床前研究发表在4月5日的《细胞》杂志上，是阿尔茨海默病研究的重大进展。主要研究作者，海伦和罗伯特阿佩尔阿尔茨海默病研究所所长Li Gan博士说：“目前还没有任何疗法可以阻止tau蛋白聚集物在阿尔茨海默病患者大脑中的扩散。我们的人类神经元tau扩散模型克服了以前模型的局限性，并揭示了以前未知的药物开发潜在目标。”人类多能干细胞可以发育成身体的任何细胞，并且可以在实验室培
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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第一个具有细胞水平分辨率的人类卵巢图谱是迈向人工卵巢的一步
密歇根大学的工程师称，一份新的人类卵巢“图谱”提供了新的见解，可能会导致恢复卵巢激素分泌的治疗和生育生物学上相关的孩子的能力。对卵巢的深入了解意味着研究人员有可能在实验室中使用在暴露于有毒药物治疗(如化疗和放疗)之前储存和冷冻的组织来制造人工卵巢。目前，外科医生可以植入先前冷冻的卵巢组织来暂时恢复激素和卵子的分泌。然而，研究人员说，这种方法不会长久有效，因为很少有卵泡(产生激素和携带卵子的结构)能通过重新植入存活下来。新的图谱揭示了使卵泡成熟的因素，因为大多数卵泡在没有释放激素或卵子的情况下枯萎。利用能够识别组织内单细胞水平上表达的基因的新工具，该团队能够锁定携带卵子未成熟前体(即卵母细胞)的
来源：Science Advances
时间：2024-04-08
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《Neuron》线粒体融合对成人神经发生和脑回路完善至关重要
神经元是我们体内最为复杂的细胞类型之一。它们在发育过程中通过扩展树突和轴突，构建出庞大的神经网络，并通过建立数以千计的突触来实现信息的高效传递。虽然大多数神经元的生成主要发生在胚胎发育阶段，但令人惊奇的是，某些大脑区域在成年期依然保持着神经发生的特性。然而，关于这些新生成的神经元如何成功成熟并在已形成的器官中保持竞争力以发挥其功能，科学界一直存在诸多疑问。科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的Matteo Bergami教授博士领导的研究团队，利用小鼠模型，结合成像技术、病毒追踪和电生理技术，对此进行了深入研究。他们发现，新神经元的成熟过程中，其树突内的线粒体（细胞的能量源）经历了融合动力学的显
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Cell：首次建立串联重复扩增的大规模遗传图谱
人类基因组中存在着大量的串联重复（TR）序列。这些重复的DNA短片段与50多种致命的人类疾病有关，包括肌萎缩性侧索硬化症（ALS）、亨廷顿病和多种癌症。目前，全基因组测序捕获的串联重复扩增已被广泛用于罕见病的诊断。基因组聚合数据库（gnomAD）被认为是人类遗传变异的金标准参照图谱，也是解读疾病关联研究中发现的单核苷酸变异和结构变异的重要工具，却在很大程度上忽略了串联重复扩增。这种忽略意味着我们对生物样本库规模的串联重复扩增还了解不多。加州大学欧文分校领导的研究团队近日首次建立了串联重复扩增的遗传参照图谱（TR-gnomAD）。这些数据可以帮助研究人员探索突变与疾病之间的关系，更好地了解健康差
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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《Nature》大脑的血管遵循“反常”规则
脊椎动物器官是复杂的系统，需要复杂的血管网络来支持其生理功能。在器官内建立局部适应的血管对于其正确发育和维持至关重要。然而，获得这种器官型血管特化的分子机制仍然难以捉摸，通常被认为与器官血管形成过程无关。血脑屏障是大脑血管的一组特征，它强烈地限制了血液和脑组织之间的交换。这可以保护大脑免受血液循环中有毒成分的侵害。心血管疾病，如心脏病发作和中风，是全球最大的杀手，每年夺走大约1800万人的生命。这一观察结果证明了“你的年龄取决于你的动脉年龄”这句格言是正确的，也解释了为什么研究人员不懈地努力了解心血管系统的发展和功能。由布鲁塞尔自由大学科学系分子生物学教授Benoit Vanhollebeke
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Nature子刊：机械压力是胚胎器官形成的关键因素
德国德累斯顿大学加利福尼亚大学和洛杉矶雪松-西奈Guerin儿童医院的研究小组合作，发现了一种机制，通过这种机制，胚胎细胞组织自己，向周围细胞发送信号，告诉它们去哪里，做什么。虽然科学家们已经知道这些信号中心有一段时间了，但单个细胞如何变成组织者一直是个谜。直到现在。在《自然细胞生物学》杂志上发表的一篇论文中，研究人员发现，细胞实际上是被压成组织者的。“我们能够使用微滴技术来弄清楚机械压力的积累是如何影响器官形成的，”共同通讯作者Otger Campàs说，他是加州大学圣巴巴拉分校机械工程的前副教授，目前是德累斯顿工业大学生命卓越物理集群的常务董事、教授和组织动力学主席。来自同辈的压力找出细胞
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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Nature Genetics：迄今为止，两种基因的基因变异对肥胖风险的影响最大
医学研究委员会(MRC)的研究人员领导的一项研究发现，迄今为止，两种基因的基因变异对肥胖风险的影响最大。BSN和APBA1基因罕见变异的发现，是第一批直到成年后才发现肥胖风险增加的肥胖相关基因。这项研究发表在《自然遗传学》杂志上，由剑桥大学代谢科学研究所MRC流行病学部门和MRC代谢疾病部门的研究人员领导。研究人员利用英国生物银行和其他数据对50多万人的身体质量指数(BMI)进行了全外显子组测序。他们发现，BSN基因(也被称为Bassoon基因)的遗传变异可以将肥胖的风险提高六倍，并且还与非酒精性脂肪肝和2型糖尿病的风险增加有关。研究发现，每6500名成年人中就有1人受巴松管基因变异的影响，因
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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Science Advances：一份新的人类卵巢“图谱”提供新见解
密歇根大学的工程师称，一份新的人类卵巢“图谱”提供了新的见解，可能会导致恢复卵巢激素分泌的治疗和生育生物学上相关的孩子的能力。对卵巢的深入了解意味着研究人员有可能在实验室中使用在暴露于有毒药物治疗(如化疗和放疗)之前储存和冷冻的组织来制造人工卵巢。目前，外科医生可以植入先前冷冻的卵巢组织来暂时恢复激素和卵子的分泌。然而，研究人员说，这种方法不会长久有效，因为很少有卵泡——产生激素和携带卵子的结构——能够通过重新植入存活下来。新的图谱揭示了使卵泡成熟的因素，因为大多数卵泡在没有释放激素或卵子的情况下枯萎。利用能够识别组织内单细胞水平上表达的基因的新工具，该团队能够锁定携带卵子未成熟前体(即卵母细
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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新干细胞模型提供了早期人类发展的第一眼
在生物学领域，尤其是发育生物学中，对人类原肠胚形成的理解是解开人类早期发育秘密的关键所在。最新的一项研究，借助一种创新的干细胞模型，极大地提升了我们对此关键阶段的认识，有望为改善怀孕结果和对发育障碍的理解提供全新的视角。他们的研究发表在《Stem Cell Reports》上，描述了这个新平台的科学和临床潜力。原肠胚形成，作为人类发育的第三周展开的关键步骤，是生命旅程中最具决定性的时刻之一。在这一过程中，一个原本混沌的细胞球经过精细的重新排列，转化为有序的三层结构，这三层结构将为后续的胚胎发育奠定坚实的基础。这个过程不仅是我们个性化的起点，更是我们身体轴心形成的时刻，决定了我们身体的头部和尾部
来源：Stem Cell Reports
时间：2024-04-08
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孩子长成什么样，要看妈妈怀孕期间摄入的蛋白质
怀孕期间饮食中的蛋白质含量会影响后代的容貌。这在动物研究中得到了证明，在人类基因研究中也发现了潜在的机制。哥德堡大学领导的一项研究描述了这项研究。孩子应该和父母有共同的面部特征。然而，除了遗传因素之外，面部还受到其他因素的影响，即所谓的环境因素。其中，怀孕期间的生活方式是一个重要因素。例如，怀孕期间大量饮酒会导致孩子面部畸形。目前发表在《自然通讯》杂志上的这项研究揭示了孩子的脸和怀孕生活方式之间的一种新联系，特别是怀孕期间的蛋白质摄入量。由分子医学教授Andrei Chagin领导的研究小组深入研究了胚胎阶段控制面部骨骼结构形成的机制。研究表明，细胞中的一种特殊信号通路似乎在塑造面部方面起着至
来源：news-medical
时间：2024-04-08
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