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《Science》特刊:233种灵长类动物基因组测序
来自24个国家的研究人员分析了来自233种灵长类动物的809个个体的基因组,生成了迄今为止最完整的关于人类近亲的基因组信息目录。该项目由德国灵长类动物中心-莱布尼茨灵长类动物研究所(DPZ)的研究人员参与的一系列研究组成,为包括人类在内的灵长类动物的进化及其多样性提供了新的见解。例如,在狒狒中,不同物种之间的杂交和基因流动在过去发生过,并且在其活动范围的几个地区仍在进行。这使得狒狒成为非洲内外早期人类谱系进化的一个很好的模型。此外,使用专门设计的人工智能算法,基因组数据可以对人类疾病的遗传原因有新的见解。灵长类动物在物种和地理区域之
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在珊瑚共生体的DNA中发现的古老病毒
图片:莱斯大学的研究生Alex Veglia和海洋生物学家Adrienne Correa共同领导了一项研究,在珊瑚共生体的基因组中发现了非逆转录病毒的片段。一个由海洋生物学家组成的国际团队发现,在生活在造礁珊瑚内的共生生物的DNA中嵌入了古代RNA病毒的残留物。这些RNA片段来自1.6亿年前感染共生体的病毒。本周发表在《通讯生物学》上的一项开放获取研究描述了这一发现,它可以帮助科学家了解珊瑚和它们的伴侣今天是如何抵御病毒感染的。但这是一个令人惊讶的发现,因为大多数RNA病毒并不会将自己嵌入它们感染的生物体的DNA中。该研究表明,内源
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Nature带来基因研究新风向:人工智能系统预测基因修改的后果
Christina Theodoris 和她的同事们训练了一个计算机模型来理解基因是如何相互作用的。图片来源:Michael Short/Gladstone Institutes格拉德斯通研究所、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所以及达纳法伯癌症研究所的研究人员已经转向人工智能(AI),希望这能帮助他们了解相互连接的人类基因的大型网络如何控制细胞功能,以及这些网络的破坏如何导致疾病。大型语言模型,也被称为基础模型,是一种人工智能系统,它从大量的通用数据中学习基础知识,然后应用这些知识来完成新的任务——这个过程被称为迁移学习
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日本学者发现精神分裂症与自身免疫之间的关联
精神分裂症是一种常见的重症精神疾病,影响全球约1%的人口,但其分子病理机制仍不清楚。之前的基因组分析已发现一些编码重要风险分子的基因,neurexin 1α(NRXN1α)便是其中之一,它是进化上保守的细胞粘附分子,在突触形成中起关键作用。近日,日本东京医科齿科大学的研究人员在部分精神分裂症患者中发现了neurexin 1α的自身抗体。在注射到小鼠体内时,这种自身抗体引起了许多与精神分裂症相关的变化。这项成果于近日发表在《Brain, Behavior, and Immunity》杂志上。什么是突触蛋白,它为什么与精神分裂症有关?neurexin 1α是突触前的粘附分子,与突触后的粘附分子(比
来源:Tokyo Medical and Dental University
时间:2023-06-02
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Science子刊:脂肪细胞的关键细节
一项新的研究揭示了如何利用“好脂肪”组织来对抗肥胖,从血液中去除葡萄糖,帮助控制糖尿病。今天发表在《科学进展》上的这项研究是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院、剑桥大学、布鲁塞尔自由大学和东安格利亚大学的研究人员合作完成的。人体由两种脂肪组成:棕色脂肪和白色脂肪。棕色脂肪分解血糖(葡萄糖)和脂肪分子,在低温下产生热量,帮助维持正常体温。人类的大部分脂肪是白色脂肪,积累过多的白色脂肪会导致肥胖和其他健康问题。利用宾夕法尼亚辛格纳米技术中心的Krios G3i低温电子显微镜,研究人员首次能够从原子细节上观察线粒体解偶联蛋白1 (UCP1)——一种允许脂肪组织燃烧热量的蛋白质。这项工作揭示了这种蛋白质在棕
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为什么有些人能活到100岁?肠道病毒可能有答案
我们追求永生。我们禁食以保持健康。每年,我们花费数十亿用于治疗,确保能活下去。但是有些人不靠这些,自己就能活到100岁的,这是为什么呢?哥本哈根大学诺和诺德基金会蛋白质研究中心的研究人员正在寻找答案。研究人员对176名健康的日本百岁老人进行了研究,发现这些人的肠道细菌和病毒的组合非常独特。“我们总是渴望找出为什么有些人活得特别长。先前的研究表明,日本老年人的肠道细菌会产生全新的分子,使其对致病微生物具有抵抗力。如果他们的肠道能更好地抵御感染,那么这可能是导致他们比其他人活得更久的原因之一,”博士后Joachim Johansen说,他是这项新研究的第一作者。除此之外,这项新的研究表明,肠道中的
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The BMJ:未接种疫苗的人在确诊感染两年后报告了COVID的持续影响
《英国医学杂志》今天发表的一项来自瑞士的研究发现,大约六分之一未接种疫苗的人表示,他们在感染后两年仍会受到covid-19的健康影响。研究结果显示,17%的参与者没有恢复正常健康,18%的参与者在初次感染24个月后报告了与covid-19相关的症状。大多数covid-19患者在疾病的初始阶段后很快康复,但其他人会遇到持续的健康问题(称为长新冠),这可能会影响生活质量和工作能力。之前关于covid-19感染后长期结果的研究报告了大范围的估计(12-24个月时为22-75%),这使得研究人员无法就长期治疗和支持得出任何确凿的结论。为了解决其中的一些不确定性,研究人员研究了苏黎世SARS-CoV-2
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提高免疫检查点抑制剂的抗肿瘤反应和减少副作用
图像:转移性淋巴结靶向免疫检查点阻断(ICB)引起强烈的治疗反应并改善ICB诱导的间质性肺炎。日本东北大学(Tohoku University)的科学家们发现了一种新方法,可以提高免疫检查点阻断(ICB)的疗效,这是一种利用免疫检查点抑制剂(ICIs)进行癌症治疗的新形式,并将相关副作用降到最低。他们证明使用ICIs靶向肿瘤阳性淋巴结对局部和全身转移产生强大的抗肿瘤反应。这项研究发表在2023年6月1日的《实验与临床癌症研究杂志》上。我们的免疫系统使用“检查点蛋白”来调节和控制免疫细胞的活动。但是癌细胞有时可以利用这些检查点来逃避检
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iScience首次揭开了微生物黏液的秘密
真菌和细菌的黏稠外层被称为“细胞外基质”(ECM),具有果冻般的稠度,起到保护层和包膜层的作用。但是,根据马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校与伍斯特理工学院合作发表在《科学》杂志上的一项最新研究,一些微生物的ECM只有在草酸或其他单酸存在时才会形成凝胶。由于ECM在从抗生素耐药性到管道堵塞和医疗器械污染的各种问题上都发挥着重要作用,因此了解微生物如何操纵其粘稠的凝胶层对我们的日常生活具有广泛的意义。“我一直对微生物的ECM很感兴趣,”马萨诸塞大学阿默斯特分校的微生物学教授、该论文的资深作者巴里·古德尔说。“人们通常将ECM理解为屏蔽微生物的惰性保护外层。但它也可以作为一个管道,让营养物质和酶进出微生物
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Science子刊新研究揭示了慢性肾脏疾病的病因
研究表明,对一种导致肾脏和心脏损伤的蛋白质的新认识可能为慢性肾脏疾病的治疗开辟新的选择。在一项对小鼠的研究中,科学家们发现肾脏和心脏上的疤痕是由一种名为Indian Hedgehog(IHH)的蛋白质驱动的,这种蛋白质是由衰老和受伤肾脏中的一小部分细胞产生和释放的。专家们说,需要进一步的研究来探索IHH作为治疗慢性肾脏疾病(CKD)的潜在靶点——这种疾病影响着世界上10%的人口。CKD是一个术语,用于涵盖任何形式的肾脏疾病,持续超过几个月。它可以影响任何年龄的人,但老年人更有可能经历某种程度的慢性肾病。虽然CKD主要引起肾脏损害,但它也是加速心血管疾病和过早死亡的主要危险因素。进行性纤维化-肾
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在普通甜味剂中发现的化学物质会损害DNA
一项新的研究发现,当我们消化一种广泛使用的甜味剂时形成的一种化学物质是“基因毒性”的,这意味着它会破坏DNA。在甜味剂中也发现了微量的这种化学物质,这一发现引发了关于甜味剂如何导致健康问题的问题。问题是三氯蔗糖,一种广泛使用的人工甜味剂,以商品名Splenda销售。同一研究小组之前的研究表明,摄入三氯蔗糖后,肠道中会产生几种脂溶性化合物。其中一种化合物是三氯蔗糖-6-乙酸酯。该研究的通讯作者、北卡罗莱纳州立大学和北卡罗莱纳州教堂山分校生物医学工程系的兼职教授苏珊·希夫曼说:“我们的新工作证实了三氯蔗糖-6-乙酸酯具有遗传毒性。”“我们还发现,在现成的三氯蔗糖中可以发现微量的三氯蔗糖-6-乙酸,
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Nature Aging:修复肠道中的端粒,能逆转了整个生物体的衰老迹象!
当谈到减缓人类衰老时,端粒一直是一个诱人的目标。这些复杂的、重复的DNA序列覆盖在染色体的末端,每次细胞分裂时都会缩短,最终导致细胞死亡。逆转这种缩短是否能成为分子的青春之泉,目前还没有定论,但在斑马鱼身上的一项新研究却令人鼓舞。当研究人员延长这些微小的、半透明的鱼的肠道细胞中的端粒时,他们逆转了整个生物体的衰老迹象。MD安德森癌症中心研究端粒和衰老的癌症生物学家Ronald DePinho表示:“这是一篇非常好的论文。”研究发现他们的数据可能支持一个古老的理论,即肠道以某种方式控制所有组织的衰老。虽然DePinho还没有下定论,但他表示,很明显,该器官在健康衰老中起着重要作用。在胚胎发育过程
来源:sciencemag
时间:2023-06-01
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Nature热议:改变游戏规则的减肥药
新一代药物正在彻底改变肥胖的治疗方法,其效力令研究人员感到震惊。例如,药物semaglutide使三分之一的临床试验参与者减轻了至少20%的体重。Tirzepatide,一种竞争性疗法,在超过一半的研究参与者中也取得了类似的结果。尽管这些药物非常有效,但研究人员发现,这些药物并不一定能解决所有肥胖患者的问题。梅奥诊所的肥胖专家Andres Acosta说:“每个人都想尝试这些药物,但不是每个人都对它们有反应。”现在,既然semaglutide和tirzepatide已经上市了一段时间,医疗工作者们也开始分析谁可能从它们中获益最多,并找到药物使用中的挑战。饥饿的大脑还是饥饿的肠道?这些药物通过模
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RNA引导的机制调节细胞命运
细胞命运的承诺是通过建立细胞类型特异性转录程序来实现的,而这些转录程序反过来又由表观遗传机制引导、加强并最终锁定。在一项新的小鼠研究中,莫纳什大学澳大利亚再生医学研究所的科学家们发现,RNA在哺乳动物胚胎发育的决策过程中起着重要作用。这一发现发表在《Nature Communications》杂志上。研究人员写道:“RNA转录本的空间分类是将基因表达细化到不同亚细胞区域的基础。尽管在非哺乳动物早期胚胎发生中,差异RNA定位预示着细胞命运的决定,但在哺乳动物中仍不清楚。在这里,我们发现16细胞期小鼠植入前胚胎的外卵裂球中顶端到基部的RNA不对称。”这些发现可能会导致新的再生治疗的发展。首席研究员
来源:Nature Communications
时间:2023-06-01
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《PNAS》可预防SARS-CoV-2感染
一项新的研究发现,一种实验性的“诱饵”在小鼠身上提供了长期保护,使其免受流感大流行病毒的感染。由纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导,这项工作是基于导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2如何利用其刺突蛋白附着在人类肺部细胞表面的蛋白质上。一旦附着在这种称为血管紧张素转换酶2 (ACE2)的细胞表面蛋白上,病毒刺突就会将细胞拉近,使病毒能够进入细胞并劫持其机制来复制病毒。在大流行的早期,制药公司设计了单克隆抗体来附着在刺突上并中和病毒。在感染后不久对患者进行治疗,成功地预防了住院和死亡。然而,病毒通过随机的基因变化(突变)迅速进化,改变了刺突的形状,足以逃避治疗性单克隆抗体的组合。因此,
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蔗糖分子传递的光控制着植物根系的生长
植物的生长由光驱动,并通过绿叶的光合作用提供能量。在黑暗中生长的根也是如此——它们通过韧皮部的中央运输途径接受光合作用的产物,特别是蔗糖,即糖。来自弗莱堡大学生物学院的Stefan Kircher博士和Peter Schopfer教授在使用模式植物拟南芥的实验中表明,蔗糖不仅保证向根供应碳水化合物,而且还作为光依赖性根结构形成的信号发射器。它通过两种方式做到这一点:首先,蔗糖直接引导主根的伸长。其次,蔗糖被运送到根尖,然后调节植物激素生长素的产生。这种激素驱动新的侧根的形成速度,与主根的伸长一起由关节信号发射器同步。Kircher说:“这使得根部的生长能够适应光照和其他环境条件的变化,例如从白
来源:Current Biology
时间:2023-06-01
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Tregs基因消除引发了小鼠终身抗癌反应
贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的科学家们发现了抗癌免疫反应的一种关键调节因子,这可能为开发对抗癌症的新方法指明方向。据《PNAS》报道,该团队的研究表明,在乳腺癌和前列腺癌的动物模型中,在一种被称为调节性T细胞(Tregs)的免疫细胞中特异性地消除SRC-3基因会引发终身抗癌反应,从而根除肿瘤,而没有其他治疗方法中观察到的典型副作用。该研究还表明,将不含SRC-3的Tregs转移到携带乳腺癌肿瘤的动物身上,可以长期消除肿瘤,而且没有负面副作用。贝勒大学生殖医学中心分子和细胞生物学副教授、贝勒大学丹·邓肯综合癌症中心成员论文的第一作者Sang Jun Han博
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距今约4000年,英国发现了最古老的鼠疫病例
英国弗朗西斯•克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员近日在距今约4,000年的三具人体遗骸中发现了导致鼠疫的鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis),这是英国已知的最古老的鼠疫病例。这个团队与牛津大学等机构的研究人员合作,在英国萨默塞特郡的一个集体墓地中发现了两例鼠疫耶尔森菌,并在坎布里亚郡的一个环形石碑中发现了另一例。这项成果于5月30日发表在《Nature Communications》杂志上。他们从这两个地点的34具遗骸中采集了少量骨骼样本,以筛查牙齿中是否存在鼠疫耶尔森菌。这项技术是在一个专门的洁净室中进行的,在那里他们钻取牙齿并提取
来源:The Francis Crick Institute
时间:2023-06-01
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Nature子刊:RNA引导机制驱动细胞命运
活鼠胚胎从16细胞期过渡到32细胞期,显示RNA(粉红色)和内质网(青色)分别向内外子细胞不平等遗传。胚胎发育的早期阶段包含了许多生命的奥秘。解开这些谜团可以帮助我们更好地理解早期发育和出生缺陷,并帮助开发新的再生医学治疗方法。 莫纳什大学澳大利亚再生医学研究所(ARMI)的研究人员利用强大而创新的成像技术描述了哺乳动物胚胎发育的关键时刻,他们的研究成果发表在《自然通讯》上。 首席研究员Jennifer Zenker博士解释说:“在胚胎发生的几天内,当胚胎变成16个细胞时,胚胎必须做出第一个艰难的决定——哪些细胞会产生胚胎,哪些细胞
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Nature子刊:评估2型糖尿病进展的生物标志物
Guy Rutter研究员Guy Rutter和他在欧洲、加拿大和美国的同事们从3000名糖尿病患者的样本中发现了有助于个性化治疗的分子。这项研究是作为欧洲RHAPSODY项目(糖尿病风险评估和进展)的一部分进行的。RHAPSODY是一个由创新药物计划资助的合作项目,涉及来自20个学术机构、5家制药公司和2家中小企业的100多名科学家。Guy Rutter是CHUM研究中心(CRCHUM)和伦敦帝国理工学院的研究员,也是蒙特里萨大学的教授,他的团队与Ewan R. Pearson(邓迪大学)和Leen M ' t Hart(