-
探秘肠道发育密码:Cdx2 结合特异性的分子机制及其意义
在生命的奇妙旅程中,细胞的分化和组织的发育犹如精密的交响乐,每一个音符都至关重要。转录因子(TFs)作为这场交响乐的指挥家,通过与特定的 DNA 序列结合,引导着基因表达的旋律,从而塑造出各种细胞类型和组织。然而,一个令人困惑的问题是,TFs 如何在基因组中数以百万计的潜在结合位点中,精准地找到并结合那些对特定细胞类型和发育阶段至关重要的目标位点呢?这个问题就像隐藏在黑暗中的宝藏,吸引着无数科研人员去探索。肠道上皮作为人体消化系统的重要组成部分,其发育和稳态的维持对于身体健康至关重要。在肠道上皮的发育过程中,Cdx2 这个转录因子扮演着举足轻重的角色。它就像一把神奇的钥匙,在胚胎发育阶段,能够
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
当地极性序调控粘细菌菌落机械应力并触发分层形成:解锁细菌群体形态转变的奥秘
在神奇的微生物世界里,有一种名为粘细菌(Myxococcus xanthus)的小家伙,它们过着独特的 “群居生活”。当营养充足时,这些杆状细菌会在表面滑行,形成薄薄的单层细胞;但一旦遭遇营养匮乏,它们就像收到了神秘指令,会迅速改变策略,细胞开始堆积,逐渐形成三维的液滴状子实体,以此来度过艰难时期。这种从单层到多层的形态转变,一直吸引着科学家们的目光。以往的研究大多集中在控制子实体形成的生物学途径上,然而,触发细胞多层形成和液滴状结构出现的机械事件却一直迷雾重重。在这个充满未知的领域里,科学家们深知,揭开其中的奥秘不仅能加深我们对微生物群体行为的理解,还可能为生物工程、医学等多个领域带来新的启
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
基于帕累托主动学习框架优化增材制造 Ti-6Al-4V 合金工艺参数,实现高强度与高延展性兼得
在当今科技飞速发展的时代,增材制造技术凭借其独特优势,成为材料加工领域的一颗璀璨新星。其中,激光粉末床熔融(LPBF)技术更是备受瞩目,它能够通过计算机辅助设计(CAD)模型,精准控制高能激光束逐层熔化金属粉末,制造出复杂的近净形零部件。Ti-6Al-4V 合金作为一种性能卓越的材料,具备优异的机械强度、抗蠕变性、耐腐蚀性以及生物相容性,在航空航天、生物医学等众多领域都有着广阔的应用前景。然而,LPBF 制造的 Ti-6Al-4V 合金却面临着一个棘手的问题:强度和延展性之间存在着难以调和的权衡关系。通常情况下,刚制造出来的 Ti-6Al-4V 合金样品含有针状的 α‘马氏体,这种结构虽然赋予
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
突破!首次揭示活细胞中人类端粒酶 RNA 的结构异质性及其关键意义
在生命的微观世界里,细胞的每一次分裂都像是一场精密的 “舞蹈”,而端粒酶则是这场舞蹈中至关重要的 “指挥家”。端粒酶能够维持端粒的长度,端粒就像染色体末端的 “保护帽”,保护着染色体的完整性。当端粒酶 “失职” 时,端粒会逐渐缩短,细胞就会面临衰老甚至死亡的命运。在癌症等疾病中,端粒酶的异常激活又会让癌细胞无限增殖。因此,深入了解端粒酶的工作机制,成为了生命科学领域的关键课题。然而,端粒酶的核心组成部分 —— 端粒酶 RNA(hTR),其在活细胞中的结构一直是个谜。此前的研究虽然对 hTR 的结构有了一定的认识,但由于技术的限制,无法准确解析其在细胞内的真实状态。不同的研究甚至得出了相互矛盾的
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
肺炎克雷伯菌 VI 型分泌系统助力攻克肠道定植难题
在人体的肠道内,居住着数万亿个细菌小伙伴,它们组成了肠道微生物组,与人体健康紧密相连。这些细菌小伙伴有个重要任务,就是限制外来病原体的生长,这个过程就叫做定植抗性(CR)。可有一种叫肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的家伙,它不仅常常耐药,还是医院里常见的病原体。它能悄无声息地在肠道里 “安营扎寨”,成为后续感染的 “储备军” ,给患者健康带来严重威胁,也让医疗系统压力倍增。虽然之前对它有一些研究,但肺炎克雷伯菌与肠道微生物组之间复杂的相互作用,仍有很多谜团等待解开。为了搞清楚这些问题,来自美国维克森林医学院(Wake Forest School of Medicine
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
揭秘香蕉物种形成的基因组驱动因素:野生香蕉祖先基因组组装带来的新突破
香蕉,这种在全球热带和亚热带地区广泛种植的水果,不仅是人们餐桌上的常客,更是许多地区的重要主食。然而,长期的单一栽培使得香蕉面临着严峻的生物胁迫挑战。比如,尖孢镰刀菌热带 4 号小种(Fusarium TR4)正肆意蔓延,无情地摧毁着大片香蕉种植园;黑叶斑病同样来势汹汹,为了对抗它,种植者不得不大量使用农药,这不仅增加了生产成本,还对环境造成了严重破坏。造成香蕉如此脆弱的原因之一,是其栽培品种基因组的高度复杂性。这些基因组宛如复杂的拼图,由多个野生遗传群体的基因片段拼凑而成,其中还包含两个身份神秘的未知祖先基因。在过去,由于对香蕉品种基因组架构以及农艺性状遗传机制的了解极为有限,再加上品种本身
来源:Nature Communications
时间:2025-01-23
-
日本人群队列研究中向参与者反馈遗传性癌症遗传风险信息的意义与启示
在生命科学和健康医学领域,随着基因检测技术的飞速发展,大型人群队列研究收集的基因组信息越来越丰富。然而,在如何将遗传性癌症的遗传风险评估结果反馈给参与者这一环节,却存在诸多问题。一方面,虽然已有一些研究尝试反馈遗传风险,但对参与者在理解、感受和行为等方面的综合调查仍较为匮乏。另一方面,对于那些没有明显症状的致病性变异(PV)携带者,他们往往对自身的遗传易感性一无所知,这使得早期干预和疾病预防难以有效开展 。为了解决这些问题,来自日本东北大学(Tohoku University)的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们从东北医疗大数据库(Tohoku Medical Megabank,TMM)项
来源:Journal of Human Genetics
时间:2025-01-23
-
从隐孢囊菌属放线菌中发现新型化合物:Cryptoic acids A 和 B 及 Cyclocryptamide 的潜在药用价值探索
从隐孢囊菌(Cryptosporangium)属的菌株 YDKA-T02 的培养提取物中,分离出两种新的含苯聚酮化合物,即 Cryptoic acids A(1)和 B(2),以及一种新的酰化二酮哌嗪,命名为 Cyclocryptamide(3)。通过 Marfey 法确定了 3 中氨基酸成分的绝对构型。3 对微生物测试菌株无细胞毒性且无活性,而 1 和 2 在报告基因检测中显示出过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ)激动活性,并且对 P388 小鼠白血病细胞具有细胞毒性。
来源:The Journal of Antibiotics
时间:2025-01-23
-
探秘雄性状、雌偏好与 G 矩阵的协同演化:打破传统认知的遗传学研究
在奇妙的动物王国里,雌性对雄性某些特征的偏爱现象十分普遍。就像许多昆虫,雄性会通过独特的歌声吸引雌性。以往研究多聚焦单一雄性性状,探讨雌性偏好的影响因素,但雌性的偏好往往涉及多个雄性特征,而且不同雌性的偏好也存在差异。这背后复杂的遗传机制一直未被完全揭示,传统的单变量研究难以全面解释这些现象。于是,为了深入探究雌性偏好如何影响雄性性状、雌性偏好自身如何变化,以及雄性性状与雌性偏好之间的遗传相关性,美国加利福尼亚大学河滨分校(University of California, Riverside)的研究人员展开了一项别出心裁的研究。研究人员以沙螽(Gryllus firmus)为研究对象,设计了
来源:Heredity
时间:2025-01-23
-
借助 R 包 gencomp 将空间与遗传竞争融入育种流程:解锁精准育种新路径
遗传竞争可能会掩盖选择候选者的真实价值,导致基因型排名改变,预期和实际遗传增益出现差异。尽管植物和动物育种领域有大量关于遗传竞争的文献,但在线性混合模型中,将遗传值分离为直接遗传效应(DGE,与基因型的价值相关)和间接遗传效应(IGE,与基因型的等位基因对其相邻个体表型的影响相关)这一做法常被忽视,这可能是由于其涉及的复杂性。为解决该问题,推出了 gencomp 这一全新的 R 包,旨在简化(空间 - )遗传竞争模型在作物和树木育种常规流程中的应用。gencomp 包含构建遗传竞争矩阵的函数,通过方差组分法拟合(空间 - )遗传竞争模型,以及提取关键结果(如方差组分、遗传力、竞争类别和总遗传值
来源:Heredity
时间:2025-01-23
-
从 GAA 变体特征预测庞贝病(Pompe Disease)表型:为精准诊疗点亮希望之光
庞贝病(Pompe Disease)的管理方式取决于患者是婴儿型庞贝病(Infantile Onset Pompe Disease,IOPD)还是晚发型庞贝病(Late Onset Pompe Disease,LOPD)。因此,能否从特定的致病变体预测疾病表型这一问题变得愈发重要。研究人员回顾了已发表的庞贝病病例,这些病例中明确了个体所患的是 IOPD 还是 LOPD,以及对应的致病GAA变体。随后,他们对变体类型、位置与疾病表型进行了对比分析。研究共纳入 115 例病例,其中 42 例为 IOPD,73 例为 LOPD。研究发现,GAA变体的两个特征有助于预测疾病表型:(1)至少一个等位基因
来源:European Journal of Human Genetics
时间:2025-01-23
-
TPCN2 基因新发现:关联色素减退与眼部表型,改写白化病认知?
在生命的奇妙画卷中,色素沉着现象一直是科学家们探索的神秘领域。从我们的皮肤颜色到眼睛的色彩,这背后都涉及到一个复杂的过程,需要数百个基因和蛋白质的协同参与。这些基因编码的蛋白质在色素细胞的分化、迁移,以及黑色素的合成等各个环节都发挥着关键作用。一旦这个复杂过程中的任何一个环节出现问题,就可能引发各种色素沉着障碍,像白化病(albinism)这类广为人知的疾病。在众多与色素沉着相关的基因中,Two Pore Channel 2(TPC2)作为一种 Ca2+和 Na+T;p.Arg210Cys)的患者会出现全身色素减退现象,但眼部检查却未发现异常。然而,科学的探索永无止境。为了更深入地了解 TPC
来源:European Journal of Human Genetics
时间:2025-01-23
-
Polycomb 与 Trithorax 相关发育疾病:表型的趋同与异质性研究
在生命的奇妙旅程中,基因就像一本神秘的 “生命之书”,书写着我们的成长与发展。而在这本 “书” 的背后,有一群特殊的 “编辑者”,它们就是 Polycomb group(PcG)和 Trithorax group(TrxG)多亚基复合物。这两种复合物在染色质重塑过程中发挥着关键作用,就像 “开关” 一样,精准调控着基因的表达,维持着细胞的正常功能和机体的稳定发育。然而,当这些 “编辑者” 出现异常,也就是 PcG 和 TrxG 基因发生罕见变异时,麻烦就来了。它们会导致多种发育疾病的产生,这些疾病虽然单独来看较为罕见,但在整体的单基因发育障碍中占比却达到了约 8% 。而且,这些疾病的表型十分复
来源:European Journal of Human Genetics
时间:2025-01-23
-
血清中五聚体IgM释放的巨噬细胞凋亡抑制因子(AIM)可作为血液透析启动后的预后预测标志物
慢性肾脏病(CKD)已成为全球公共卫生挑战,每年有大量患者进展至终末期肾病(ESKD)需要透析治疗。然而临床面临的核心难题是:何时启动透析最为合适?传统基于估算肾小球滤过率(eGFR)或肌酐(Cre)水平的决策标准已被多项研究证实与患者预后缺乏相关性,包括著名的IDEAL研究显示早期透析(10-14 mL/min/1.73m2)并不比晚期透析(5-7 mL/min/1.73m2)带来生存获益。这种临床决策的盲目性导致患者面临不必要的风险和经济负担。来自东京大学医学科学研究所的研究团队将目光投向了一种独特的血清蛋白——巨噬细胞凋亡抑制因子(AIM/CD5L)。这种属于清道夫受体半胱氨酸富集(SR
来源:Communications Medicine
时间:2025-01-23
-
冻干型黑猩猩腺病毒载体制剂:突破冷链限制,实现长效稳定保存
在疫苗的研发与应用过程中,冷链问题一直是个 “老大难”。想象一下,在一些偏远地区或是经济欠发达的低、中收入国家,缺乏完善的冷链设施,疫苗的保存和运输就成了巨大挑战。即便在疫情爆发需要紧急调配疫苗时,依赖冷链的疫苗也可能因为冷链环节的问题,无法及时送达,延误防疫时机。此外,疫苗长期保存时的稳定性也备受关注,若稳定性不佳,不仅会造成资源浪费,还可能影响接种效果。在这样的背景下,来自比利时 GSK(葛兰素史克)的研究人员决心攻克难题,开展了一项关于冻干型黑猩猩腺病毒载体(ChAd155)制剂长期稳定性的研究。他们的研究成果发表在《Communications Medicine》杂志上,为疫苗领域带来
来源:Communications Medicine
时间:2025-01-23
-
Beta 变异体重组 SARS-CoV2疫苗:诱导持久的针对奥密克戎 BA 变异株的交叉反应抗体,为新冠防控注入新希望
新冠疫情的爆发给全球带来了巨大挑战,新冠病毒(SARS-CoV2)不断变异,更是让防控形势愈发复杂。自 2021 年 11 月奥密克戎(Omicron)变异株出现以来,它展现出了比之前变异株更强的免疫逃逸能力。早期推出的单价(MV)基于原始毒株刺突蛋白的疫苗,在刚上市时对预防感染和重症有显著效果,但随着时间推移,在奥密克戎主导的疫情阶段,其预防感染和与新冠相关住院的效力明显下降。这主要是因为疫苗诱导的保护作用随时间减弱,且原始疫苗针对的病毒与不断演变的流行毒株之间存在差异。在这种情况下,研究不同疫苗加强接种后的免疫效果,尤其是对奥密克戎变异株的防护能力,以及免疫反应能持续多久,成为了科学界亟待
来源:Communications Medicine
时间:2025-01-23
-
靶向 ABCA4 基因 c.768G>T 变异的剪接调节疗法:开启视网膜炎治疗新希望
在浩瀚的生命科学领域,眼睛作为心灵的窗户,一直是科研人员重点关注的对象。有一种令人揪心的遗传性视网膜疾病 ——Stargardt 病 1 型(STGD1),它如同隐匿在暗处的 “视力杀手”,悄然威胁着人们的视觉健康。这种疾病在人群中的发病率约为 1:10,000,患者最初会出现中心视力下降,随着病情的发展,最终可能完全失明,给患者的生活带来了极大的痛苦和不便。STGD1 的 “罪魁祸首” 是 ABCA4 基因的双等位基因变异。ABCA4 基因编码的 ATP 结合盒亚家族 A 成员 4(ABCA4)蛋白,是视网膜光感受器细胞中的一种跨膜蛋白,它肩负着清除视觉循环中有毒副产物的重要使命,如 N -
来源:Communications Medicine
时间:2025-01-23
-
揭秘高场临床 MRI 中磁前庭刺激:洛伦兹力假说获实证,为优化诊疗奠基
在现代医学中,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)就像医生的 “透视眼”,尤其是高场 MRI,凭借其强大的功能,能为医生提供人体内部极为详细的图像,助力精准诊断各种疾病。然而,这一先进技术却存在着令人困扰的副作用。不少接受高场 MRI 检查的患者,在检查过程中会莫名感到头晕目眩,眼睛也不受控制地出现震颤,即眼球震颤(nystagmus)现象。这些不适不仅影响了患者的检查体验,更对检查的安全性构成潜在威胁。目前,医学界对于这些副作用产生的机制尚未完全明晰。虽然主流理论认为,MRI 产生的磁场与内耳中负责维持平衡的前庭系统(vestibular system)
来源:Communications Medicine
时间:2025-01-23
-
综述:UFMylation 在健康与疾病中的多面角色
UFMylation 的基本概念泛素样修饰因子 1(Ubiquitin fold modifier 1,UFM1)是一种新发现的翻译后修饰因子,参与 UFMylation 过程。与泛素化类似,UFMylation 能将 UFM1 连接到特定靶蛋白上,进而改变靶蛋白的稳定性、活性或定位。而且,UFM1 链可通过 UFM1 特异性蛋白酶从相关蛋白上切割下来,这显示出 UFMylation 具有可逆性。这种修饰在几乎所有真核生物中都存在,表明其在进化上具有高度保守性 。UFMylation 参与的生物学活动UFMylation 与多种重要的生物学活动密切相关。在造血过程中,它发挥着不可或缺的作用,具
来源:Acta Pharmacologica Sinica
时间:2025-01-23
-
基于计算机模型的活检定位与肿瘤相关巨噬细胞预测恶性胶质瘤复发的机制研究
恶性脑肿瘤治疗面临的最大挑战之一是术后不可避免的复发。高级别弥漫性胶质瘤(HGG)作为成人最常见的原发性恶性脑肿瘤,包括胶质母细胞瘤(GBM)、3/4级星形细胞瘤(A°3/A°4)等亚型,具有极强的侵袭性和表型可塑性。尽管现有标准治疗方案结合最大范围安全切除与放化疗,但患者预后仍不理想,主要归因于残留肿瘤细胞的隐匿性浸润。当前临床依赖的神经影像学随访和活检存在明显局限:切除范围评估不精确、采样位置变异导致肿瘤异质性表征不足,这些因素共同阻碍了准确预测复发时间(TTR)的生物标志物开发。德国德累斯顿工业大学的Pejman Shojaee团队联合多机构研究人员,在《npj Systems Biol
来源:npj Systems Biology and Applications
时间:2025-01-23