• 不为人知的微生物能在黑暗中产生大量氧气

  地球上近三分之一的淡水资源是地下水——远远超过所有湖泊、河流和大气中的总和，仅次于极地冰盖中的冻结水。因此，大约一半的人类依赖地下水作为饮用水的来源。然而，尽管地下水在全球范围内普遍存在，而且具有至关重要的意义，但人们对生活在地下水中的生物以及它们如何生存的了解仍然很少。海洋生物实验室(MBL)的微生物生态学家Emil Ruff最近领导的一项调查发现，古代地下水不仅蕴藏着多样化和活跃的微生物群落，而且还蕴藏着数量惊人的微生物细胞。引人注目的是，这些微生物中的一些似乎产生了如此丰富的“暗氧”(在没有阳光的情况下)，以至于氧气不仅可以滋养这些微生物，还可以泄漏到环境中，支持其他不能自己产生氧气的依

  来源：Nature Communications

  时间：2023-06-20

• 违背教科书的发现：“Sayonara”基因

  日本理化研究所的遗传学家在果蝇身上发现了一种许多教科书上都说不存在的蛋白质。这种蛋白质检测到细胞中的压力，并在细胞压力过大时将其置于自我毁灭的道路上。我们体内受损的细胞通过启动一种被称为细胞凋亡的程序性死亡的自杀过程来消灭自己。这个过程对我们的健康和确保细胞不会癌变至关重要。这个过程背后的分子级联是非常复杂的，但它是由一个单一的蛋白质触发的，这个蛋白质属于一个被称为BH3蛋白的蛋白质家族。这些蛋白质在细胞中感知压力，在包括哺乳动物和线虫在内的许多动物中都有发现。然而，在过去的二十年里，果蝇，可能还有所有的昆虫，都被认为缺乏BH3蛋白。相反，人们认为它们依赖于一种不同的细胞死亡程序。但现在，理化

  来源：The EMBO Journal

  时间：2023-06-20

• 第一项研究成功修复了髓磷脂损伤

  在多发性硬化症中，炎症刺激免疫系统剥离大脑皮层神经纤维周围的保护性髓鞘，阻碍大脑发送和接收电信号。多发性硬化症患者的皮质萎缩与残疾的永久性恶化有关，如认知能力下降、视力障碍、虚弱和感觉丧失。目前还没有治疗多发性硬化症的方法可以修复髓磷脂的损伤。相反，这些治疗针对炎症，以减少症状发作和新的神经组织疤痕。加州大学洛杉矶分校之前领导的研究发现，雌三醇是一种怀孕期间产生的雌激素，可以减少多发性硬化症患者的脑萎缩，改善认知功能。根据一项新的加州大学洛杉矶分校健康研究，用妊娠激素雌三醇治疗多发性硬化症小鼠模型可以逆转大脑皮层髓磷脂的分解，这是多发性硬化症的一个关键区域。在这项新研究中，研究人员用雌三醇治疗

  来源：Laboratory Investigation

  时间：2023-06-20

• 限时进食、少吃夜宵可预防2型糖尿病

  佐治亚大学的一项回顾性研究发现，一种特殊的限制饮食方式可能会降低你患上2型糖尿病的几率，并改善你的整体健康状况。这种类型的禁食被称为限时进食，意味着有规律但少进食，不吃夜宵，12到14个小时不吃东西（通常是晚上）。在对已发表的同行评审研究进行全面回顾后，研究人员发现，进餐次数与肥胖和2型糖尿病之间存在关联。这项研究成果发表在《Nutrients》杂志上。佐治亚大学兽医学院生物医学科学系副教授Krzysztof Czaja表示：“几十年来，我们一直被教导，我们应该每天吃三顿饭，中间再吃点零食。不幸的是，这似乎是肥胖的原因之一。”三餐加零食的饮食方式使得胰岛素水平在一天内都无法下降，而且，美国人平

  来源：University of Georgia

  时间：2023-06-20

• Science子刊揭示导致炎症的细胞过程

  研究人员已经确定了触发人体重要炎症反应的细胞过程中的几个步骤。他们的研究结果发表在同行评议的《科学免疫学》杂志上，为调节与几种感染和炎症性疾病相关的炎症类型开辟了可能性。具体来说，研究人员已经提高了对导致IL-1 β产生的步骤的理解，IL-1 β是在许多炎症反应中释放的一种有效的炎症蛋白信号。 Andrea Wolf博士说，“我们现在对导致IL-1 β产生的逐步过程有了更清晰的了解，通过了解这一过程，我们希望有一天能找到一种治疗与这种炎症反应相关疾病的方法。”当先天免疫系统——我们与生俱来的防御系统——识别出潜在的有害细菌、病毒或其他外部入侵者时，它就会释放白细胞包围并攻击外来病原体

  来源：AAAS

  时间：2023-06-20

• 治疗阿尔茨海默病的新靶点——超小分子

  荷兰神经科学研究所和VIB-KU鲁汶大脑与疾病研究中心的一项新研究表明，一种名为microRNA-132的非常小的分子可以对不同的脑细胞产生重大影响，并可能在阿尔茨海默病中发挥作用。RNA是一种分子，像DNA一样，由一系列相连的构建块组成。长期以来，RNA被认为只是作为DNA的信使和复制体，能够将DNA翻译成蛋白质。然而，也有一些RNA片段不编码蛋白质。microRNA是这些非编码RNA分子的一个例子。尽管体积很小，但它们有一个主要功能:它们可以与RNA结合，从而影响基因和蛋白质的表达。在许多不同的疾病中，包括阿尔茨海默病，microRNA经常失调。阿尔茨海默病患者经常表现出microRNA谱

  来源：Netherlands Institute for Neuroscience - KNAW

  时间：2023-06-20

• 通过血液识别脑肿瘤

  不仅很难诊断和确定早期脑肿瘤，甚至在症状出现后也可能出现某些困难。托木斯克州立大学的科学家们已经开发出一种新的非侵入性方法来诊断神经胶质瘤，这是脑肿瘤中最严重的一种。利用拉曼光谱，他们检测到了血液中的生物痕迹——肿瘤分泌的化学化合物。这项研究发表在《Pharmaceutics》杂志上。TSU激光分子成像和机器学习实验室负责人Yury Kistenev评论说:“只有通过组织学检查才能验证肿瘤的类型，而组织学检查是在肿瘤被切除后进行的。然而，光学分析方法大大扩展了诊断的可能性，而且，使我们能够无创地做所有事情，而无需提取生物组织。话虽如此，我们使用了拉曼光谱，它有助于高精度地检测生物液体和组织中的

  来源：Pharmaceutics

  时间：2023-06-20

• 益生菌可以帮助减少汞在肠道中的吸收

  宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组的新研究表明，人类肠道中的微生物可以用来阻止汞等有毒金属的吸收，并帮助身体吸收有用的营养物质，如铁。该小组在美国微生物学会的年度会议ASM微生物2023上展示了他们的发现。神经毒素甲基汞尤其令人担忧，宾夕法尼亚州立大学的研究生Daniela Betancurt-Anzola领导了这项新研究，她说，它具有多种毒性作用，对怀孕和儿童期间的神经发育有害，特别是在严重依赖鱼类饮食的社区。大多数甲基汞是通过鱼类或贝类接触的，但它也可以出现在其他地方。“它在生物、植物和鱼类中积累，”她说。“我们吃这些东西，它就会在我们体内积累。”Betancurt-Anzola和她的同事首

  来源：AAAS

  时间：2023-06-20

• 复杂性是水平基因转移的障碍

  对水平(或横向)基因转移(HGT/LGT)现象的认识彻底改变了我们对进化机制的理解。与传统的基因从亲本到后代的垂直传递不同，HGT涉及遗传物质的横向交换，跨越物种边界。这一过程是微生物进化的主要贡献者，占大多数细菌基因组中蛋白质编码基因的10-20%，而HGT在真核生物中不太普遍。通过HGT，细菌和古细菌可以获得新的性状，从抗生素耐药性到代谢能力，这增强了它们适应不断变化的环境的能力。在《基因组生物学与进化》的一项名为“复杂性限制水平基因转移的经验证据”的新研究中，由克里斯蒂娜·伯奇和科尔宾·琼斯领导的北卡罗来纳大学的研究人员调查了影响个体基因通过HGT转移到新受体菌株的能力的因素。他们的研究

  来源：AAAS

  时间：2023-06-20

• 美国科学基金项目：利用异质性了解催化和癌症的起源

  莱斯大学化学家Anatoly Kolomeisky因研究异质性如何影响化学和生物过程而获得美国国家科学基金会颁发的奖项。他的项目目标是开发分析模型，量化异质性在各种现象中的作用，包括催化反应、抗菌肽、早期癌症发展和裂解(描述细胞膜破裂的过程)。“我们生活在一个异质性的世界里，”化学教授兼系主任科洛梅斯基说。“在化学中，异质性被认为是一种麻烦，它经常被丢弃或平均。这个项目背后的想法是利用异质性作为一种工具，以更好地理解某些化学和生物过程的分子机制。”其中一个过程是催化作用，它涉及到通过催化剂加速化学反应的速度，催化剂是不被反应消耗的化合物。我们的身体依靠被称为酶的催化剂来执行消化、呼吸、锻炼肌肉

  来源：AAAS

  时间：2023-06-20

• 世界上第一个转基因蚂蚁揭示了蚁群对警报的反应

  蚂蚁利用一组气味感受器和一种叫做信息素的化学信号来导航这个充满芳香的世界。无论是觅食还是保卫巢穴，交配还是照顾幼蚁，蚂蚁在一生中都会发送和接收化学信号。蚂蚁大脑处理大量气味的能力突出了这个系统的重要性:例如，蚂蚁大脑中的嗅觉处理中心的细分是果蝇的10倍，尽管它们的大脑大小大致相同。然而，蚂蚁的嗅觉系统是如何对气味数据进行编码的，这在很大程度上仍然是未知的。为了解开这个谜团，洛克菲勒大学的研究人员开发了世界上第一个转基因蚂蚁，这些蚂蚁被培育出嗅觉感觉神经元，这些神经元对气味做出反应，发出绿色的光。他们在《细胞》杂志上发表了研究结果。与之前的研究结果相反，该研究发现，嗅觉系统中只有少数特定区域会对

  来源：AAAS

  时间：2023-06-20

• 第一个例子揭示纤毛怎么跳动

  由伦敦大学学院的研究人员组成的一个团队制作了第一张为人类纤毛提供动力的结构的图像，这些纤毛是排列在我们气道上的微小的毛发状突出物，可能会为患有罕见纤毛疾病的人带来急需的治疗方法。这项研究发表在《Nature》杂志上，结合了先进的显微镜和人工智能技术，创造了人类纤毛结构的详细快照。它们是排列在我们的肺、耳朵和鼻窦上的细胞上的微小突起，有节奏地跳动以保持肺部不受粘液和细菌的污染。患有罕见的原发性纤毛运动障碍(PCD)的人有缺陷的纤毛，不能有效地清除气道中的碎片，因此会出现呼吸困难和慢性肺部感染。科学家们第一次可视化了导致纤毛跳动的分子“纳米机制”，沿着纤毛长度每隔96纳米就可以看到相同的结构。这些

  来源：University College London

  时间：2023-06-19

• Cell首发性成果：真菌感染是免疫疗法的意外后果

  真菌感染在全球范围内变得越来越普遍，真菌增加的一个意想不到的现象是由于某些免疫疗法和小分子激酶抑制剂的并发症而导致的危及生命的感染。哈肯萨克子午线发现与创新中心(CDI)的科学家在一项最新研究中确定了这种现象的具体机制原因，这可能会在未来挽救生命。这篇题为“C5a-licensed phagocytes drive sterilizing immunity during systemic fungal infection”的论文发表在5月22日的《细胞》杂志上。医学科学助理教授、该论文的第一作者Jigar Desai博士说，“我们的发现将帮助临床医生了解这些危及生命的感染是如何出现的，”“这些

  来源：AAAS

  时间：2023-06-19

• Nature：探索“破碎染色体”在癌症中的作用

  健康的细胞努力维持我们DNA的完整性，但偶尔，一条染色体会从其他染色体中分离出来，在细胞分裂过程中分裂。然后，这些微小的DNA片段在新细胞中以随机顺序重新组装，有时会产生致癌基因突变。这种染色体破碎和重排被称为“染色体断裂”，发生在大多数人类癌症中，尤其是骨骼、大脑和脂肪组织的癌症。染色体断裂最早是在十多年前被描述的，但科学家们不明白这些漂浮的DNA片段是如何重新组合在一起的。在2023年6月14日发表在《Nature》杂志上的一项研究中，加州大学圣地亚哥分校的研究人员回答了这个问题，他们发现破碎的DNA片段实际上是连接在一起的。这使得它们在细胞分裂过程中作为一个整体移动，并被一个新的子细胞重

  来源：AAAS

  时间：2023-06-19

• 揭开大肠杆菌500年的致命秘密

  研究人员发现了一种特殊的有毒物质大肠杆菌（E. coli）K1，它的出现比先前的估计的早了大约500年，目前导致血液感染的大肠杆菌菌株中有25%可以产生这种物质。通过使用噬菌体酶，成功地去除了细菌的保护胶囊，为非抗生素治疗铺平了道路。这项新研究的重点是大肠杆菌的一个特殊亚群，它有一种特殊的胶囊——包围细菌的细胞外屏障——科学家们称之为K1。已知带有这种胶囊的大肠杆菌会导致侵入性疾病，如血液或肾脏感染，以及新生儿脑膜炎。这是因为这种特殊的保护层使它们能够模仿已经存在于人体组织中的分子，并在不被注意的情况下进入人体。研究人员提供的证据表明，靶向这种胶囊可以作为治疗的基础，为预防严重的大肠杆菌感染铺

  来源：Nature Communications.

  时间：2023-06-19

• “幻想”是种心理过程，但它受“视觉”调节

  长期以来，科学家和哲学家们一直在争论这些幻觉是由眼睛的神经处理和大脑的低级视觉中心引起的，还是涉及到更高层次的心理过程，如背景和先验知识。一项新的研究表明，许多视觉错觉是由我们的眼睛和视觉神经元工作方式的限制造成的，而不是更复杂的心理过程。研究人员研究了一种错觉，即物体的周围环境会影响我们看到它的颜色或图案的方式。在这项新研究中，来自埃克塞特大学的Jolyon Troscianko博士与人合作开发了一个模型，该模型表明，解释这些幻觉的是神经反应的简单限制，而不是更深层次的心理过程。来自康沃尔郡埃克塞特大学潘林校区生态与保护中心的Troscianko博士说:“我们的眼睛通过让神经元更快或更慢地放

  来源：AAAS

  时间：2023-06-19

• 光合作用的起源

  利用由金属镶嵌的色素、蛋白质、酶和辅酶组成的复杂铸件，光合生物可以将光能转化为生命所需的化学能。现在，由于6月14日发表在《Nature》杂志上的一项研究，我们知道这种有机化学反应对尽可能少的光——单个光子——敏感。这一发现巩固了我们目前对光合作用的理解，并将有助于回答有关生命如何在最小尺度上工作的问题，量子物理学和生物学在这里相遇。“世界各地已经做了大量的理论和实验工作，试图了解光子被吸收后会发生什么。但我们意识到没有人谈论第一步。这仍然是一个需要详细回答的问题，”劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)生物科学领域的高级教员科学家、加州大学伯克利分校的化学教授共同主要作者Graham Fle

  来源：Nature

  时间：2023-06-19

• PNAS：首次展示了非哺乳动物的适应性免疫系统

  威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员进行了一项新研究，首次展示了非哺乳动物的适应性免疫系统。这一进展可能对一系列科学目标产生影响，从改进野生动物疫苗到更好地了解基本疾病过程，甚至可能对适应性免疫本身的进化产生影响。这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上，以非凡的视觉细节追踪了免疫细胞在斑马鱼体内的运动，揭示了细胞在斑马鱼体内的系统循环——这是一种从未被记录过的现象。像许多科学发现一样，研究人员最初并没有打算做到这一点。“这是非常无意的，”坦纳·罗伯逊说，他是医学微生物学和免疫学部门的博士后研究员，领导了这项工作。罗伯逊是一位免疫学家，之前曾用老鼠模型研究过人类疾病。老鼠是一个有用的模型，部分原

  来源：AAAS

  时间：2023-06-19

• Nature Medicine：三种免疫细胞对肝癌免疫治疗至关重要

  西奈山伊坎医学院的研究人员近日发现，肿瘤生态位内的三种免疫细胞与肝细胞癌（HCC）的免疫治疗应答有关。HCC是肝癌的主要类型，也是世界上最致命的癌症之一。这些发现于6月15日发表在《Nature Medicine》杂志上，有助于解释哪些患者将从免疫疗法中受益。研究人员发现，肿瘤中特定的免疫细胞可能有助于重新激活耗竭的T细胞，并使它们在检查点阻断治疗后攻击肝脏肿瘤。检查点阻断是一种癌症免疫疗法，它利用PD1抑制剂来释放T细胞的抗癌活性。资深作者、西奈山伊坎医学院精准免疫学研究所主任Miriam Merad博士称：“尽管检查点阻断彻底改变了癌症治疗，但大多数患者对这种免疫疗法没有应答。在分子水平上

  来源：AAAS

  时间：2023-06-19

• Cell子刊：母亲的微生物擦拭剖腹产婴儿可以恢复健康的细菌

  通过阴道道出生的婴儿在出生的过程中会携带关键的微生物，帮助其在以后的生活中保持健康。但是，通过剖腹产分娩的婴儿错过了那些有用的肠道克隆细菌，这可能会使他们更容易患上某些健康状况和发育障碍。现在，南方医科大学的研究人员表示，通过让剖腹产婴儿接触他们错过的微生物，一种称为阴道播种器的干预措施可以部分恢复这些缺失的肠道细菌。该程序甚至可能有助于他们的早期发展。剖腹产的新生儿接受了母亲的阴道微生物几个月后，与其他剖腹产婴儿相比，拥有更先进的运动和沟通技能，团队今天在《Cell Host & Microbe》但一些临床医生认为，这些对婴儿的益处尚未得到证实，手术的安全性也未得到证实。“这项研究建

  来源：Cell Host & Microbe

  时间：2023-06-19

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