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《Neuron》饥饿激素影响决策脑区，驱动行为
试想一下，当你空腹购物时，你可能会买多少东西。但这个看似简单的概念实际上非常复杂;它需要使用所谓的“情境学习”的能力。伦敦大学学院(UCL)研究人员的一项新研究发现，肠道中产生的一种饥饿激素可以直接影响大脑的决策部分，从而驱动动物的行为。发表在《Neuron》杂志上的这项对小鼠的研究首次展示了饥饿激素如何在动物考虑食物时直接影响大脑海马体的活动。在这项研究中，研究人员把小鼠放在一个有食物的地方，观察小鼠在饥饿或饱腹时的行为，同时对它们的大脑进行实时成像，以调查神经活动。所有的小鼠都花时间研究食物，但只有饥饿的鼠才会开始吃。首席作者Andrew MacAskill博士(伦敦大学学院神经科学、生理
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Nature子刊新发现一条乳腺癌细胞的秘密侵袭途径
斯坦福大学的科学家们发现了一种新的物理机制，乳腺癌细胞利用这种机制爆发并变得具有侵袭性。他们观察到，除了现有的降解基底膜的化学方法外，癌细胞还会集体变形并撕裂基底膜屏障。他们的研究结果发表在《Nature Materials》杂志上，题为“细胞体积扩张和局部收缩性驱动乳腺癌基底膜的集体侵袭”。科学家们写道:“当癌细胞通过基底膜(BM)侵入乳腺癌时，乳腺癌就变得具有侵袭性。基底膜是一种纳米多孔基质层，它在物理上将原发肿瘤与基质分开。由于蛋白酶介导的降解或通过侵入性突起介导的力介导的孔扩大，单细胞可以通过纳米多孔三维基质侵入。然而，在乳腺癌进展过程中，多个细胞是如何通过生理基底膜共同侵入的，目前尚
来源：Nature Materials
时间：2023-11-20
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线虫可能也有“情绪”
了解短期刺激如何改变持续的大脑活动及其潜在过程。大脑研究是现代生命科学中最重要的领域之一，而“情感”是其主要主题之一。传统上，对动物情绪的研究一直是一个复杂的领域，主要是研究小鼠和大鼠的恐惧反应。然而，自2010年代以来，越来越多的科学论文报道称，即使是小龙虾和苍蝇，也可能通过关注它们的行为特征(如持久性和价)，具有类似情感的大脑功能。例如，当动物经历了一种危险的情况，比如被捕食者攻击(负效价)，即使是在很短的时间内，动物的行为可能是呆在一个安全的地方，即使饿了，也会忽略通常有吸引力的食物气味，持续一段时间(持久性)，这可以由一种原始的情感形式来调节。然而，这些基本“情绪机制”的细节在很大程度
来源：Genetics
时间：2023-11-20
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CRISPR操纵墨鱼基因，实现“电子墨水打印”
一只班氏乌贼呈现“波浪”图案。这些图案的功能尚不清楚。墨鱼是伪装大师:在几毫秒内，它们就能彻底改变自己的皮肤图案，与周围环境融为一体，而它们明显的色盲使这一壮举更加令人费解。现在，新的发现和工具使研究人员比以往任何时候都更接近了解墨鱼是如何完成动物王国中最令人印象深刻的伪装表演之一的。科学家们正在仔细检查墨鱼的皮肤细胞，开发工具来追踪它们的大脑活动，研究它们的皮肤，看看墨鱼是否会做梦。本周在华盛顿举行的2023年神经科学学会(SfN)会议上，许多人展示了他们的发现。墨鱼拥有无脊椎动物中最大的大脑之一，因此科学家们希望这项研究能够深入了解这种复杂行为是如何进化的。特隆赫姆挪威科技大学的神经生物学
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一种化疗药物能激活“垃圾DNA”基因拉锯战可以促进癌症治疗
一些患有骨髓增生异常综合征的患者，如急性骨髓性白血病，可以从一种名为地西他滨的化疗药物中获益，这种药物可以抑制癌症的生长。但其他许多人对地卡滨的作用有抵抗力，或者随着时间的推移产生抗药性。威尔莫特癌症研究所的研究人员在动物研究中发现了一种“基因组拉锯战”，这种拉锯战可能会影响某些患者或某些癌症对地西他滨的反应。在发表在《Development》杂志上的一项研究中，研究人员发现地西他滨会导致DNA的不同区域参与一种名为H2A.Z的基因激活剂的拉锯战。如果这种基因激活剂太少，基因表达就会停止，导致细胞死亡。然而，许多类型的癌症都有非常高的H2A.Z水平，这可能有助于他们克服这种地西他滨诱导的拉锯战
来源：Development
时间：2023-11-20
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Cell子刊：“基因拉锯战”可以促进癌症治疗
一些患有骨髓增生异常综合征的患者，如急性骨髓性白血病，可以从一种名为地西他滨的化疗药物中获益，这种药物可以抑制癌症的生长。但其他许多人对地卡滨的作用有抵抗力，或者随着时间的推移产生抗药性。威尔莫特癌症研究所的研究人员在动物研究中发现了一种“基因组拉锯战”，这种拉锯战可能会影响某些患者或某些癌症对地西他滨的反应。在发表在《发展》杂志上的一项研究中，威尔莫特的研究人员发现地西他滨会导致DNA的不同区域参与一种名为H2A.Z的基因激活剂的拉锯战。如果这种基因激活剂太少，基因表达就会停止，导致细胞死亡。然而，许多类型的癌症都有非常高的H2A.Z水平。这可能有助于他们克服这种地西他滨诱导的拉锯战，让癌症
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罕见先天性神经障碍的发病机制
西北大学医学院的一项新研究揭示了外周神经系统中先前未被识别的细胞内机制，这种机制导致了2B型沙克-玛丽-图斯病，这是一种罕见的先天性疾病，会导致感觉缺陷和肌肉萎缩和无力。根据发表在《PNAS》上的一项研究，这些发现提高了对这种疾病起源的理解，也可能为开发新的靶向治疗提供信息。“这些发现很重要，因为它们强调了在感觉外周神经元轴突中适当调节线粒体-溶酶体接触位点动力学和功能的重要作用，并证明这可能是Charcot–Marie–Tooth Type 2B疾病发病机制的重要途径，”神经病学运动障碍部门助理教授、该研究的共同主要作者Yvette Wong博士说。Charcot-Marie-Tooth 2
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研究加强了EB病毒与多发性硬化之间的联系
多发性硬化症(MS)的许多危险因素已经被确定，它会导致中枢神经系统的损伤。然而，目前尚不清楚这种疾病发生的原因。近年来，EB病毒(EBV)已被确定为主要的危险因素。尤梅夫大学博士生Viktor Grut说:“超过90%的人潜伏着感染EBV，我们仍然不知道为什么一些感染者会发展成MS。”为了研究哪些因素对多发性硬化症的发展起决定性作用，研究小组使用了瑞典大学医院生物银行的血液样本。通过将MS登记的数据与生物银行登记的数据联系起来，他们已经确定了晚年患MS的个体的血液样本。通过使用这些样本，研究小组先前已经表明，具有抗人类疱疹病毒6A (HHV-6A)抗体的个体患多发性硬化症的风险更高。联系强化了
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小胶质细胞突变提高了阿尔茨海默病风险
一种罕见但有效的基因突变会改变大脑免疫细胞中的一种蛋白质，这种蛋白质被称为小胶质细胞，它会使人们患阿尔茨海默病的风险增加三倍。麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的研究人员进行的一项新研究详细说明了这种突变是如何破坏小胶质细胞功能的，并解释了它是如何产生更高风险的。该研究的主要作者Jay Penney说:“这种TREM2 R47H/+突变是阿尔茨海默病的一个非常重要的风险因素。”Jay Penney是Picower教授Li-Huei Tsai在麻省理工学院实验室的前博士后。“这项研究提供了明确的证据，证明小胶质细胞功能障碍会增加患阿尔茨海默病的风险。”在发表在《GLIA》杂志上的这项研究
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不是废物：微小的囊泡在海洋中的细胞之间交换遗传信息
海洋中众多的微生物之间进行着活跃的遗传信息交换。这种所谓的水平基因转移(HGT)对许多生物体的进化至关重要，例如，它也是细菌中抗生素耐药性传播的最重要机制。到目前为止，人们一直认为细胞、游离DNA或病毒之间的直接接触是基因交换的主要原因。不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的苏珊娜·厄德曼领导的一项研究表明，所谓的细胞外囊泡对海洋遗传信息的传递也非常重要，因此对海洋最小居民的生命也很重要。病毒、猎车手、电动汽车:小而多大多数病毒都很小。在每一滴海水中都能找到多达1000万个。它们不仅可以打包自己的遗传物质(它们的基因组)，还可以打包宿主的部分DNA——即它们感染的生物体的DNA——并将其运送到
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健康的口腔有助于保持新陈代谢平衡
一个国际研究小组的一项新研究表明，常见的口腔感染、牙周病和龋齿与炎症代谢谱有关，而炎症代谢谱又与心脏代谢疾病的风险增加有关。口腔感染也预示着未来代谢谱的不利变化。在芬兰卫生2000/2011和Parogene研究队列中观察到口腔感染与不良代谢谱之间的关联。东芬兰大学的Pirkko Pussinen教授说:“这一观察结果很新颖，因为只有很少的研究将广泛的代谢测量与口腔感染联系起来，而且没有更早的前瞻性研究。”这项研究发表在《牙科研究杂志》上，赫尔辛基大学、卡罗林斯卡学院和格拉茨医科大学的研究人员也参与了这项研究。已知进展性口腔感染和炎症(牙髓病变和牙周炎)与心脏代谢疾病的风险增加有关。尽管这些关
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新的研究揭示了儿童罕见神经系统疾病的分子原因
一项由朴茨茅斯大学研究人员参与的新研究揭示了儿童中一种罕见的发育性大脑疾病背后的关键分子缺陷。由伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的Reza Maroofian博士、Rauan Kaiyrzhanov博士和Henry Houlden教授领导的研究小组调查了一种特定的调节蛋白在大脑中的作用，这种蛋白被称为酰基辅酶a结合结构域蛋白6 (ACBD6)。到目前为止，这种蛋白质缺陷的含义尚不清楚。这项发表在《大脑》杂志上的研究揭示了ACBD6在一种极为罕见的儿童疾病中的作用，这种疾病被称为常染色体隐性ACBD6相关疾病。其特征是认知和运动技能发展的延迟，并与肌张力障碍和帕金森症有关。该研究的主要作者之一
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基因剪接降低了靶向cd20的单克隆抗体治疗多种血癌和疾病的有效性
靶向CD20抗原的免疫疗法已经彻底改变了各种血癌和血液疾病患者的治疗方式。然而，由于失去了靶向抗原，许多患者对这些治疗产生了耐药性。现在，费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Penn)的研究人员进行的一项新研究发现，这些细胞内发生的基因剪接会导致CD20蛋白水平的显著变化，从而使治疗无效。发表在《血液》杂志上的研究结果还表明，CD20水平非常低的患者可能仍然对CAR-T疗法有反应，这在以前被认为是不可能的。这些发现可能会导致更合适的治疗选择，使各种血癌患者的益处最大化。CD20是一种细胞表面蛋白，参与调节B细胞对外来因子(如病毒)的反应。它只在正常和恶性B细胞表面表达，不被
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研究揭示了阿尔茨海默氏症对大脑功能的广泛影响
德克萨斯大学达拉斯生命长寿中心(CVL)的科学家们发表了新的证据，表明早期阿尔茨海默病发生的大脑网络模式变化与正常衰老相关的变化不同。研究结果发表在11月15日的《神经科学杂志》上，也表明阿尔茨海默氏症对大脑功能的影响比以前认为的要广泛。除了像预期的那样检测到支持记忆和注意力的大脑回路的特征变化外，研究人员还发现了涉及感觉和运动处理的回路的明显变化。行为与脑科学学院心理学副教授、该研究的通讯作者Gagan Wig博士说:“一些阿尔茨海默病伴随的大脑功能障碍，超出了记忆和注意力的范围，甚至在阿尔茨海默病诊断前的轻度认知障碍期间，都可能在很早就被发现。”研究小组发现，与阿尔茨海默氏症相关的大脑网络
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《Nature》人工智能模型设计了自然界中没有的蛋白质
在人工智能革命之前，蛋白质设计方法仅限于基于自然界现有蛋白质生成设计，这存在局限性，因为大自然只对可能的蛋白质景观的一小部分进行了采样。相比之下，生成式人工智能方法强调从头开始的蛋白质设计——从零开始设计新的蛋白质——以扩大功能和理想属性的范围，超越自然界已经实现的功能。在《Nature》杂志上发表的一项名为“用可编程生成模型照亮蛋白质空间”的新研究中，研究人员提出了一种名为Chroma的生成式人工智能(AI)模型，该模型创造了自然界中以前未发现的具有可编程特性的新型蛋白质，具有治疗潜力，并在实验室中取得了实验成功。Chroma用于在外部约束下设计蛋白质，包括对称性、子结构、形状，甚至是自然语
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Nature最新发现一条鲜为人知的DNA修复途径：让人惊叹的协作
我们的DNA不是坚不可摧的。在我们的一生中，DNA会因自然和环境因素而断裂。值得庆幸的是，我们的身体有专门的酶和途径，可以通过几种不同的机制将破碎的DNA粘合在一起，这些机制被称为DNA修复途径。然而，一些癌症可以劫持这些途径为自己的利益。Susanna Stroik博士和Dale Ramsden博士都是北卡罗来纳大学医学院和北卡罗来纳大学Lineberger综合癌症中心生物化学和生物物理系的研究人员，他们拼凑出了一条鲜为人知的DNA修复途径，称为聚合酶θ介导的末端连接（TMEJ）。在《自然》（Nature）杂志发表的一篇文章中，研究人员一步一步地阐述了这一途径，这一途径在许多遗传性乳腺癌、卵
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两篇Nature文章利用单细胞转录组学来追踪胚胎发育
近日，两项发表在《Nature》杂志上的新研究突出了单细胞转录组学技术的潜力，可协助人们追踪发育中的模式生物的细胞和分子表型。Single-cell, whole-embryo phenotyping of mammalian developmental disorders在第一项研究中，德国基尔大学、马斯克普朗克分子遗传学研究所和美国华盛顿大学西雅图分校等机构的研究人员利用单细胞RNA测序技术，对101个小鼠胚胎（E13.5）中的160多万个细胞核进行分析。这些胚胎代表了4种野生基因型和22种突变基因型，后者代表了不同严重程度的表型缺陷。从2011年开始，国际小鼠表型分析联盟（Interna
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单细胞分辨率绘制人类骨髓细胞空间图谱 揭示衰老与造血干细胞和巨核细胞形态学改变有关
在9月29日发表在《Blood》杂志上的这项研究中，研究人员分析了纽约长老会/威尔康奈尔医学中心保存的存档骨髓样本中29名患者的骨髓样本，获得了大量关于骨髓细胞之间的空间关系的数据。资深作者Sanjay Patel博士是病理学和实验室医学系多参数原位成像(MISI)实验室主任，也是威尔康奈尔医学院病理学和实验室医学助理教授。他说，从历史上看，创建骨髓图像一直很困难。骨髓造血的空间解剖已经在小鼠和其他临床前模型中进行了广泛的研究，但技术挑战阻碍了对人类进行相应的探索。所幸机构病理档案中保存着数以千计的石蜡化骨髓核心活检组织标本，为研究各种生理状态下完整的人类骨髓形态提供了丰富的资源。他和他的同事
来源：Weill Cornell Medicine
时间：2023-11-17
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一个长达60年的心脏谜团
心脏是由数十亿个细胞组成的。每个细胞包含数千个更小的结构，称为肌节。这些是肌肉的组成部分。在每个块中，有数百条肌凝蛋白丝。从微观的角度来看，如果心脏是一块大陆，坎贝尔和他的同事们正在研究单根头发。英国医学院心血管医学部的转化研究主任Kenneth S. Campbell博士团队在本月初的《Nature》杂志上发表了一项名为“人类心肌肌球蛋白细丝的低温电镜结构”的研究。在分子水平上帮助绘制了心脏的一个重要部分。这篇文章主要讲述了心脏收缩的分子机制以及其中涉及的关键蛋白质的结构和功能。心脏的收缩是由肌球蛋白（myosin）丝拉动肌动蛋白（actin）丝产生的。除了肌球蛋白，这些丝还含有心脏肌球蛋白
来源：University of Kentucky
时间：2023-11-17
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Science子刊：一种基因工程蛋白提高了动物模型的记忆力
罗马天主教大学医学和外科学院以及agagostino Gemelli大学基金会的科学家们已经对一种分子进行了基因改造，这种分子是蛋白质LIMK1，它通常在大脑中活跃，在记忆中起着关键作用。他们添加了一种“分子开关”，通过使用一种药物雷帕霉素来激活，雷帕霉素对大脑有几种抗衰老作用。他们的研究结果发表在《Science Advances》杂志上，题为“Engineering memory with an extrinsically disordered kinase”。研究人员写道:“突触可塑性通过调节神经元之间的交流，在记忆形成中起着至关重要的作用。尽管肌动蛋白聚合与突触可塑性和树突棘稳定性有关
来源：Science Advances
时间：2023-11-17
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