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从细胞学角度解释人类的大脑怎样变得如此之大？
与我们的灵长类亲戚相比，人类进化出了不成比例的大大脑——但这种神经系统的升级是有代价的。探索这种权衡的科学家们发现了独特的遗传特征，这些特征显示了人类脑细胞如何处理保持大脑工作的压力。这项工作可能会激发新的研究方向，以了解帕金森病和精神分裂症等疾病。这项研究于11月15日发表在bioRxiv预印本服务器上，研究重点是产生神经递质多巴胺的神经元，多巴胺对运动、学习和情绪处理至关重要。通过比较来自人类、黑猩猩、猕猴和猩猩的数千个实验室培养的多巴胺神经元，研究人员发现，与其他灵长类动物相比，人类多巴胺神经元表达了更多促进抗氧化剂活性的基因。威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家Andre Sousa说，
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登革热感染全球蔓延 研究表明气温上升加剧病例激增 释放病蚊地区有效减少登革热
一些登革热感染只产生轻微的症状，但也有一些登革热感染会引起剧烈的关节疼痛——因此登革热被称为“断骨热”（breakbone fever），严重的病例甚至会导致出血并发症和休克。目前还没有治疗这种疾病的药物，虽然有两种获得许可的登革热疫苗，但一些登革热专家指出，这两种疫苗都存在挑战，可能会限制其广泛采用。而根据刚刚在美国热带医学与卫生学会（ASTMH）年会上发表的一项新研究，气候变化正在对登革热传播产生巨大的全球影响，占目前登革热负担的19%，到2050年有可能再增加40%-60%。在某些地区甚至高达150%-200%。斯坦福大学和哈佛大学的研究人员的研究结果提供了迄今为止最明确的证据，表明气候
来源：美国热带医学与卫生学会
时间：2024-11-19
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突变如何破坏蛋白质剪接并导致疾病？
一个国际研究小组发现了一种对细胞蛋白质产生至关重要的新机制。当这种机制被破坏时，细胞用来产生蛋白质的蓝图就会通过一个被称为剪接的过程被不准确地编辑。由法兰克福歌德大学领导的这项研究揭示了特定突变如何导致视网膜疾病色素性视网膜炎。重要的是，这些发现也可能为一系列其他疾病的新诊断测试和治疗打开大门，包括某些癌症、帕金森病和阿尔茨海默病。基因包含生命的基本构建指令，指导细胞在何种氨基酸上以何种顺序组装以产生特定的蛋白质。人类基因组编码了大约2万个这样的指令。“尽管如此，我们的细胞可以产生几十万种不同的蛋白质，”法兰克福歌德大学生物化学II研究所的Ivan Đikić教授解释说。这
来源：Goethe University Frankfurt
时间：2024-11-19
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Nature子刊这项研究挑战了关于结核细菌如何生长的假设
世界卫生组织（World Health Organization）再次将杆状结核病（TB）细菌列为全球头号传染病杀手，它是迄今为止观察到的第一个在整个生命周期中保持一致生长速度的单细胞生物。塔夫茨大学医学院的研究人员于11月15日在《自然微生物学》杂志上发表了这些发现，推翻了细菌细胞生物学的核心信念，并暗示了为什么致命的病原体如此容易地胜过我们的免疫系统和抗生素。"你可以在细菌研究最基本的事情是如何生长和分裂,然而我们的研究表明,结核病的病原体是由一组完全不同的规则玩研究更为简单生物模型相比,“Bree Aldridge说。结核细菌之所以能成功地在人体内存活，是因为感染的某些部分可以
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杂交不成功的原因：母体小RNA
植物育种家的目标是培育具有抗逆性和高质量的作物，他们经常将不同物种的植物杂交，以转移理想的性状。然而，他们经常遇到一个主要的障碍：杂交种子失败。这种繁殖障碍经常阻止近亲物种产生有活力的种子。马克斯普朗克分子植物生理学研究所的一项新研究通过确定小RNA分子在这一过程中的关键作用，为这一挑战提供了见解。这些发现可能为未来更成功的杂交铺平道路。当杂交种子发育失败时，原因往往在于胚乳——植物种子中的一种组织，它为生长中的胚胎提供营养，就像胎盘滋养哺乳动物的胚胎一样。没有胚乳的正常发育，种子就不能存活。Claudia Köhler研究小组领导的一项新研究在十字花科植物中取得了重要发现，十字花科
来源：MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT
时间：2024-11-19
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Science子刊新研究发现了耐抗生素细菌的致命弱点
最近的估计表明，致命的耐抗生素感染将在未来25年迅速升级。最近的一项研究报告称，从1990年到2021年，每年有100多万人死于耐药感染，新的预测显示，到2050年，每年死亡人数将飙升至近200万人。为了应对这场公共卫生危机，科学家们正在细菌感染的复杂机制中寻找新的解决方案。由加州大学圣地亚哥分校的研究人员领导的一项研究发现了抗生素耐药细菌菌株的脆弱性。与亚利桑那州立大学和庞培法布拉大学（西班牙）的实验室合作，加州大学圣地亚哥分校生物科学学院的Gürol Süel教授及其同事研究了枯草芽孢杆菌的抗生素耐药性。他们的研究是由这样一个问题激发的：为什么细菌的突变变体一旦发展出抗生素抗性优势，就不会
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《自然神经科学》：首次证明光遗传学可以用于控制活体人脑组织的癫痫活动
加州大学旧金山分校、加州大学圣克鲁斯分校和加州大学伯克利分校的研究人员利用光脉冲来防止神经元中类似癫痫发作的活动，这可能有一天会成为一种新的治疗癫痫的方法。研究人员使用从癫痫患者身上取出的脑组织作为治疗的一部分。最终，他们希望这项技术能够取代手术，切除癫痫发作的脑组织，为那些无法用药物控制症状的患者提供一种侵入性较小的选择。该团队使用了一种称为光遗传学的方法，该方法利用一种无害的病毒将微生物中的光敏基因传递给大脑中的一组特定神经元，这些神经元可以通过光脉冲打开和关闭。这是首次证明光遗传学可以用于控制活体人脑组织的癫痫活动，并为其他神经系统疾病和病症的新治疗打开了大门。神经外科助理教授Tomas
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一种将大鼠卵巢移植到小鼠体内获得的卵子产生后代的系统
卵巢中成熟的卵母细胞产生后代的想法已经以各种方式实现。与体外培养卵巢和卵泡相比，卵巢移植是一种相对简单的获得卵子的方法。然而，将卵巢移植到细胞免疫缺陷小鼠体内并从小鼠体内生长的卵子中产生后代仍然很困难。为了从异种移植的卵巢中产生后代，日本新潟大学和富山大学的研究人员进行了一项研究，建立了一种将大鼠卵巢移植到小鼠体内获得的卵子产生后代的系统。研究人员将大鼠卵巢植入免疫缺陷小鼠的肾囊下，并证实了它们的生存能力。然后，他们使用与卵母细胞发育相关的激素，成功地获得了成熟的大鼠卵子。这些卵子在体外受精时发育正常，移植到大鼠子宫后成为胚胎或后代。将表达一种荧光蛋白的大鼠卵巢用于全身移植，使其后代表达该荧光
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血液来源的材料在骨再生方面显示出希望
科学家们创造了一种基于血液的新型“生物合作”材料，这种材料已经被证明可以成功地修复骨骼，为个性化再生血液产品铺平了道路，这种产品可能被用作治疗损伤和疾病的有效疗法。诺丁汉大学药学院和化学工程学院的研究人员利用肽分子来指导组织自然愈合过程中的关键过程，从而创造出增强组织再生的活材料。这项研究今天发表在《Advanced Materials》杂志上。我们身体的大多数组织都已经进化到可以再生破裂或骨折，而且效果显著，只要这些组织的体积很小。这个愈合过程非常复杂。初始阶段依靠液体血液形成固体再生血肿（RH），这是一个丰富而有活力的微环境，包括关键细胞、大分子和协调再生的因素。该团队开发了一种自组装方法
来源：Advanced Materials
时间：2024-11-19
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利用癌细胞遗传之间差异，能够引发治疗效果增强
通过利用癌细胞的遗传变异，一种已经被批准的抗癌药物在特定的患者群体中显示出对癌细胞的增强作用。乌普萨拉大学最近发表在《eBiomedicine》杂志上的一项研究表明了这一点。研究结果表明，有可能开发出更个性化、更有效的癌症治疗方法。人类基因组由46条染色体组成，除了X和Y染色体外，男性的所有染色体都存在于两个副本中。这意味着一个人在一条染色体上有缺陷的基因，在另一条染色体上往往有一个功能正常的基因。但在肿瘤形成过程中，癌细胞最终可能只携带有缺陷的基因。免疫、遗传和病理学系研究员，该研究的第一作者Xiaonan Zhang说：“在癌细胞中，染色体或大或小的部分丢失是很常见的。如果有缺陷的基因变体
来源：eBiomedicine
时间：2024-11-19
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PNAS：微生物是如何产生毒性最强的汞的
汞具有极强的毒性，但当它转化为甲基汞时就变得特别危险——甲基汞的危害如此之大，只要几十亿分之一克就能对发育中的胎儿造成严重而持久的神经损伤。不幸的是，甲基汞经常通过海鲜进入我们的身体，但是一旦它进入我们的食物和环境中，就没有简单的方法可以摆脱它。现在，利用美国能源部SLAC国家加速器实验室斯坦福同步辐射光源（SSRL）的高能x射线，研究人员发现了甲基汞中毒的一个意想不到的主要参与者——一种名为s -腺苷- l-甲硫氨酸（SAM）的分子。发表在《美国国家科学院院刊》上的研究结果可以帮助研究人员找到解决甲基汞中毒的新方法。“没有人知道汞是如何在生物学上甲基化的，”SSRL结构分子生物学项目的高级科
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对大脑稳定性的新认识：NMDA受体的关键作用
特拉维夫大学（Tel Aviv University）的研究人员有了一个根本性的发现：NMDA受体（NMDAR）在稳定大脑活动方面也起着至关重要的作用，人们长期以来主要研究它在学习和记忆中的作用。通过设定神经网络活动的“基线”水平，NMDAR有助于在持续的环境和生理变化中保持稳定的大脑功能。这一发现可能会导致与神经稳定性破坏有关的疾病的创新治疗，如抑郁症、阿尔茨海默病和癫痫。这项研究是由特拉维夫大学医学与健康科学学院Inna Slutsky教授实验室的Antonella Ruggiero博士、Leore Heim博士和Lee Susman博士领导的。Slutsky教授也隶属于Sagol神经科学
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大麻不能治病，反而是一种有致癌风险的基因毒性物质且可遗传
根据发表在科学杂志《Addiction Biology》上的一篇新论文，吸食大麻会导致细胞损伤，增加患高度癌性肿瘤的风险。这篇论文将大麻描述为一种“基因毒性”物质，因为它会破坏细胞的遗传信息，从而导致DNA突变、加速衰老和癌症。更糟糕的是，这种遗传毒性可能通过受损的卵子和精子传播给大麻使用者的后代，从而使大麻使用的风险跨代传播。在最近发表在《Addiction Biology》杂志上的一篇文章中，来自西澳大利亚大学的研究人员将大麻使用通过抑制线粒体破坏细胞能量产生的既定知识与发表在《Science》杂志上的新的癌症研究联系起来，该研究表明，线粒体功能障碍会导致染色体损伤，从而导致癌症发病率增加
来源：Addiction Biology
时间：2024-11-19
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科学家们为靶向癌症治疗设计了稳定的蛋白质复合物
奥本大学的研究人员与瑞士巴塞尔大学合作，发现了一种使癌症靶向蛋白复合物更稳定的新方法，为更好的癌症治疗打开了大门。这项研究由奥本大学物理系的Rafael Bernardi博士和巴塞尔大学化学系的Michael Nash博士领导，研究重点是PD-L1，一种肿瘤用来躲避免疫系统的蛋白质。在许多癌症中，PD-L1起着“盾牌”的作用，与免疫细胞结合，并向它们发出信号，让它们忽略癌症，让肿瘤在不被发现的情况下生长。通过阻断PD-L1，治疗可以帮助免疫系统更有效地识别和攻击癌细胞。在这项研究中，研究人员研究了PD-L1与一种叫做“附着体”的小蛋白质的相互作用，这种小蛋白质被设计成附着在癌细胞上，帮助将抗癌
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大豆中的蛋白质可以通过影响肠道细菌来降低患心力衰竭的风险
名古屋大学医学研究生院的一个研究小组发现了一种有希望的方法来减缓小鼠心力衰竭的进展。他们给老鼠喂食富含大豆蛋白β-甘氨酸（β-CG）的食物，这种蛋白质可以通过影响肠道细菌来支持心脏健康。他们的分析显示，富含大豆蛋白的饮食增加了肠道中短链脂肪酸（SCFAs）的产生，这种脂肪酸在保护心脏方面发挥着作用。他们的研究结果发表在《临床营养学》杂志上。许多有心脏病的人试图吃营养丰富的饮食来降低患病的风险。作为健康饮食的一部分，大豆长期以来一直被认为具有抗氧化和抗炎的特性。基于此，研究人员怀疑大豆中的蛋白质可能有助于预防心脏损伤。Nozomi Furukawa博士和他的同事们给容易心力衰竭的老鼠喂食大豆衍生
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为了寻找丰富的自然资源，中国计划投资10亿美元进行地球科学调查
中国正着手绘制一幅细致入微的地下地图集，覆盖全国广大地区。这项耗资10亿美元、为期6年的调查，将有来自数十家机构的数千名研究人员参与，其动机不仅在于印度对自然资源的渴求，还在于基础科学问题，包括印度与欧亚大陆的缓慢碰撞以及青藏高原的崛起等长期存在的谜团。上个月在北京举行的DEEP-24研讨会上披露了这项名为SinoProbe II的倡议。从2025年初开始，研究人员计划部署数千台仪器，钻洞至创纪录的深度，所有这些都是为了绘制地表以下几公里处岩层的3D地图。康奈尔大学的地球物理学家Larry Brown说，SinoProbe II的范围“令人难以置信”，是SinoProbe I 的继续，后者是2
来源：sciencemag
时间：2024-11-19
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《Nature Microbiology》膳食缺“锌”与肺炎有关
膳食锌缺乏促进肺部感染的鲍曼不动杆菌细菌。根据11月15日发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项新研究，它是呼吸机相关肺炎的主要原因。一个由范德比尔特大学医学中心领导的研究小组发现了促炎细胞因子白细胞介素-13 （IL-13）和鲍曼不动杆菌肺部感染之间意想不到的联系，他们在动物模型中证明了阻断IL-13可以预防感染相关的死亡。研究结果表明，抗IL-13抗体（FDA批准用于人类）可以预防缺锌患者的细菌性肺炎。Ernest W. Goodpasture病理学教授，范德比尔特感染、免疫学和炎症研究所所长Eric Skaar博士说：“据我们所知，这是第一次研究表明，IL-13的中
来源：Nature Microbiology
时间：2024-11-18
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Cell：压力让我们形成特定的回忆
说到记忆，压力是一把双刃剑：压力或其他情绪化的事件通常更容易被记住，但压力也会让我们更难找回记忆。在创伤后应激障碍和广泛性焦虑障碍中，过度概括厌恶记忆导致无法区分危险和安全的刺激。然而，到目前为止，人们还不清楚压力是否在记忆泛化中起作用。现在，神经科学家在11月15日的《细胞出版社》杂志上报告说，急性应激会阻止小鼠形成特定的记忆。相反，受到压力的小鼠形成了由大量神经元编码的广义记忆。“我们现在开始真正了解压力是如何影响厌恶记忆的，我认为这对每个人来说都是好消息，”来自多伦多大学病儿医院（SickKids）的记忆研究员和资深作者Sheena Josselyn说。“我们能够分离出驱动这种现象的突触
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Science：全新基因治疗新方法——将大基因分两部分传递给患者
基因疗法可以有效地治疗各种疾病，但对于一些衰弱性疾病，如肌肉萎缩症，有一个大问题：尺寸。肌肉萎缩症中功能失调的基因通常非常大，目前的传递方法无法将如此大量的遗传负荷传递到体内。一项名为“缝合”（StitchR）的新技术克服了这一障碍，它将基因的两个部分分开输送；一旦进入细胞，这两个DNA片段就会产生信使rna (mrna)，它们无缝地连接在一起，以恢复在疾病中缺失或失活的蛋白质的表达。在两种不同的肌肉萎缩症动物模型中，StitchR（“stitch RNA”的缩写）将大型治疗性肌肉蛋白的表达恢复到正常水平。StitchR能够表达Dysferlin蛋白和Dystrophin蛋白，前者在2B/R2
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Science：植物根部在“青春期”改变生长模式
了解根是如何生长的可以帮助我们培育出更耐旱的植物。Bert De Rybel教授的研究小组（VIB- ugent）与VIB筛选核心和根特大学合作，揭示了根系如何经历青春期，这可能对发展气候适应性农业具有重要意义。他们的研究发表在《科学》杂志上。植物青春期植物，像所有的生物一样，经历了不同的发育阶段，从种子开始，变成嫩芽，最后长成一株成熟的、肥沃的植物。它们甚至会经历一种“青春期”，在此期间幼芽会改变其生长模式，这对生存和适应环境至关重要。通过改变细胞分裂的方向，植物的宽度可以大于高度，反之亦然。但是在地下发生了什么呢？根部也会经历青春期吗？在生长的第一周和第三周之间，根经历了很多变化。Bert
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