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这些细胞非常难找到，最新Nature子刊发布手册，教你怎么研究它们的秘密
麦克马斯特大学的研究人员制作了一份指导手册，帮助全球的科学家发现难以检测到的B细胞。在博士生Alyssa Phelps和医学系助理教授Josh Koenig的带领下，研究人员希望绘制出一条寻找这些细胞的路径，作为他们了解食物过敏的工作的一部分。他们的研究成果于2024年1月19日发表在《自然-协议》（Nature Protocols）杂志上。B细胞是一种产生抗体的免疫细胞。这些细胞有助于对抗癌症和感染等疾病，但也会导致自身免疫性疾病和过敏。“试图研究这些B细胞的一个大问题是，这些B细胞产生这些具有各种不同和非常重要功能的抗体，它们非常非常罕见，非常难以找到。所以，你必须有非常好的工具来帮助你研
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合成基因表达调节剂在精准医疗中取得了成功
如果你问专业垂钓者如何钓到鱼，他们可能会问的第一个问题是:钓什么样的鱼?捕捉特定的鱼是吸引力的一部分，有无穷无尽的诱饵和诱饵设计与特殊性的头脑。根据多年来对不同鱼类性质的仔细探索，鱼饵的形状和大小已经得到了最佳调整。研究人员将这一概念应用于分子生物学和化学，将精细调整诱饵设计背后的相同原理应用于捕获生物系统并将其用于治疗。很少有生物系统比基因表达更有利于捕获。控制基因表达的能力为从神经系统疾病、心血管疾病到癌症等数千种疾病的治疗提供了一种模式。修改基因表达可以通过设计与特定基因相互作用的小分子和调节它们的表达机制来完成，就像设计一个诱饵来捕捉一种鱼一样。最近发表在《Journal of the
来源：Journal of the American Chemical Society
时间：2024-01-25
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科学家们终于看到了自身免疫性疾病的治愈希望
早在2001年，免疫学家Pere Santamaria正在探索一种研究糖尿病的新方法。在鼠身上，他和他的合作者开发了一种方法，使用氧化铁纳米颗粒来追踪与疾病有关的关键免疫细胞。但随后，加拿大卡尔加里大学的Santamaria提出了一个大胆的想法。也许他可以用这些颗粒作为一种治疗方法，瞄准、抑制甚至杀死导致疾病的细胞——那些破坏胰腺中产生胰岛素的胰岛细胞的细胞。这似乎是一个遥不可及的想法，但他决定尝试一下。“我一直在做一个又一个实验，”他说。现在，二十多年过去了，Santamaria的疗法即将在人体上进行测试。50多年来，研究人员一直试图驯服导致自身免疫性疾病(如1型糖尿病、狼疮和多发性硬化症)
来源：Nature新闻
时间：2024-01-25
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所有的阿拉比卡咖啡在基因上相似，但为什么咖啡豆的味道会如此不同呢?
即使哥伦比亚单一产地的咖啡豆与埃塞俄比亚一批咖啡豆的烘焙和研磨方式相同，咖啡鉴赏家也能分辨出两者的区别。但一项研究发现，世界各地咖啡品种的风味和其他特征的差异并不是单个基因的差异。相反，它们似乎主要是染色体大规模交换、删除和重排的结果。迄今为止最完整的阿拉比卡咖啡基因组测序显示，不同品种之间DNA链中的“字母”只有轻微的差异。意大利乌迪内大学的植物遗传学家、该研究的作者之一Michele Morgante说:“如果你观察单核苷酸的变异，你会发现任何地方的水平都比其他物种低10到100倍。”Morgante和他的团队使用了新一代测序技术，该技术可以不间断地读取长达数十万个碱基对的DNA链，并且比
来源：Nature Communications
时间：2024-01-25
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Science Advances新研究指导基因调控网络的数学模型构建
在过去的20年里，生物学和医学的研究人员已经创建了布尔网络模型来模拟复杂的系统并找到解决方案，包括结肠直肠癌的新疗法。爱荷华州立大学(Iowa State University)的系统生物学家、数学副教授Claus Kadelka说:“布尔网络模型是在这样的假设下运作的:调控网络中的每个基因都有两种状态:开或关。”Kadelka和本科生研究人员最近发表了一项研究，解开了这些基因调控网络数学模型中的共同设计原则。他说，展示数百万年来进化的特征可以为数学家、计算机科学家和合成生物学家“指导精确模型构建的过程”。“进化塑造了以非常具体、优化的方式控制我们细胞决策的网络。合成生物学家试图设计执行特定功
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科学家在小鼠细胞中制造新冠病毒受体蛋白
美国能源部布鲁克海文国家实验室和哥伦比亚大学的一组科学家展示了一种生产大量受体的方法，这种受体是导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2在人体细胞表面结合的受体。现在臭名昭著的病毒刺突蛋白与人类“ACE2”受体之间的结合是病毒感染的第一步。在小鼠细胞中制造功能性人类ACE2蛋白给科学家们提供了一种研究这些受体的新方法，并有可能将它们投入使用。此外，正如刚刚发表在《病毒学》(Virology)杂志上的一篇论文所描述的那样，这种方法可以促进其他被证明难以通过其他方式产生的复杂蛋白质的研究。布鲁克海文大学的科学家们在疫情早期的最初目标是制造大量的人类ACE2，然后将这种蛋白质附着在纳米颗粒上。
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胡萝卜为什么会变形？研究揭示了根类蔬菜老化背后的机制
切碎的胡萝卜片是最受欢迎的食物之一，也是一种主要的零食，是学校午餐盒、野餐和派对的主要食物。现在，巴斯大学的研究人员发现了制作这种受欢迎的根茎类蔬菜的秘密科学，并量化了长时间不吃会使它们卷曲的过程。机械工程专业的学生Nguyen Vo-Bui在2021年新冠肺炎封锁的有限情况下进行了这项研究，这是他最后一年研究的一部分。在没有实验室的情况下，Nguyen的目标是找出对胡萝卜寿命影响最大的几何和环境因素。在他的厨房里，他使用通常用于结构工程的有限元(FE)模型，对100多个兰开夏郡南特胡萝卜纵向切开的一半进行了表征、分析建模和验证。研究小组得出结论，残余应力和脱水是冰壶行为背后的两个关键因素。胡
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PNAS：基因表达图谱捕捉到排卵可能出错的地方
一项跨学科合作使用了一种尖端形式的RNA标记来绘制小鼠卵泡成熟和排卵过程中的基因表达。由此产生的图谱揭示了一系列以前未知的驱动排卵的细胞和分子相互作用，这对女性生育能力至关重要。这一发现可能对开发治疗不孕症的疗法至关重要。这项研究发表在1月22日的《美国国家科学院院刊》上，由康奈尔大学工程学院生物医学工程副教授Iwijn De vlamink和农业与生命科学学院动物科学助理教授任毅领导。这篇论文的主要作者是Madhav Mantri博士，现在是斯坦福大学的博士后研究员。De Vlaminck先前使用成像方法，高分辨率时空转录组学，调查了小鼠组织中RNA的全谱，显示了难以捉摸的RNA在骨骼肌再生
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LTBR在肿瘤预后价值及免疫学功能的系统分析
一篇新的研究论文发表在Aging (MEDLINE/PubMed列出的“Aging (Albany NY)”和Web of Science列出的“Aging- us”)第16卷第1期，题为“LTBR在人类癌症中的预后价值和免疫功能的系统分析”。淋巴感光素受体(LTBR)是一种阳性的T细胞增殖调节基因。它与肿瘤免疫微环境密切相关。然而，它在癌症和免疫治疗中的作用尚不清楚。在这项新研究中，来自广西医科大学第一附属医院、广西医科大学第八附属医院和Almerìa大学的研究人员吴英婷、赵时建、郭文亮、刘颖、Marìa Del Mar Requena Mullor、Raquel Alarcòn Rodrì
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当环境降温时，被细菌捕食的物种就变成了捕食者
在一项新的研究中，当一种细菌在较低的温度下生长后，在实验室中生长的两种细菌改变了它们的捕食者-猎物关系。法国MIVEGEC的Marie Vasse及其同事于1月23日在开放获取期刊《PLOS Biology》上发表了这些发现。先前的研究表明，生态环境可以影响捕食者-猎物关系。例如，猎物的背景颜色和颜色之间的相似或对比会影响它被捕食者发现的容易程度。此外，捕食者与猎物的关系有时也会发生变化，比如两种甲壳类动物相互捕食时，周围盐度的变化会逆转哪种物种占主导地位。然而，很少有其他已知的例子，这种转换，以响应非生物生态变化。一些细菌捕食其他细菌，生态环境会影响捕食效率。在此基础上，Vasse和他的同事
来源：PLOS Biology
时间：2024-01-25
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破解人类如何以不同速度高效行走的神经关键
我们在走路的时候通常不会想到它，但走路是一项复杂的任务。在我们的神经系统的控制下，我们的骨骼、关节、肌肉、肌腱、韧带和其他结缔组织(即肌肉骨骼系统)必须协调运动，并以不同的速度以高效的方式对意想不到的变化或干扰作出反应。在机器人技术中复制这一点绝非易事。现在，日本东北大学工程研究生院的一个研究小组利用肌肉骨骼模型复制了类似人类的变速行走，这种模型由反射人类神经系统的反射控制方法控制。这一生物力学和机器人技术的突破为理解人类运动设定了新的基准，为创新机器人技术铺平了道路。他们的研究细节发表在2024年1月19日的《公共科学图书馆计算生物学》杂志上。“我们的研究已经解决了复杂的挑战，即复制不同速度
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《Cell》身体发炎，究竟是谁负责精准地招募中性粒细胞？
最近的两项研究发现，哺乳动物细胞的外细胞表面存在RNA。细胞表面与大多数细胞RNA所在的细胞核和细胞质在拓扑结构上是不同的，因此对细胞表面RNA的功能及其如何产生和运输提出了重要的问题。一篇是2020年《基因组生物学》的文章描述了在人类循环血细胞(主要是单核细胞)中发现的一组膜相关细胞外RNA (maxRNA)。作者认为这些RNA种类可能是从死亡细胞释放的RNA中捕获的。maxRNAs的体内功能、它们的产生和它们的识别机制尚未被确定。另一篇是《细胞》杂志2021年的发现，癌细胞系和胚胎干细胞中的一些小RNA具有N-糖基化。在细胞膜上发现了许多N-糖基化的小RNA，称为糖RNA。GlycoRNA
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诺奖成果助力发现了一个关键的蛋白质修饰模式
在一个复杂的分子生物学常常看起来像宇宙一样浩瀚而神秘的世界里，一项新的突破性研究深入研究了蛋白质的微观世界，揭示了它们存在的一个迷人的方面。这一发现可能会对理解和治疗无数人类疾病产生深远的影响。把蛋白质想象成驱动生命机器的微小引擎。就像发动机需要修改以优化性能一样，蛋白质也要经历“蛋白质修饰”——这是一个改变其功能、位置和寿命的关键过程。这个修饰过程中的一个关键角色是蛋白质脂肪酸附着(“蛋白质脂肪酰化”)，类似于添加一种特殊成分(即脂肪酸)，使蛋白质能够将自己固定在细胞膜上。通过使用高分辨率质谱法的细致调查，博伊斯·汤普森研究所(BTI)的科学家们在模式生物秀丽隐杆线虫中发现了脂肪酸附着的关键
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Nature Methods标志着首次在单细胞水平上探索RNA结构：一种创新RNA测序方法
来自A*STAR新加坡基因组研究所(GIS)的研究人员发现了一种创新的单细胞核糖核酸(RNA)测序方法，可以对单细胞核糖核酸（RNA）进行测序，研究RNA结构在单个细胞中的作用。由于单个细胞中的核糖核酸形状各不相同并驱动着不同的功能，研究许多细胞中的集体核糖核酸形状可能会忽略核糖核酸结构和功能的个体差异。这种新方法被命名为Sc-SPORT(Single Cell Structure Probing Of RNA Transcripts，单细胞 RNA 转录本结构探测，生物通注)，它能够基于形状而不是序列识别对人类发育和疾病至关重要的生物标志物。虽然单细胞基因表达分析显示了在看似相似的单个细胞中
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为什么对不健康的食物这么着迷？Cell子刊发现新的肠-脑回路
了解我们为什么会暴饮暴食不健康的食物是一个长期存在的谜。虽然我们知道食物的强大力量会影响我们的选择，但我们大脑中这背后的确切回路尚不清楚。迷走神经从肠道向大脑发送有关食物营养价值的内部感觉信息。但是，大脑中与我们所吃的食物相关的奖励的分子基础还没有完全被理解。现在，莫奈尔化学感官中心的一个研究小组在《细胞代谢》上发表了一项新研究，揭示了内部神经线路，发现了不同的脂肪和糖的渴望途径，以及一个令人担忧的结果：这些途径的结合过度引发了我们比平时吃得更多的欲望。“食物是大自然的终极强化剂，我们现在已经确定肠道中的神经细胞，而不是口腔中的味觉细胞是关键的驱动因素。我们发现不同的肠道-大脑通路被脂肪和糖吸
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PNAS：一种新的候选药物有望治疗多囊肾病
常染色体显性多囊肾病（ADPKD）是多囊肾病中最常见的一种，可导致肾脏肿大，并最终丧失功能。这种疾病影响着全球1200多万人，许多患者到60多岁时需要进行透析或肾移植。麻省理工学院和耶鲁大学医学院的研究人员近日发现，一种最初作为癌症药物开发的化合物有望治疗ADPKD。这种药物的作用原理是利用肾脏囊肿细胞易受氧化应激影响的特性。他们利用两种小鼠疾病模型研究后发现，这种药物能显著缩小肾囊肿，而不会伤害健康的肾脏细胞。这项研究成果于2024年1月19日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）杂志上。麻省理工学院生物工程与化学系的John Essigmann教授、耶鲁大学医学院助理教授Sorin Fede
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盐浓度、线虫和自动驾驶
由东京大学的Ayaka Matsumoto和Yuichi Iino领导的联合研究表明，盐浓度的暂时降低只会导致线虫颈部运动神经元在其活动的特定阶段被激活。这种激活调节了线虫向高盐浓度方向运动的轨迹。这一发现确定了线虫整合感觉和运动信息的神经机制，这是了解更复杂动物导航神经机制的第一步。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。人类文明花了数千年的时间集中精力制造(某种程度上)自动驾驶汽车。然而，即使是最简单的动物也能整合有关环境的感官信息，并相应地调整自己的动作。因此，感觉信息和运动控制的整合是生物学家可以解决的最基本的问题之一。这正是研究小组决定使用一种叫做秀丽隐杆线虫的线虫进行的
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Cell：朝着定义青光眼亚群迈出了重要一步
一项针对非洲血统人群的新分析发现，三种基因变异可能导致该人群易患青光眼并致盲。非洲血统的人患青光眼的可能性是其他人的5倍，失明的可能性是其他人的15倍，但绝大多数研究都使用了欧洲血统的数据。由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员领导的这项研究发表在《细胞》杂志上。“我们的工作是朝着定义青光眼亚群迈出的重要一步，提供了早期筛查的能力，并发现了个性化治疗干预的可靶向途径，”研究作者Rebecca Salowe说，她是资深作者Joan O 'Brien实验室的研究项目负责人。这项新研究涉及了11200多名非洲血统的人，发现了两种与原发性开角型青光眼相关的特殊变异。开角型青光眼是青光眼最常见
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在诊断智力障碍时，全基因组测序的诊断率更高，成本也更高
澳大利亚研究人员领导的一项新研究显示，对于智力障碍患者，全基因组测序的诊断率要高于传统的外显子组测序，不过价格也高得多。这篇题为“Narrowing the Diagnostic Gap: Genomes, Episignatures, Long-Read Sequencing and Health Economic Analyses in an Exome-Negative Intellectual Disability Cohort”的论文于1月19日发表在《Genetics in Medicine》杂志上。澳大利亚神经科学研究中心、新南威尔士大学的研究人员Tony Roscioli及其同
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两篇文章报道一种对男性和女性大脑的影响不同的痴呆症
与患有DLB的女性相比，男性大脑受损的区域更多。右侧的线状图显示，患有DLB的男性比女性更早出现脑损伤，而随着时间的推移，患有DLB的女性比男性出现更严重的脑损伤。患DLB的男女之间脑损失的差异在75岁左右消失。痴呆症是一种脑部疾病，会影响个人的记忆、语言或理解和处理情绪的能力等心理能力。在不同类型的痴呆症中，路易体痴呆(DLB)是一种比较常见的痴呆症。最近，人们有兴趣更好地了解性别和性别是否在DLB中起作用。卡罗林斯卡学院的研究人员最近发表了两篇关于DLB性别差异的文章。路易体痴呆的性别差异近年来，痴呆症护理正在摆脱对所有患者采用相同方法的做法。相反，患者的个体特征，例如他们的性别、年龄、生
来源：Karolinska Institutet
时间：2024-01-24
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