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Nature：万万没想到，父亲的肠道微生物对孩子这么重要
肠道微生物是指占据胃肠道的微生物群落。它负责产生酶、代谢物和其他对宿主代谢和对环境的反应至关重要的分子。因此，平衡的肠道菌群在很多方面对哺乳动物的健康都很重要，比如帮助调节免疫和内分泌系统。这反过来又影响了整个身体组织的生理机能。然而，关于肠道微生物群对宿主繁殖的影响，以及父亲体内微生物群的改变是否会影响其后代的健康，人们知之甚少。罗马EMBL的Hackett小组与海德堡EMBL的Bork和Zimmermann小组合作，开始回答这个问题，他们的结果现在发表在《自然》杂志上。科学家们的研究结果表明，破坏雄性小鼠的肠道微生物群会增加它们的后代出生时体重过轻的可能性，并且更有可能过早死亡。传递给下一
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睡眠会重置大脑连接——但只在最初的几个小时内
根据伦敦大学学院科学家对鱼类的一项新研究，在睡眠期间，大脑削弱了在清醒时形成的神经元之间的新连接，但这只发生在夜间睡眠的前半段。研究人员表示，他们的研究结果发表在《自然》杂志上，为睡眠的作用提供了深入的见解，但对于晚上后半段睡眠的功能仍有一个悬而未决的问题。研究人员表示，这项研究支持了突触内稳态假说，这是一个关于睡眠目的的关键理论，该理论认为睡眠可以作为大脑的重置。该研究的主要作者Jason Rihel教授(伦敦大学学院细胞与发育生物学)说:“当我们醒着的时候，脑细胞之间的联系变得更强、更复杂。如果这种活动继续有增无减，它将在能量上不可持续。脑细胞之间过多的活跃连接可能会阻碍第二天新的连接的建
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《Science》人工智能揭穿了酵母进化的传统观点
北卡罗来纳大学夏洛特分校生物信息学助理教授Abigail Leavitt LaBella参与领导了一项雄心勃勃的研究，该研究发表在著名的《Science》杂志上，该研究报告了通过对酵母(一种对生物技术、食品生产和人类健康起关键作用的小型真菌)进行创新的人工智能分析得出的有趣发现。这些发现挑战了酵母进化研究的公认框架，并提供了一个非常丰富的酵母分析数据集，这可能对未来的进化生物学和生物信息学研究产生重大影响。LaBella于2022年加入北卡罗来纳大学夏洛特分校计算与信息学院生物信息系，担任北卡罗来纳研究校区的助理教授和研究员，他与维拉诺瓦大学的共同主要作者Dana A. Opulente一起进
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地质学家和生物学家发现了癌症的原子指纹
科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)和普林斯顿大学(Princeton University)的科学家们首次使用了地质学中常用的一种工具来检测癌症的原子指纹。在一个医学与地球科学相结合的案例中，研究人员发现癌细胞可能是由不同种类的氢原子组成的，而不是由健康组织组成的。这些发现可以为医生研究癌症如何生长和扩散提供新的策略，甚至有一天，可能会找到在身体早期发现癌症的新方法。这个由科罗拉多大学博尔德分校地球化学家Ashley Maloney领导的研究小组将于本周在《PNAS》上发表他们的发现。“这项研究为医学增加了一个全新的层面，让我们有机会在原子水
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Cell：促进髓鞘修复再生！小分子表观遗传沉默抑制剂有望克服中枢神经系统髓磷脂再生障碍
大脑中的少突胶质细胞负责产生髓鞘——髓鞘是包裹神经细胞轴突的部分，就像电线周围的塑料绝缘一样。当这些具有保护作用的髓磷脂由于疾病或者年龄磨损而受到损伤时，神经信号都会受到干扰。根据受损神经的不同，这种干扰会影响运动、视觉、思维等。多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）是最常见的神经退行性疾病之一，以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘病变为主要特点。多发性硬化症中髓鞘不能再生被认为与少突胶质细胞前体的成熟受抑制有关。然而，多发性硬化症病变中虽然存在少突胶质细胞，但缺乏髓鞘生成。来自辛辛那提儿童医院、辛辛那提大学以及澳大利亚、中国、德国、印度、新加坡和英国等14个机构历时5年多的合作研
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紧凑型CRISPR酶，很小但有活性
特伦托大学的一项宏基因组研究结果表明，CRISPR工具箱需要为另一种CRISPR酶腾出空间。这种破坏应该是最小的，因为新发现的酶异常紧密。它由1000多个氨基酸组成。然而，它也是非常活跃和高度精确的。希望它可以在腺相关病毒(AAV)载体提供的狭窄空间内与引导RNA一起包装，从而扩大体内基因编辑在治疗应用中的使用。这项研究由细胞、计算和综合生物学系的Anna Cereseto博士和Nicola Segata博士领导。Cereseto领导着一个开发先进基因组编辑技术及其在医疗领域应用的实验室。塞加塔是宏基因组学实验室的负责人，在那里他研究人类微生物组的多样性和特征及其在健康中的作用。他们的合作已经
来源：Nature Communications
时间：2024-05-08
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中介蛋白复合物在细胞分裂调控中的作用
瑞典尤梅夫大学的研究人员发现，一种被称为“中介”的特殊蛋白质复合物如何沿着DNA中的基因移动，可能会影响细胞的分裂方式。这一发现可能对未来研究某些疾病的治疗很重要。这项研究的主要作者、尤梅夫大学医学生物化学和生物物理系的教授Stefan Björklund说:“我们已经深入了解了细胞分裂是如何被控制的，这对于理解由细胞分裂错误引起的各种疾病的原因非常重要，例如各种肿瘤疾病。”在每个细胞中都有一种叫做核糖体的机器。它使用DNA作为模板来产生蛋白质，这是细胞中几乎所有过程所必需的。然而，首先，细胞必须通过一个称为转录的过程，以mRNA的形式复制指令。研究小组发现，细胞核中的一种蛋白质复合
来源：Nucleic Acids Research
时间：2024-05-08
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《Science》新研究揭示大脑-肌肉时钟同步可以防止衰老
最近在小鼠身上进行的一项研究表明，大脑和肌肉组织中的分子生物钟共同作用，维持肌肉健康和日常功能。这项研究可以提供重要的见解，了解昼夜节律的中断如何导致与衰老相关的健康问题，并可能提出随着年龄的增长保持肌肉功能的方法。昼夜分子时钟网络对日常生理和维持健康至关重要。人们认为，这个遍布身体所有细胞的网络是由大脑的视交叉上核(SCN)分层组织和协调的，视交叉上核接收每天的光线信号，并同步全身独立的生物钟。外周组织时钟的自主功能然而，外周组织时钟也可以自主地接收和响应特定的外部信号。这种昼夜节律组织的机制及其在维持生理功能和健康中的作用尚不完全清楚。先前的研究表明，缺乏生物钟基因Bmal1的小鼠会出现肌
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Science Immunology新发现的T细胞控制机制可干扰癌症免疫治疗
活化的T细胞表面携带某种标记蛋白，受自然杀伤细胞(NK细胞)控制，NK细胞是免疫系统的另一种细胞类型。通过这种方式，身体可能会抑制破坏性的免疫反应。来自德国癌症研究中心(DKFZ)和曼海姆大学医学中心(UMM)的研究人员现在发现，NK细胞可以通过这种方式损害免疫检查点抑制剂(ICI)的癌症治疗效果。它们也可能是治疗性CAR-T细胞迅速减少的原因。这种机制的干预可能潜在地提高这些细胞癌免疫疗法的疗效。免疫系统中的T细胞是防御病毒感染和肿瘤细胞的主要角色。另一方面，它们会在自身免疫反应中攻击人体自身的健康组织，这甚至可能是致命的。因此，身体必须严格控制T细胞的活动。大量分子和信使参与高度复杂的T细
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胰腺癌很难治疗 搭载药物的细菌穿透治疗策略可能有用
胰腺癌以其致命性而闻名，是常见癌症中五年生存率最低的癌症之一。这种疾病令人沮丧的不良预后有几个驱动因素，这项新研究的重点是胰腺肿瘤周围的基质——许多胰腺肿瘤被胶原蛋白和其他组织的致密基质包围，就像恶性堡垒外面有一圈抵御治疗的有效屏障，能保护它们不受免疫细胞和免疫疗法的影响。具体一点来说，胰腺导管腺癌 (PDAC，最常见和最致命的胰腺癌类型之一) 癌细胞特异性产生异常致癌胶原蛋白，与整合素 α3β1 受体结合，并激活下游粘着斑激酶 (FAK)、蛋白激酶 B (AKT) 和丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 信号通路，促进免疫抑制和肿瘤增殖，并限制临床癌症免疫疗法的反应率。根据威斯康星大学麦迪逊分校
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Nature子刊新技术改进了基于T细胞的实体瘤免疫疗法
斯克里普斯研究中心的科学家们通过去除实体肿瘤(如黑色素瘤、乳腺癌和前列腺癌)周围的糖包层，改进了现有的免疫疗法，从而使T细胞能够更有效地杀死肿瘤细胞。他们在2024年5月1日的《自然生物医学工程》杂志上报告说，这种调整使T细胞更接近它们的目标，从而大大提高了T细胞对小鼠模型中肿瘤细胞的杀伤能力。与血液肿瘤相比，实体肿瘤对治疗有抵抗力，因为它们在自身周围建立了一个物理堡垒，阻止免疫细胞进入和攻击。这个堡垒的一部分是由糖分子层组成的，最外层是一种叫做唾液酸的物质。为了消除这种唾液酸屏障，研究小组将唾液酸酶融合到称为双特异性t细胞接合物(BiTE)分子的癌症治疗剂上。这些分子通常通过激活患者自身的T
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CRISPR基因编辑治疗遗传性失明在I/II期试验中显示出希望
EDIT-101是一种基于CRISPR的基因编辑疗法，用于治疗遗传性利伯氏先天性黑朦(LCA)，一项小型临床研究的结果表明其是安全有效的。该疗法没有引起任何严重的治疗或手术相关的不良事件，也没有剂量限制性毒性。治疗还导致了几项临床上有意义的视力改善。该研究是一项名为BRILLIANCE的I/II期试验，由麻省总医院布里格姆医疗保健系统成员、Mass Eye and Ear的首席研究员Eric Pierce医学博士领导。Editas医学公司开发了基于CRISPR的LCA10基因编辑疗法EDIT-101并赞助此项临床试验。LCA10是由于中心体蛋白290 (CEP290)基因突变而导致的LCA的一
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阿托秒核心级光谱技术揭示实时分子动力学
化学反应是复杂的机制。涉及到许多不同的动力学过程，这些过程既影响电子，也影响现在原子的原子核。通常，强耦合的电子和核动力学会诱发无辐射的松弛过程，称为锥形相交。这种动力学是许多生物和化学相关功能的基础，但很难通过实验来检测。当人们试图同时追踪核和电子的运动时，问题就出现了，因为它们的动力学很难解开，而且它们发生在类似的超快时间尺度上。这就是为什么在过去的几年里，实时捕捉分子的动态进化已经成为物理学家和化学家共同面临的最紧迫的挑战之一。ICFO的研究人员ICFO的ICREA教授Jens Biegert的带领下，提出了一个基于阿秒（attosecond，10-18秒）核心能级光谱的强大工具，用于实
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脑肠轴光生物调节可恢复慢性压力引起的认知改变 提示低强度光对抗慢性压力的影响
一些神经系统疾病可以通过光生物调节（photobiomodulation）来改善，光生物调节是一种基于应用低强度光来刺激身体特定区域功能改变的非侵入性技术。新发表在《Journal of Affective Disorders》上的一项研究揭示了应用于脑肠轴的光生物调节如何有效地恢复一些由慢性压力引起的认知改变和后遗症。该研究为该技术在未来治疗神经系统疾病患者中的应用开辟了新的前景。这篇文章基于对实验动物模型的研究，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Albert Giralt教授领导。用于激活肠脑轴的低强度光在临床实践中，光生物调节应用来自激光或其他低强度光源
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猩猩用止痛植物治疗伤口
研究人员观察到一只野生猩猩将一种已知具有药用价值的植物涂抹在伤口上，这在野生动物中尚属首次尽管有证据表明动物有某些自我治疗行为，但到目前为止，我们还不知道动物会用愈合植物治疗伤口。现在，来自德国马克斯普朗克动物行为研究所和印度尼西亚国立大学的生物学家在一只面部受伤的雄性苏门答腊猩猩身上观察到了这一点。他咀嚼了一种攀缘植物的叶子——这种植物具有消炎和止痛的特性，通常在传统医学中使用——用咀嚼过的这种绿色植物覆盖住了整个伤口。因此，医疗伤口治疗可能出现在人类和猩猩共同的祖先身上。在非人类动物中可以经常观察到生病和回避行为，以摄入特定植物部分的形式自我用药在动物中也比较普遍。与人类最亲近的类人猿，已
来源：MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT
时间：2024-05-08
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非编码DNA的作用解释了儿童癌症对化疗的耐药性
St. Jude儿童研究医院的科学家们已经确定了基因组非编码区域的特定DNA变异，这些变异与急性淋巴细胞白血病(ALL)的化疗耐药性有关。这些结果引导研究小组揭开了先前未知的治疗耐药性背后的机制。这一发现是通过结合新技术来克服以前在理解非编码基因组方面的限制而实现的，非编码基因组可以适用于其他类型的癌症和疾病。研究结果发表在今天的《自然通讯》杂志上。 急性淋巴细胞白血病(ALL)是最常见的儿童癌症。由于现代治疗，生存率超过94%。然而，那些复发或复发的疾病，往往是由于化疗耐药，生存率要低得多，只有30-40%。 研究人员研究了在非编码基因组中发现的抗性变异，非编码基因组占D
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非典型热休克因子HSF5参与减数分裂机制：对男性不育的影响
熊本大学的研究人员发现了一种新的热休克因子(HSF)，命名为HSF5，它在完成减数分裂和激活精子形成所必需的基因中起着至关重要的作用。这一发现为精子生成失败的潜在原因提供了有价值的见解，精子生成失败是男性不育的主要原因。此外，与其他典型的热休克因子不同，HSF5在非胁迫条件下的减数分裂过程中对雄性生殖产生起特殊作用，而热休克因子主要是在应激反应中调节基因表达。在真核细胞分裂中，基因组信息在有丝分裂期间平均分配给子细胞，而在一种称为减数分裂的特殊类型的细胞分裂中，它被减半，这是生殖细胞产生所必需的。在男性生殖细胞中，精子的形成是在减数分裂完成后，由多个基因调控程序完成的。然而，控制减数分裂进程的
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干细胞移植治疗帕金森病的最新进展
STEM-PD是一项首次人体临床试验，旨在测试一种新的帕金森病研究性疗法——用来自干细胞的健康多巴胺能细胞替代因疾病而失去的多巴胺细胞。该试验的第一位患者于2023年2月在瑞典隆德的Skåne大学医院进行了移植，STEM-PD团队现在宣布已经完成了前四名患者的初始较低剂量细胞(每个纹状体350万个细胞)的给药。该试验的主要目的是评估干细胞产品STEM-PD移植后一年多的安全性和耐受性。没有关于干预的副作用的报道，病人都很好。经过积极的初步安全性评估，开创性的STEM-PD临床试验已经进入更高剂量的测试阶段。基于安全性数据，研究小组现在已按计划开始对接下来的4名患者使用更高剂量的细胞
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《PNAS》人类细胞的膜是如何重塑的？
在一项发表在著名科学期刊《PNAS》上的研究中，研究人员描述了一种类似天然产物的分子——钽酸苷（Tantalosin)，它可以抑制复合蛋白中两种蛋白质之间的相互作用，从而重塑细胞内的膜。这一发现有助于更深入地了解人类细胞中的膜重塑如何起作用，以及未来新药的开发。南京大学化学系教授Yaowen Wu说：”我们的研究是一个很好的例子，利用小分子作为有价值的化学工具来理解复杂的生物机制。我很高兴能与瑞典、斯德哥尔摩和德国的同事们进行一次精彩的合作。”细胞膜由脂质和蛋白质组成，对细胞和胞内细胞器起屏障作用。细胞膜是高度动态的马赛克流体结构，经历不断的重塑。运输所需的内体分选复合体(ESCRT)的任务是
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CRISPR基因编辑技术有望治疗遗传性失明患者
在14名遗传性失明患者中进行的一项开创性的CRISPR基因编辑临床试验的结果表明，这种治疗是安全的，并且在11名接受治疗的参与者中导致了可测量的改善。这项名为BRILLIANCE的1/2期试验由首席研究员、Mass Eye and Ear的医学博士Eric Pierce领导，他是麻省总医院布里格姆医疗保健系统的成员，由Editas Medicine, Inc.赞助。研究结果发表在5月6日的《The New England Journal of Medicine》上。眼基因组学研究所和伯曼-冈德实验室主任Eric Pierce说：“本研究表明，CRISPR基因治疗遗传性视力丧失值得在研究和临床试
来源：BRILLIANCE
时间：2024-05-08
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