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Science：科学家们设计了一种变通方法，提高了对流感疫苗的反应
斯坦福大学医学院的科学家们设计了一种方法，使我们的季节性流感疫苗更有效，并可能保护我们免受具有大流行潜力的新流感变种的侵害。在12月20日发表在《科学》杂志上的一项研究中，他们已经在培养的人类扁桃体组织中证明了这种方法是有效的。流感季节即将来临，流感可不是闹着玩的。每年，流感病毒导致数十万人死亡，数百万人住院。我们中的许多人接种的季节性流感疫苗就是为了防止这种情况发生，通过给我们的免疫系统一个提示，加速它与病毒战斗的准备。这种反应的一个关键组成部分是抗体的产生：一种特殊的蛋白质，它可以选择性地与目标病毒结合，就像一块拼图与隔壁的病毒结合一样，当这种结合足够紧密并在正确的位置时，它可以阻止病毒进
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《Science》细胞RNA在抗病毒信号传导中的新作用
科学家们发现了细胞自身RNA在抵御RNA病毒攻击方面的新作用。研究人员发现，一些细胞的RNA分子有助于调节抗病毒信号。这些信号是对抗病毒入侵的免疫反应的复杂协调的一部分。本周《Science》杂志上的一篇论文报道了细胞RNA如何发挥其控制感染的功能。“随着RNA越来越多地被视为药物和可药物靶标，”科学家们写道，“这开启了基于RNA的治疗方法对抗感染和自身免疫的潜力。”资深研究员Ram Savan是西雅图华盛顿大学医学院免疫学教授。首席科学家是Nandan S. Gokhale，他是Ram Savan实验室的Helen Hay Whitney和NIH独立路径博士后。威斯康星大学和杜克大学的其他几
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《Science》新分子生成方法：加速药物合成和发现的“有力工具”
来自斯克里普斯研究所和莱斯大学的一组化学家公布了一种简化哌啶合成的新方法，哌啶（piperidines）是许多药物的关键结构成分。发表在《科学》杂志上的这项研究，结合了生物催化碳氢氧化和自由基交叉偶联，提供了一种流线型和经济高效的方法来制造复杂的三维分子。这一创新有助于加速药物发现，提高药物化学的效率。现代药物化学家面临着越来越多的挑战，因为他们瞄准复杂的分子来解决困难的生物靶标。合成平面二维分子（如吡啶）的传统方法已经很成熟，但合成三维分子（如哌啶）的策略则更加难以捉摸。为了弥补这一差距，该团队引入了一个两阶段的过程来修饰哌啶，哌啶在许多药物中都很重要。第一步使用生物催化碳氢氧化，这是一种酶
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自闭症为何男女有别？两项新研究在X染色体上找原因
自闭症谱系障碍（ASD）存在明显的性别偏向，主要影响男性。这种“女性保护效应”表明，女性可能需要更高的遗传负荷才能表现出与男性相似的症状，但具体机制仍不清楚。加拿大多伦多病童医院（SickKids）的研究人员近日开展了两项新研究，发现了X染色体上与自闭症相关的基因变异，其中包括一个名为DDX53的解旋酶编码基因。这两篇论文发表在同一期的《美国人类遗传学杂志》（AJHG）上。在第一项研究中，病童医院研究主任、多伦多大学的Stephen Scherer教授及其同事利用全基因组测序数据，对6,873名患者和8,981名对照进行了X染色体关联研究（XWAS）。其中，自闭症患者中包含5,639名男性和1
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为什么少吃能延缓衰老？这个分子是关键
几十年来，研究人员一直在试图解开为什么长期严重减少卡路里摄入可以延长许多动物的寿命。现在，一个研究小组发现了一种可以在药丸中提供热量限制的分子——至少对果蝇和线虫是这样。这种分子被称为石胆酸（lithocholic acid），由肠道中的细菌产生，有助于脂肪的消化。在12月18日发表在《自然》杂志上的两篇论文中，研究人员表明，石胆酸可以延长线虫（秀丽隐杆线虫）和果蝇（黑腹果蝇）的寿命，并使年老的小鼠恢复活力。目前还没有证据表明服用石胆酸会对人类产生同样的效果。如果剂量大，它可能是有毒的。关于衰老和寿命的研究充斥着某些化合物延长寿命的说法——这些说法并没有经受住更仔细的审查。但是美国国家老龄化长
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Nature Biotechnology：一种重新编程免疫反应的蛋白质平台
来自费城儿童医院（CHOP）和斯坦福大学的研究人员揭示了TRACeR-I的分子结构，这是一种重新编程免疫反应的蛋白质平台。更好地了解其结构可能有助于优化平台的设计，该平台可用于通过直接修饰免疫细胞或通过创建帮助免疫细胞定位癌细胞的蛋白质来开发癌症治疗方法。这项研究结果发表在《自然生物技术》杂志上。免疫疗法是治疗癌症、自身免疫性疾病和病毒感染的一种很有前途的策略，但其有效性取决于其特异性靶向疾病细胞的能力。单克隆抗体被广泛使用，因为它们可以靶向病变细胞表面的抗原（由癌细胞产生的触发免疫反应的蛋白质），但在表面上发现的唯一表达的抗原很少。另一个潜在的强大靶标涉及到这些蛋白质的片段，这些蛋白质片段可
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肠道感染在阿尔茨海默病中的惊人作用：抗病毒药物有望治疗AD
亚利桑那州立大学和班纳阿尔茨海默病研究所的研究人员，以及他们的合作者，发现了由一种常见病毒引起的慢性肠道感染与阿尔茨海默病在一小部分人群中的发展之间的惊人联系。据信，大多数人在生命的最初几十年里都会接触到这种被称为巨细胞病毒或HCMV的病毒。巨细胞病毒是九种疱疹病毒之一，但它不被认为是性传播疾病。这种病毒通常通过接触体液传播，只有在病毒活跃时才会传播。根据这项新的研究，在一些人身上，病毒可能在肠道中处于活跃状态，在那里它可能通过迷走神经（连接肠道和大脑的关键信息高速公路）进入大脑。一旦感染，这种病毒就会改变免疫系统，并导致与阿尔茨海默病相关的其他变化。 如果研究人员的假设得到证实，他
来源：Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association
时间：2024-12-23
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“好胆固醇”高密度脂蛋白竟然也与心血管疾病风险增加有关！
休斯顿卫理公会的研究人员发现，所谓的“好”胆固醇的某些成分——高密度脂蛋白（HDL）——可能与心血管疾病的患病率增加有关。在休斯敦卫理公会研究所医学生物化学教授Henry J. Pownall博士和休斯敦卫理公会心血管预防和健康部门主任心脏病专家Khurram Nasir博士的带领下，研究小组正在使用创新的方法来研究高密度脂蛋白的某些特性在心脏健康中的作用。“在常规检查中，成年人要测试他们的胆固醇水平，包括‘坏’（低密度脂蛋白）和‘好’（高密度脂蛋白）胆固醇，”Pownall说。他是发表在《Journal of Lipid Research》上的一项研究的通讯作者。《Journal of Li
来源：Journal of Lipid Research
时间：2024-12-23
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Science：在有认知缺陷的老年小鼠中，神经元活动和线粒体功能是分离的
研究人员报告说，在鼠身上的新发现揭示了神经元活动与线粒体功能之间的关键机制，揭示了对抗与年龄相关的认知能力下降的潜在途径。线粒体在满足神经元活动的动态能量需求方面发挥着关键作用，主要通过氧化磷酸化（OXPHOS）产生三磷酸腺苷（ATP）。然而，在衰老的哺乳动物大脑中，线粒体代谢恶化，导致神经元和电路功能的深刻影响。OXPHOS通路的破坏导致氧化应激和线粒体功能障碍。然而，OXPHOS活性下降的机制及其对衰老神经元线粒体效率的影响仍然知之甚少，这进一步限制了针对年龄相关认知衰退的靶向干预措施的发展。为了解决这个问题，Wenwen Li和同事研究了线粒体转录在年轻和老年小鼠海马认知中的作用。Li等
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脑肿瘤会利用人体日常节律！
研究揭示了胶质母细胞瘤如何与人体的自然激素周期保持一致，为基于时间的治疗策略打开了大门在最近发表在《Cancer Cell》杂志上的一项研究中，科学家们探索了日常糖皮质激素信号如何影响胶质母细胞瘤的生长，并使其与宿主的昼夜节律同步。研究人员研究了糖皮质激素受体活性（随时间变化）调节肿瘤进展的机制，以及如何靶向昼夜节律驱动的肿瘤行为可用于治疗胶质母细胞瘤。昼夜节律在胶质母细胞瘤治疗中的作用胶质母细胞瘤是成人中最常见和侵袭性的恶性脑肿瘤，尽管进行了广泛的治疗，包括手术、放疗和化疗，但生存率有限。最近的研究表明，由内部时钟驱动的生物周期昼夜节律可能影响胶质母细胞瘤的肿瘤生长和治疗反应。与许多昼夜节律
来源：Cancer Cell
时间：2024-12-23
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Nature：梅毒起源于美洲
1495年春天，法国国王查理八世在意大利的战役被一种明显不为人知的疾病的严重爆发打断了——这种高死亡率的疾病迅速席卷了整个欧洲，给幸存者留下了改变他们生活的身体和精神损伤。这种记录在案的流行病现在被解释为梅毒的第一个历史记录。梅毒的起源是长达数十年争论的主题。15世纪晚期，哥伦布和他的船员从早期的美洲探险归来后不久就爆发了这种疾病，这使一些人相信，与新土地和新人群的接触可能与疾病的突然发作有关。虽然在早期殖民时期，许多传染病从欧洲向西传播到美洲，给当地居民带来了毁灭性的后果，但梅毒是少数几种可能反向传播的疾病之一。这种梅毒的“哥伦比亚理论”多年来越来越受欢迎，但仍有批评者。当专家们把注意力转向
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PNAS：量身定制的癌症治疗——预测哪些患者从免疫治疗中受益
免疫疗法是一种刺激患者免疫系统攻击肿瘤的癌症治疗方法。虽然很有希望，但它的效果因患者而异。新的VUB技术有助于提前确定哪些患者可能从这种治疗中受益。该研究引入了一种靶向CD163的创新示踪剂，CD163是肿瘤相关巨噬细胞（支持肿瘤生长和保护的免疫细胞）上的分子受体。这种示踪剂是基于纳米体，一种来自骆驼等骆驼类动物的小而多功能抗体，可以渗透到组织深处。通过扫描，研究人员可以测量肿瘤内巨噬细胞的数量。巨噬细胞数量越多表明肿瘤对治疗的抵抗力越强，使得免疫治疗效果越差。这使医生能够预测哪些病人对治疗反应最好。“你可以把肿瘤比作一个秘密团伙，不仅是由癌细胞组成的，还有其他细胞一起工作。其中一些细胞，肿瘤
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Nature子刊：USP53中k63键导向的去泛素酶活性的发现及其机制
细胞采用一种简单的技巧来修饰蛋白质，使其具有降解、DNA修复或炎症反应等特定功能：它们用一种或多种被称为泛素的小蛋白质标记蛋白质。相反，细胞也可以去除它们：“我们的研究重点是去除这些标签的蛋白质，称为去泛素酶，”该出版物的第一作者之一Kai Gallant说。人类大约有100个DUBs，其中泛素特异性蛋白酶（USP）是最大的家族。到目前为止，科学家们称USP53和USP54为“非活性”，因为它们对泛素几乎没有催化活性。“然而，USP53基因的突变与儿童胆汁淤积症有关，这鼓励了我们对它们进行调查，”Gallant补充说。剖析机理MPI的科学家们在不同的多泛素链上测试了USP53和USP54，它们
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突破性的发现为药物靶向粘附GPCRs打开了大门
美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration）批准的近35%的药物是通过靶向G蛋白偶联受体（GPCRs）起作用的，GPCRs是一种嵌入细胞膜的蛋白质，允许细胞相互交流。粘附G蛋白偶联受体（aGPCRs）是人类这些受体的第二大家族。顾名思义，它们帮助细胞粘附，或相互粘附，并在体内发送信号。这些受体参与了许多过程，比如组织如何生长，免疫系统如何工作，器官如何形成。aGPCRs的问题也会导致癌症、脑部疾病和生长问题等疾病。然而，尽管它们在体内发挥着明显的重要作用，但由于aGPCRs体积大、结构复杂且难以研究，目前还没有批准针对agpcr的药物。芝加哥大学的一项新研究
来源：Nature Communications
时间：2024-12-23
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Science子刊：科学家们在弱光条件下提供了对光系统II的见解
在高等植物和绿藻中，光系统II （PSII）通常与光收获复合物II （LHCII）结合形成PSII-LHCII超复合物。在弱光条件下，PSII-LHCII超配合物横向组织成高阶PSII-LHCII巨配合物和半晶阵列，以优化光合效率。最近的一项合作研究破译了菠菜I型PSII- lhcii巨复合体的低温电镜结构，为低光条件下植物PSII的高阶组装原理和潜在调节机制提供了见解。这项研究由中国科学院生物物理研究所、圣路易斯大学和圣路易斯华盛顿大学的研究人员领导，发表在12月14日的《科学进展》杂志上。通过结合结构生物学、交联质谱、超快时间分辨荧光光谱和其他先进技术，研究人员阐明了一种主要类型的菠菜光合
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新的“分子翻转书”让研究人员对核糖体运动有了最好的了解
我们中的大多数人都玩过翻页书，用拇指快速翻动一系列图片，创造出一种运动的错觉。科学家们使用类似的技术来研究细胞内的超快分子过程。通过将不同时间点的高分辨率分子图片拼凑在一起，研究人员可以创建一个分子翻转书来观察它们的运动——这是理解细胞功能的关键部分。多年来，越来越多的书页被填满了不同的分子，但仍有许多页缺失，提供了分子如何在细胞内运动的不完整视图。现在，在HHMI的Janelia研究校园开发的一项新技术使科学家能够填补这些缺失的页面，并以前所未有的方式揭示细胞内分子的运动。由Janelia的Lippincott-Schwartz实验室领导的一个团队使用了这种被称为高分辨率模板匹配（HRTM）
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科学研究的时候需要一个研究假设？现在可以问AI了
对任何科学家来说，提出一个独特而有前途的研究假设都是一项基本技能。它也可能是耗时的：新的博士候选人可能会花第一年的时间来决定他们的实验到底要探索什么。如果人工智能能帮上忙呢？麻省理工学院的研究人员创造了一种方法，通过人类与人工智能的合作，自主生成和评估跨领域的有前途的研究假设。在一篇新论文中，他们描述了他们如何使用这个框架来创建证据驱动的假设，这些假设与生物启发材料领域未满足的研究需求相一致。这项研究今天发表在《先进材料》杂志上，由原子与分子力学实验室（LAMM）的博士后Alireza Ghafarollahi和麻省理工学院土木与环境工程系和机械工程系的Jerry McAfee工程教授、LAM
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SMART：新软件解开了细胞信号的秘密
加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发并测试了一种新的软件包，称为反应和运输的空间建模算法（SMART），它可以真实地模拟细胞信号网络——分子相互作用的复杂系统，允许细胞对来自环境的不同提示做出反应。细胞信号网络涉及许多不同的步骤，并且还受到细胞和亚细胞成分复杂的三维形状的极大影响，这使得它们难以用现有工具模拟。SMART为这个问题提供了一个解决方案，它可以帮助加速生命科学领域的研究，如系统生物学、药理学和生物医学工程。研究人员成功地在几个不同尺度的生物系统中测试了新软件，从响应粘附信号的细胞信号，到神经元和心肌细胞亚细胞区域的钙释放事件，再到在单个线粒体的详细表示中产生ATP（细胞中的能量货币）
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更精确的靶向神经元用药：肽引导纳米颗粒
宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的工程师们表示，他们已经改造了脂质纳米颗粒（LNPs），不仅可以穿过血脑屏障（BBB），还可以靶向特定类型的细胞，包括神经元。研究人员在《Nano Letters》上发表了他们的研究《肽功能化脂质纳米颗粒靶向全身mRNA传递到大脑》，他们表示，这一突破标志着下一代mRNA治疗如阿尔茨海默氏症和帕金森病的潜在重要一步。科学家们展示了肽如何作为精确的靶向分子，使LNPs能够将mRNA特异性地传递给排列在大脑血管和神经元上的内皮细胞。这代表了将mRNA传递到治疗神经退行性疾病的关键细胞类型方面的重要进展；任何这样的治疗都需要确保mRNA到达正确的位置。以前的工作是一样
来源：Nano Letters
时间：2024-12-23
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BMJ：吃黑巧克力可以降低2型糖尿病的风险
重点:与那些很少或从不吃巧克力的人相比，每周至少吃五份巧克力的研究参与者患2型糖尿病的风险降低了10%。黑巧克力的影响更大：每周至少吃五份黑巧克力的参与者患糖尿病的风险降低了21%。食用牛奶巧克力（而非黑巧克力）与糖尿病风险无关；它与长期体重增加有关，这是诱发2型糖尿病的潜在因素。根据哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的一项新研究，食用黑巧克力，而不是牛奶巧克力，可能与2型糖尿病（T2D）的患病风险较低有关。这项研究成果于12月4日发表在《英国医学杂志》（BMJ）在线版上。第一作者Binkai Liu表示：“我们的研究结果表明，并不是所有的巧克力都是一样的。对于喜欢巧克力的人来说，这是一个提醒，比如说
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