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科学家破译了美国最具代表性的树木之一的DNA
白栎(Quercus alba)在经济、生态和文化方面具有极高价值,是北美东部地区最常见的树种之一,也是森林生态系统中的关键物种。然而,白栎在其分布范围内的许多地区面临着幼苗更新能力下降的问题。在发表于《新植物学家》(New Phytologist)杂志的一篇论文中,来自田纳西大学农业研究所、印第安纳大学、肯塔基大学、美国森林服务局以及多个其他机构的研究人员首次描述了白栎的复杂基因组。这一研究为植物进化、树木育种和基因改良等基本问题提供了新的见解,有助于森林管理者规划和应对未来的森林资源问题。论文的主要作者是田纳西大学昆虫学与植物病理学系的生物信息学和计算基因组学副教授Meg Staton,以
来源:New Phytologist
时间:2025-02-28
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综述:认知科学新视角:重新审视目击证人记忆的可靠性
在司法领域,目击证人的证词一直是重要的证据来源。然而,过去人们普遍认为目击证人的记忆并不可靠,很多人坚信在警方调查早期和刑事审判时,目击证人都可能出现高自信但错误的辨认情况,这导致人们对目击证人记忆的可信度产生了极大的怀疑。在一些备受瞩目的案件中,就出现了因目击证人错误指认而导致无辜者被定罪的情况,这让司法公正面临严峻挑战。那么,目击证人的记忆究竟有多可靠?是否存在被误解的地方?为了解开这些谜团,来自英国布里斯托大学(University of Bristol)心理科学学院和美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)心理学系的 La
来源:TRENDS IN Cognitive Sciences
时间:2025-02-28
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多组学联合揭秘儿童肺肝纤维化病因及精准靶向治疗新突破
儿童间质性和弥漫性肺病(chILDs)是一组异质性罕见肺部疾病,其中许多病因不明且缺乏有效治疗手段。在这项研究中,肯尼迪等人将种系外显子组测序与固定肺组织的细胞特异性转录组分析相结合,以确定一名儿童进行性肺肝纤维化的分子病因。随后,他们利用这一分子诊断结果,采用美国食品药品监督管理局(FDA)批准的抗肿瘤坏死因子 α(TNF-α)单克隆抗体进行靶向治疗,显著改善了该儿童的肺部和肝脏疾病状况,提高了其生活质量。这项研究成果亮点突出。外显子组测序在一名患有肺部疾病的儿童身上发现了一种新的致病性变异;肺活检的空间转录组学分析为假设机制提供了支持;靶向治疗改善了该儿童的肺和肝功能。研究背景方面,儿童间
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一种超越菌株限制的抗 AMA1 人源单克隆抗体:突破疟疾防治困境的新希望
疟疾,这个由疟原虫引发、蚊子传播的 “健康杀手”,时刻威胁着全球近一半人口的生命安全,尤其是五岁以下的儿童,更是它的 “重点攻击对象”。其中,恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)最为致命,在撒哈拉以南非洲地区,几乎所有与疟疾相关的死亡都由它造成,全球范围内也有很大比例的疟疾死亡病例归咎于它。当前,疟疾的防控主要依靠防蚊措施和药物治疗,但疟原虫对药物的耐药性以及蚊子对杀虫剂的抗性问题日益严重,这就像给疟疾防控之路设置了重重障碍。在这种情况下,开发基于免疫的干预手段,如预防性单克隆抗体(mAbs)和高效疫苗,成为了对抗疟疾的关键。美国国立卫生研究院(National Insti
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-02-28
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综述:非小细胞肺癌(NSCLC)中 MET 作为治疗靶点的研究进展
### 非小细胞肺癌(NSCLC)中 MET 作为治疗靶点的研究进展非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)是一种常见的恶性肿瘤,其发生发展涉及多种基因和信号通路的异常。其中,MET 原癌基因编码的受体酪氨酸激酶(Receptor Tyrosine Kinase,RTK)在 NSCLC 的发病机制中扮演着重要角色,成为近年来的研究热点。本文将围绕 NSCLC 中 MET 作为治疗靶点的相关研究进展进行详细阐述。1. MET 受体酪氨酸激酶(RTK)的生物学特性MET 基因位于人类 7 号染色体 q31 区域,编码一个 190kDa 的跨膜蛋白。在正常细胞
来源:Cell Reports Medicine
时间:2025-02-28
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基于病原体基因组学的国家投资案例框架构建,助力公共卫生防控
在全球传染病防控的大棋盘上,病原体基因组学正逐渐成为关键的一枚棋子。自新冠疫情爆发以来,基因组监测展现出强大的实力,它能快速识别和追踪 SARS-CoV-2 的变异株,为及时防控疫情提供关键依据。然而,这仅仅是个开始,对于流感病毒、禽流感病毒(H5N1)、猴痘病毒、耐药结核杆菌等众多病原体而言,基因组学同样能发挥重要作用,如帮助了解传播风险、提升诊断准确性、助力研发药物和疫苗等。尽管如此,病原体基因组学的发展并非一帆风顺。目前,评估多病原体监测系统的成本效益缺乏标准化方法。测序技术价格不透明且波动大,市场环境复杂,不同国家和地区的成本差异显著;其带来的益处也难以精准衡量,传统的成本效益分析方法
来源:Cell Genomics
时间:2025-02-28
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基因组花园:从保护生物多样性到促进人类健康的创新之举
在全球范围内,城市化、森林砍伐、污染、气候变化以及自然灾害的多重冲击下,生物多样性正以前所未有的速度消逝,这已然成为一个亟待解决的全球性难题。就拿新加坡来说,这个东南亚的发达国家,虽然有着 “花园城市” 的美誉,但自建国以来,其生态环境经历了翻天覆地的变化,大量的原生森林、沼泽和红树林遭到破坏,物种多样性显著下降,植物的灭绝率更是高达约 34%。尽管新加坡国土面积狭小、自然资源有限,却始终在生物多样性保护方面不懈努力,比如实施了务实的《国家生物多样性战略和行动计划》,其植物园还被联合国教科文组织列为世界遗产。然而,面对日益严峻的生物多样性危机,传统的保护方式似乎稍显不足,因此,探索一种创新且更
来源:Cell Genomics
时间:2025-02-28
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中性粒细胞线粒体:感知细菌代谢信号,调控免疫防御的关键 “侦察兵”
中性粒细胞可诱导氧化应激,营造严苛的吞噬体环境。然而,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)却能在这种环境中存活,这就需要中性粒细胞启动感知细菌持续存在的机制。研究发现,葡萄球菌产生的乳酸盐是一种代谢危险信号,可触发中性粒细胞胞外陷阱释放(NETosis)。中性粒细胞的线粒体靠近含有金黄色葡萄球菌的吞噬体,使葡萄球菌的乳酸盐能够转移到线粒体中,并迅速转化为丙酮酸,进而产生线粒体活性氧(mitochondrial reactive oxygen species,ROS),这是 NETosis 的前体物质。对系统发育不同的细菌进行研究时,也观察到了类似结果,这表明乳酸盐积累是
来源:Cell Host & Microbe
时间:2025-02-28
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基于狨猴模型的时空RNA分析揭示多发性硬化症病灶的关键动态及潜在治疗靶点
多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS)是一种免疫介导的疾病,其特征为大脑出现进行性脱髓鞘病变,进而引发严重的致残症状。为了描绘与临床相关的 MS 灵长类动物模型(实验性自身免疫性脑脊髓炎狨猴模型)中脱髓鞘的时空动态,Lin 等人进行了纵向磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)引导下的 RNA 分析。通过将 MRI 检测到的病灶与空间转录变化相关联,研究人员识别出病灶周围的基因表达微环境,这使得他们能够提出针对 MS 的治疗靶点和潜在治疗方法。MS 是一种复杂的疾病,表现为局灶性炎症、中枢神经系统髓鞘丢失以及最终的神经退行性变。其确切病因尚
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发现 ALKBH5:代谢疾病调控新靶点,开启治疗新方向
维持葡萄糖和脂质稳态(homeostasis)对健康至关重要,一旦失调就会引发如 2 型糖尿病(T2DM)和代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MAFLD)等代谢疾病。本研究发现,RNA N6- 甲基腺苷(m6A)去甲基化酶 —— 烷基化修复同源蛋白 5(ALKBH5)是代谢疾病的关键调节因子。在肥胖状态下,肝脏中的 ALKBH5 表达上调,同时它还会被蛋白激酶 A(protein kinase A)磷酸化,进而转移到细胞质中。肝细胞特异性敲除 Alkbh5 基因,可通过抑制胰高血糖素受体(GCGR)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物 1(mTORC1)信号通路,降低血糖和血脂水平。在糖尿病小鼠模型中,靶
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RNA 结合蛋白 “现身” 细胞表面:开启细胞外环境交互研究新篇
细胞表面的组成和组织方式决定了细胞与周围环境的相互作用方式。以往,人们一直认为糖基化跨膜蛋白是质膜外表面的主要组成部分。然而,最新研究发现,一组 RNA 结合蛋白(RBPs)竟然也存在于活细胞的表面。这些位于细胞表面的 RNA 结合蛋白(csRBPs)能够精确地组织形成界限清晰的纳米簇,这些纳米簇富含多种 RBPs 和糖基化 RNA(glycoRNAs)。值得注意的是,如果往细胞外添加核糖核酸酶(RNase),这些纳米簇的聚集状态就会被破坏。此外,这些 glycoRNA - csRBP 纳米簇还是细胞穿透肽 —— 转录激活因子(trans-activator of transcription,
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综述:《Oncogene》脑转移的表观遗传景观:解锁癌症治疗新密码
脑转移,这个在癌症进程中极为棘手的难题,一直让医学界头疼不已。多数癌症患者并非败于原发肿瘤,而是被转移到身体其他部位的癌细胞所 “击败”,尤其是脑转移,更是让病情雪上加霜。脑转移(BrM)是指癌细胞从身体其他部位的原发肿瘤出发,“长途跋涉” 转移到大脑,这与原发于脑部的肿瘤有着本质区别。目前,虽然医学在不断进步,但脑转移患者的总体生存率依旧很低,平均生存期仅 7 - 34 个月,而且像血脑屏障(BBB)这样的障碍,严重阻碍了药物发挥作用,让治疗难上加难。更麻烦的是,脑转移的发生机制还未被完全了解,传统针对原发肿瘤的治疗策略在脑转移面前常常 “失灵”,这使得寻找新的治疗方向迫在眉睫。在这样的背景
来源:Oncogene
时间:2025-02-28
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TGF-β 与 β- 聚糖及信号受体复合物结构解析:解锁信号传导与疾病关联密码
转化生长因子 -β(TGF-β)信号通路在生物体内至关重要,它如同精密的 “信号指挥官”,调控着胚胎发育、组织稳态维持以及生育功能等众多关键生命进程。然而,长期以来,TGF-β 信号转导的一些关键环节如同隐藏在迷雾之中。β- 聚糖(BG)作为 TGF-β 家族信号配体的跨膜共受体,虽在体内作用关键,但它如何精准识别并结合 TGF-β 各亚型,以及怎样助力信号高效传递,其背后的分子机制一直未被完全揭示。同时,BG 与抑制素 A(InhA)的相互作用奥秘也有待探索,这些知识空白限制了人们对 TGF-β 信号通路的深入理解,也阻碍了相关疾病治疗手段的研发。为了驱散这些谜团,美国匹兹堡大学的研究人员勇
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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循环 miR-126-3p:膝骨关节炎的潜在新希望
在全球范围内,骨关节炎(Osteoarthritis,OA)就像一个隐藏在暗处的 “健康杀手”,悄无声息地给无数人带来疼痛和残疾的困扰。据估计,到 2050 年,全球 OA 患者可能高达 10 亿,而膝关节是最常 “中招” 的部位。目前,针对 OA 的治疗手段十分有限,既没有被认可的疾病修饰药物(Disease-Modifying Osteoarthritis Drugs,DMOADs),也缺乏有效的微创分子生物标志物用于早期检测和患者分层,这使得很多患者错过了最佳的预防和治疗时机,只能在病痛中苦苦煎熬。为了打破这一困境,来自美国亨利福特健康(Henry Ford Health)、密歇根州立大
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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p85β在细胞核中的新角色:转录共因子与促癌 “帮凶”
在生命科学的微观世界里,细胞的正常运转和病变一直是科学家们深入探究的课题。其中,磷酸肌醇 3 - 激酶(PI3K)的调节亚基 p85β,近年来成为了研究的焦点。p85β不仅有着调节 p110 的 “本职工作”,越来越多的证据显示,它还在细胞核中发挥着特殊作用,并且与肿瘤的发生发展密切相关。然而,p85β在细胞核中的具体功能以及致癌的分子机制,就像一团迷雾,让科研人员难以捉摸。为了揭开这层神秘的面纱,来自香港大学李嘉诚医学院生物医学科学学院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为我们理解 p85β的功能和肿瘤发生机制提供了重要线索。
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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哺乳动物同义位点保守性研究:解锁转录奥秘,揭示进化密码
在生命科学的探索历程中,哺乳动物基因组一直是研究者们关注的焦点。我们都知道,基因就像生命的 “蓝图”,指导着生物体的生长、发育和各种生命活动。而在哺乳动物的基因世界里,有一个有趣的现象:它们的基因组在第三密码子位置往往偏向于 GC 碱基。这一现象背后的原因是什么呢?科学家们推测,这可能与 GC 偏倚的祖先基因组以及基因转换(gBGC)这一过程有关,gBGC 会使等位基因在减数分裂重组时偏向于 GC 等位基因。但这只是其中一部分原因,还有许多谜团尚未解开。同时,关于同义位点(即那些不会改变氨基酸序列的位点)的进化,科学界也存在诸多争议。以往,人们认为同义位点的突变是中性的,不会受到自然选择的影响
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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颠覆认知:p3 肽在阿尔茨海默病中的关键作用新发现
在神秘的大脑世界里,阿尔茨海默病(AD)就像一个可怕的 “幽灵”,悄然偷走人们的记忆和认知能力。目前,全球约有 5000 万人饱受其折磨,而且这个数字还在不断攀升。AD 的主要特征之一,是大脑中出现由淀粉样前体蛋白(APP)裂解产生的肽类聚集物,这些聚集物形成弥漫性淀粉样沉积物和老年斑,严重破坏大脑的正常功能。一直以来,人们对 APP 的裂解产物 Aβ 肽研究较多,而对另一种裂解产物 p3 肽却知之甚少。p3 肽(Aβ17 - 40/42)由 APP 经 α - 分泌酶作用产生,它曾被误称为 “非淀粉样生成性” 肽。这一错误命名,使得 p3 肽在 AD 研究中的重要性被长期忽视。但实际上,p3
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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阿司匹林响应基因开关:开启糖尿病及多种疾病治疗新征程
在基因治疗领域,寻找安全、精准、可持续且多功能的基因开关一直是科研人员的重要目标。目前,小分子调控的合成基因开关面临着诸多难题。经典的 TetOn/Tet-Off 系统虽广泛应用,但依赖四环素类似物,随着临床抗生素耐药问题日益严重,其应用受到限制。其他已报道的小分子驱动基因开关,像蛋白酶抑制剂、食品相关化合物等,存在细胞毒性、脱靶效应、耐药性、代谢紊乱、长期副作用、复杂的药效学和低生物利用度等问题,严重阻碍了它们在临床的广泛应用。阿司匹林(aspirin),作为一种全球广泛使用且历史悠久的药物,具有解热、镇痛、抗炎、抗血小板等多种功效,还能降低心血管疾病风险,在预防结直肠癌、抑制肿瘤生长等方面
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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Seq2Symm:精准快速预测蛋白质同源寡聚体对称性的新利器
在生命的微观世界里,蛋白质是当之无愧的 “主角”,它们承担着各种各样的生物学功能。然而,大多数蛋白质可不是 “单打独斗”,而是会 “抱团” 形成更高阶的组装体来发挥作用。当多个相同的蛋白质亚基通过非共价相互作用结合在一起时,就形成了蛋白质同源寡聚体(homo-oligomer)。这种同源寡聚体的大小不一,小到由两个相同亚基组成的二聚体,大到拥有数百个亚基的大型寡聚复合物。而且,同源寡聚化对于蛋白质的稳定性、折叠以及功能至关重要,比如有些酶只有形成同源寡聚体才能识别底物。蛋白质同源寡聚体中相同亚基的全局排列方式决定了其对称性,主要有点群对称(point group symmetry ,包括亚基沿
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28
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解析人冠状病毒 229E 宿主识别的分子机制:结构、糖基化与感染奥秘
人冠状病毒 229E(HCoV-229E),作为最早被发现能感染人类的冠状病毒,一直是科学界重点关注的对象。冠状病毒家族庞大,其中有 7 种在全球人群中传播,感染症状从普通感冒到严重肺炎不等,如 2002 年 SARS 爆发死亡率达 10%,2012 年 MERS 爆发死亡率达 35% ,而 SARS-CoV-2 引发的 COVID-19 大流行更是对社会和经济造成了难以估量的影响。尽管随着疫苗和药物的应用,COVID-19 感染严重程度有所降低,但不同 HCoVs 感染仍因潜在的人畜共患传播、感染模式和症状变化等问题,成为重要的公共卫生隐患。HCoV-229E 主要通过其刺突(S)蛋白的受体
来源:Nature Communications
时间:2025-02-28