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Nature:首次探索基因突变对血细胞生长动态的终身影响
新的研究揭示了基因突变如何在生命的不同时期影响血细胞的生成。来自威康桑格研究所、剑桥干细胞研究所、EMBL的欧洲生物信息学研究所(EMBL- ebi)及其合作者的科学家们展示了这些变化与衰老以及与年龄相关的疾病(包括血癌)的发展之间的关系。这项新研究发表在今天(6月1日)的《自然》杂志上,代表了首次探索基因突变对细胞生长动态的终身影响。所有的人类细胞在一生中都会经历DNA的遗传变化,这被称为体细胞突变,其中一个特定的突变子集驱动细胞繁殖。这在专业的造血细胞中很常见,称为血液干细胞,并导致具有相同突变的细胞数量的增长,称为“克隆”。这个过程被称为“克隆造血”,随着年龄的增长而变得普遍,是发生血癌
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破解Ago蛋白如何保持细胞健康
Argonaute蛋白质,它帮助细胞在RNA干扰过程中控制蛋白质的产生。细胞像小工厂一样生产蛋白质。但如果它们在错误的时间制造过多,就可能导致癌症等疾病,所以它们通过一种名为RNA干扰(RNAi)的过程来控制生产。截至2021年7月,已有几种药物利用RNAi治疗痛苦的肾脏和肝脏疾病,另有7种药物正在进行临床试验。RNAi疗法有很大的潜力,冷泉港实验室(CSHL)的研究人员正在努力描绘这一过程的完整图景,以改善今天的疗法,并使明天的疗法更好。RNA干扰(RNA interference, RNAi)是RNA分子通过翻译或转录抑制,参与双链RNA对基因表达的序列特异性抑制的生物学过程。CSHL教授
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Nature Immunology发现了人类免疫反应的关键基因
西达斯-西奈研究人员已经确定了一种在人类先天免疫系统中起重要作用的基因。NLRP11基因帮助激活炎症反应,告诉身体的白细胞去攻击外来的存在。发表在《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上的这一发现,有助于理解一种既能帮助身体又能伤害身体的生物过程。“慢性炎症是无数人类疾病的潜在原因,”该研究的资深合著者、cedals - sinai病理研究主任Christian Stehlik博士说。“如果你研究炎症发生和调节的分子机制,你会发现一些可以广泛应用的东西。”当免疫系统察觉到体内有细菌、病毒、毒素或其他外来物质存在时,它会派出白细胞包围这些有害物质,并释放化学物质攻击它们。这种反
来源:Nature Immunology
时间:2022-06-06
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AACR 2022年会 | 从癌前病变入手,众多学者谈癌症早期诊断
癌症,虽然是一个让人谈之色变的词,但是许多研究人员已经意识到,预防和早期诊断是避免这种致命疾病的最佳方法。美国癌症研究学会(AACR)2022年年会的第一次全体会议于4月初在新奥尔良举行。会议上讨论了癌症预防的一个重要前沿领域——了解从癌症前体转化为恶性细胞的分子机制。该专题会议重点介绍了癌症筛查、风险分层和癌症易感性方面的进展。三个未满足的需求强生公司肺癌计划的全球负责人、波士顿大学的医学教授Avrum Spira博士表示,为了更好地为高风险的患者提供服务,研究人员必须解决三个关键的未满足需求。他解释说,首先需要更好地识别癌症风险较高的个体,包括患有癌前病变的患者。其次是准确定义哪些高危人群
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眼睛里的惊喜:长寿的T细胞在角膜上巡逻
<img class="" alt="Slit lamp eye examination of the cornea, the transparent front part of the eye, and iris of a healthy human right eye." src="https://media.nature.com/lw800/magazine-assets/d41586-022-01578-2/d41586-022-01578-2_23124452
来源:Cell Reports
时间:2022-06-06
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《PNAS》月亮如何调节动物繁殖
为了繁殖下一代,海洋刚毛虫沙蚕(Platynereis dumerilii)将其卵子和精子自由释放到开阔的海水中。因此,正确的繁殖周期对物种的生存至关重要。人们已经知道刚毛虫会把繁殖时间安排在每个月的某几天内。现在,研究人员发现,它们还会在每晚的特定时间同步。第一作者Martin Zurl解释说:“我们证明,月光决定了蠕虫在夜间开始繁殖行为的确切时间,通常是在夜间最黑暗的时候。”月光不是直接刺激,而是改变了生物钟的周期长度。在自然界中,月光的时间每天大约变化50分钟。生物钟的可塑性使蠕虫能够将这些变化考虑在内。科学家们与英国曼彻斯特大学的罗伯特·卢卡斯、美因茨分子生物学研究所和德国美因茨大学的
来源:University of Vienna
时间:2022-06-06
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也许未来不会再感冒了?新研究阻止流感病毒在细胞内复制
它每年都会发生,尤其是在冬天。一种病毒慢悠悠地进入你敞开的呼吸道,进入肺细胞,然后,你就躺在床上,发烧、疼痛、发冷——这是流感的典型症状。加州大学河滨分校的生物工程师领导的研究可能有助于阻止这种循环。该团队刚刚发现了一种方法,可以阻止一种流感病毒株接触到它在细胞中复制所需的人类蛋白质。这一发现可能会带来治疗流感的高效方法,也可能适用于其他呼吸道病毒,如导致Covid-19的SARS-CoV-2。虽然流感很痛苦,但对许多人来说并没有生命危险,不过它每年仍导致数万人死亡,这些人通常是人口中最年轻和最年长的成员。美国疾病控制与预防中心估计,流感每年在美国造成1.2万至5万人死亡。流感疫苗的工作原理是
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抗生素严重影响运动成绩
其他研究也研究了运动对微生物群的影响,但这项研究是少数几个反向研究——肠道细菌如何影响自愿运动行为的研究之一。自愿运动包括动机和运动能力。研究人员的方法和结果现在详细发表在《行为过程》杂志上。UCR进化生理学家西奥多·加兰(Theodore Garland)说:“我们认为,动物肠道细菌的收集,其微生物群,会影响消化过程和肌肉功能,以及各种行为的动机,包括锻炼。”他的实验室进行了这项研究。“我们的研究强化了这一观点。”研究人员通过粪便样本证实,在服用抗生素10天后,两组小鼠的肠道细菌减少了:一组用于高水平跑步,另一组则没有。在抗生素治疗后,两组小鼠都没有表现出任何生病的迹象。因此,当运动小鼠在轮
来源:University of California - Riverside
时间:2022-06-06
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瑞士首次完成猴痘病毒DNA测序
日内瓦新发病毒性疾病中心(UNIGE / HUG)分享了来自瑞士的猴痘基因组的第一个测序结果。全猴痘病毒DNA瑞士第一批发现的两个病例的序列于21日和24日由日内瓦大学医院日内瓦新发病毒性疾病中心(HUG)和日内瓦大学(UNIGE)公开提供。猴痘在1958年首次被确定,当时一种类似痘的疾病在用于研究的猴子群体中爆发了两次,因此得名“猴痘”。日内瓦新发病毒性疾病中心分享了来自瑞士的猴痘基因组的第一个测序结果。这一重要步骤将使进一步分析和比较来自其他国家的基因组序列成为可能。根据初步结果,瑞士前两例病例的病毒序列与当前疫情背景下其他几个国家报告的病例存在基因组关联。国家新兴病毒参考实验室(CRIV
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研究表明,我们大多数的进化树可能是错误的
自19世纪达尔文和他的同时代人以来,生物学家一直试图通过仔细研究动物解剖和结构(形态)的差异来重建动物的“家谱”。然而,随着快速基因测序技术的发展,生物学家现在能够使用基因(分子)数据来帮助拼凑物种的进化关系,非常快速和廉价,经常证明我们曾经认为密切相关的生物实际上属于树的完全不同的分支。巴斯大学的科学家们首次将基于形态学的进化树与基于分子数据的进化树进行了比较,并根据地理位置绘制了它们的地图。他们发现,通过分子树分组的动物在地理上比通过形态树分组的动物生活得更紧密。巴斯大学米尔纳进化中心的进化古生物学教授马修·威尔斯说:“事实证明,我们对进化树的很多理解都是错误的。“一百多年来,我们一直根据
来源:University of Bath
时间:2022-06-06
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干细胞模型可能有助于解开一些精神疾病背后的复杂生物学
神经科学助理教授Nan Yang博士西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的研究人员应用了一种新的干细胞模型来绘制人类神经元的疾病风险变异,这可能有助于深入了解自闭症和精神分裂症等神经精神疾病的生物学机制。该团队的体外细胞模型发表在5月31日的《细胞报告》(Cell Reports)杂志上,旨在使未来的研究人员阐明涉及全基因组关联研究(GWAS)的疾病机制,这些研究表征了精神疾病的不同风险等位基因(赋予风险的常见遗传变异)。这项研究可能会改善诊断方法,在病人出现症状前数年就
来源:Cell Reports
时间:2022-06-06
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PNAS:开发出能穿过血脑屏障的纳米颗粒
胶质母细胞瘤是一种恶性脑癌,死亡率很高,目前很少有好的治疗选择。这种疾病如此难以治疗的一个原因是,大多数化疗药物无法穿透大脑周围的血管。麻省理工学院(MIT)的一组研究人员目前正在开发一种携带药物的纳米颗粒,这种颗粒似乎比单独给药更有效地进入大脑。利用他们设计的精确复制血脑屏障的人体组织模型,研究人员表明,这些颗粒可以进入肿瘤并杀死胶质母细胞瘤细胞。许多潜在的胶质母细胞瘤治疗方法在动物模型中取得了成功,但最终在临床试验中失败。麻省理工学院科赫综合癌症研究所查尔斯·w·约翰逊和詹妮弗·c·约翰逊临床研究员、哈佛医学院讲师、达纳-法伯癌症研究所的儿科肿瘤学家Joelle Straehla说,这表明
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2022-06-06
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一个新的开放获取人体免疫学数据和工具的门户
图片:艾伦免疫学研究所的研究员图片来源:Erik Dinnel/Allen Institute作者:Rachel Tompa博士/ Allen Institute艾伦免疫学研究所的研究人员一直很忙。由于分工的艾伦研究所成立于2018年末,免疫学家的60-person团队,分子和计算生物学家,工程师和其他员工建立一个做研究的新方法来处理大量的数据,现在正在积极展开实验和分析:长期研究免疫系统在健康的人类生命过程中或在免疫相关疾病期间如何变化、反应或不反应。现在,该部门已经为所有人建立了一个新的在线门户,以探索他们工作的细节,并最终包括
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新发现的脂质可以防止细胞死亡
图片来源:Andreas Koeberle,奥地利因斯布鲁克大学迈克尔-波普研究所所长细胞程序性死亡是一个有机体用来保持自身健康的重要工具。当一个细胞不能正常工作时,各种应激反应就会被激活。这些反应的目的是恢复细胞的原始功能。一个例子是自噬,在这个过程中,细胞部分地消化自己以获得能量,然后用于自身的修复。如果这些尝试失败,细胞就会死亡。这使身体能够对抗诸如糖尿病、癌症、神经退化和感染等疾病。一把双刃剑然而,应激反应是一把双刃剑,必须保持平衡才能对身体有益。这就是为什么细胞也含有停止应激反应和抑制细胞死亡的物质。由来自因斯布鲁克大学迈
来源:Nature Communications
时间:2022-06-06
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Nature解开细胞衰老的秘密
一项新的研究揭示了贯穿一生在血液干细胞中缓慢积累的基因变化可能是导致70岁后血液生产发生巨大变化的原因。这项研究发表在6月1日的《自然》杂志上,并提出了一种关于衰老的新理论。所有的人类细胞在一生中都会发生遗传变化,即体细胞突变。随着时间的推移,多种类型的细胞损伤累积可能会导致衰老,有一种理论认为,体细胞突变的累积会导致细胞逐渐失去功能储备。然而,目前尚不清楚这种逐渐积累的分子损伤是如何转化为我们70岁后器官功能的突然恶化的。为了研究这一衰老过程,来自威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)、剑桥干细胞研究所(Cambridge Stem Cell Institute
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精神病患者和正常人之间的一个关键生物学差异
一项新的研究表明,心理变态者的大脑纹状体区域更大神经科学家通过核磁共振成像扫描发现,精神病患者的纹状体比正常人大10%,纹状体是位于前脑皮层下基底神经节的一簇神经元。这代表了精神变态者和非精神变态者之间明显的生理区别。来自新加坡南洋理工大学、宾夕法尼亚大学和加州州立大学的神经科学家发现了精神变态者和非精神变态者之间的生物学区别。通过核磁共振成像(MRI)扫描,科学家们发现精神病患者的纹状体(前脑的一个区域)比对照组的低精神病特征或没有精神病特征的人大10%。 精神变态者,或那些具有精神变态特质的人,是
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神奇分子机器:可见光触发分子机器机械穿孔细菌治疗感染 耐药性不再
抗菌素耐药性 (AMR) 是人类面临的最大挑战之一,有资料显示目前每年造成 700,000 人死亡。仅耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这种皮肤和软组织感染的常见原因,在2019年估计造成了10多万人死亡。预计到 2050 年,全球每年将有 1000 万人面临耐药性感染的风险。但新抗菌剂的开发进展缓慢。全球迫切需要开发安全有效的新型抗菌剂,以限制细菌耐药性的上升,同时保持现有抗生素的活力。合成的分子马达或分子机器 (MM) 是一些可以响应刺激以受控方式单向旋转,从而产生机械作用的分子结构,是纳米研究领域的重点。2016年Bernard Feringa因此成为诺贝尔奖得主。分子机器的动力来源主要有化学驱动
来源:Rice University
时间:2022-06-03
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年龄相关肺部变化促进休眠黑色素瘤癌细胞的转移生长 WNT5A是关键
来自原发性肿瘤的扩散性癌细胞可以在远端组织中扩散定植,但可能需要几年时间才能形成明显的转移灶,这种现象被称为肿瘤休眠。一个研究模型认为黑色素瘤细胞在增殖状态和周期较慢的侵袭(休眠)状态之间转换。 Johns Hopkins的研究人员在研究中发现,与年龄相关的肺成纤维细胞(正常细胞)分泌因子的变化会促进一种生态位,能激活转移到肺部并处于休眠状态的黑色素瘤细胞的生长途径,让休眠的扩散癌细胞有效生长——而与此相反,老化的皮肤中与年龄相关的变化会抑制黑色素瘤的生长,但推动它们的扩散,向远处器官播下致命的扩散癌细胞种子。研究人员将 WNT5A 鉴定为肺内休眠的扩散性黑色素瘤细胞的激活剂。初期黑
来源:Johns Hopkins Medicine
时间:2022-06-03
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再生动物模型:转基因在实验室蝾螈中的应用 研究工具增加将推动再生研究
墨西哥蝾螈(又称美西螈)几乎可以再生身体的任何部位,是自然界的再生冠军。但是,与对小鼠、果蝇和秀丽隐杆线虫等传统动物模型的研究不同,对美西螈(Ambystoma mexicanum)的研究由于缺乏有效的研究工具而受到阻碍——包括复杂的基因组资源以及实验和遗传工具。不过,研究蝾螈的新工具的开发正将其提升到已有的研究动物模型的水平,使得研究蝾螈的科学家团队迅速增长。缅因州巴尔港的MDI生物实验室有望成为全球研究蝾螈的中心。该机构在蝾螈研究中日益突出的地位要归功于Prayag Murawala博士。Murawala之前在奥地利维也纳分子病理学研究所、世界上最杰出的蝾螈研究者Elly Tanaka博士
来源:MDI Biological Laboratory
时间:2022-06-03
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武汉大学、东京大学、波恩大学合作发现无需角鲨烯的新型三萜类化合物
图:这张图显示了之前唯一已知的三萜生物合成途径与研究人员发现的新途径之间的区别。图片来源:Ikuro Abe, 2022三萜是一种广泛存在于动物、植物、微生物乃至人类体内的有机化合物。目前已发现约2万种不同的三萜类化合物,由于其抗炎、抗癌、抗糖尿病和其他有价值的特性,被广泛用于化妆品、食品补充剂,最重要的是用于医药。到目前为止,所有已知的三萜都被认为是由共同的前体——角鲨烯生成或者提取的,角鲨烯本身也是三萜的一种。在一项由东京大学、日本KEK、中国武汉大学和德国波恩大学联手的研究合作中,研究人员首次见证了真菌在不使用角鲨烯的情况下进