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PNAS:新型传感器能够精确测量多巴胺
多巴胺是神经细胞重要的信号分子。到目前为止,还不能用高时空分辨率精确测定其浓度。现在,一种新的方法使这一切成为可能:来自波宏、G?ttingen和杜伊斯堡的一个研究团队使用了修饰过的碳纳米管,这种纳米管在信使物质多巴胺存在时发光更亮。这些传感器以前所未有的清晰度可视化神经细胞释放多巴胺。塞巴斯蒂安·克鲁斯教授为首的研究人员从物理化学学系Ruhr-Universitat波鸿(摩擦)和詹姆斯·丹尼尔教授尼尔斯·马克斯普朗克研究所的麦片汤多学科科学在哥廷根报告从2022年5月25日在PNAS杂志上。多巴胺存在时荧光发生变化神经递质多巴胺控制着大脑的奖励中心。如果这种信号传输不再起作用,就会导致帕金森
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2022-05-31
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安逸生活的进化代价 斑马鱼在实验室发生什么变化?
图:Fredrik Jutfelt是挪威科技大学鱼类生态生理学实验室的负责人,他研究了包括斑马鱼在内的各种鱼类。照片来源:挪威科技大学如果你是一名研究人员的话,一定对斑马鱼不陌生。这些不起眼的家伙便宜,容易生长,每7天产生200个胚胎,幼鱼小而透明,但却是重要的模式生物。自从1972年匈牙利研究人员George Streisinger率先使用这些微小但重要的鱼类以来,科学家们利用斑马鱼研究从癫痫到环境污染物等各种问题。Kavli系统神经科学研究所的研究人员甚至观察了转基因斑马鱼的大脑,以研究大脑的布线系统。据一位生物学家统计,斑马鱼
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Nature:通用万能抗癌疫苗,同时激活T细胞和NK细胞,加速消灭癌细胞
Nature:通用抗癌疫苗来了,同时激活T细胞和NK细胞,加速消灭癌细胞随着生物学和医学的发展,人们对癌症和自身免疫系统的认识不断加深,科学家也意识到免疫系统是对抗癌症最致命的武器。近年来,癌症免疫治疗的兴起也带动了越来越多的科研团队将重点放在癌症疫苗上。 值得注意的是,大多数癌症疫苗针对癌细胞表达的特定抗原,帮助免疫系统识别和攻击这些突变的细胞。然而,这些抗原的性质和免疫原性(引起免疫反应的能力)对每个个体都是独特的,癌细胞经常通过突变和改变抗原呈递来实现免疫逃避,限制了非专利癌症疫苗的开发。2022年5月25日,美国达纳-法伯癌症研究所研究团队在国际顶级学术杂志《自然》上发表了题
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首次描述可导致多种过敏的基因突变
由卡尔·兰德斯坦纳健康科学大学(Karl Landsteiner University for Health Sciences, Krems)首次描述了人类基因组中IL-33基因的突变,该突变会导致多种过敏性疾病表现和自身免疫性疾病。皮肤和食道炎症、食物过敏和哮喘只是一名12岁男孩的一些症状,他是第一个被发现携带IL-33基因发生突变的男孩。研究团队对一个病例的描述为IL-33的体内功能提供了全新的见解,IL-33被认为是人类免疫反应的中央上游调节剂。迄今为止,对其功能的研究仅限于人源体外细胞或动物模型。这一在人类中IL-33过度表达的发现有助于对其在人类中调节失调的后果获得新的见解。与此同时
来源:Gastroenterology
时间:2022-05-31
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Nature子刊癌症研究新进展:不是单个基因,而是许多基因的“突变特征”
图片:研究中推断的41个细胞系标记的96个三核苷酸和4个indel突变谱的切片。癌症治疗越来越依赖于个性化方法,即单个肿瘤的基因变化可以用来确定最佳治疗策略。到目前为止,在许多情况下,这些基因变化包括一个所谓的“驱动突变”,可以预测对药物的反应。例如,黑色素瘤中BRAF基因的突变预测对BRAF抑制剂药物的反应,乳腺癌中ERBB2基因的扩增预测对ERBB抑制剂药物的反应。然而,这些成功的药物标记物的例子仍然非常罕见。对于许多突变的驱动基因,目前还没有针对它们的特定药物。此外,不同患者的肿瘤对药物的反应表现出高度的可变性,而这种可变性往
来源:Nature Communications
时间:2022-05-31
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河南3人因蜱虫病病逝,3人曾一同为去世感染者净身,什么是蜱虫病?
小说《盗墓笔记》中钻人体内嗜血成性的 “草蜱子”,让人印象深刻。其原型“蜱虫”,同样活跃于现实生活中。它的体型和跳蚤差不多大,叮咬钻进宿主体内后会持续吸食血液,身体随之膨胀,其携带的多种病原体感染人体,可引起局部损伤或部分蜱传疾病,重可致命。在我国,蜱虫分布广泛,随着天气渐热,蜱虫进入活动高峰期,相关蜱传疾病也多有发生。5月27日,河南信阳市潢川县双柳镇天桥村的黄先生向澎湃新闻反映,近日,包括他父亲在内的3位老人因患上“发热伴血小板综合征(俗称“蜱虫病”)”先后不治去世。另有1人正在接受治疗。黄先生说,同村有老人此前同样因蜱虫病去世,包括黄先生父亲在内的3位老人曾帮忙给逝者净身穿衣。接受治疗的
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嵌入在人类基因组中的古老病毒元素不是来自化石逆转录病毒
图:HERV-K通过SOX2表达,通过逆转录和整合在基因组上移动。图片来源:Kazuaki Monde博士熊本大学国立遗传研究所(日本)的研究人员利用新一代测序分析来检查人类内源性逆转录病毒(HERV)的整合位点,他们和密歇根大学(美国)发现这些古老的逆转录病毒可以进行逆转录转位(RNA介导的DNA序列插入)进入iPS细胞。研究小组认为,他们的发现使人们关注到herv在再生医学中使用iPS细胞时可能带来的风险。研究嵌在我们基因组中的古老逆转录病毒,需要了解我们在整个历史中与病毒威胁共存的知识。我们知道herv约占人类基因组的8%,在
来源:Journal of Virology
时间:2022-05-31
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快速繁殖的海胆为基因研究提供了新的模式
日本许多人可能没有意识到,在生物学研究中,不起眼的海胆是一个庞然大物。现在,来自日本的研究人员发现,海胆可以帮助生物学研究走得比以往任何时候都更远。筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员在本月发表于《发育、生长与分化》(Development, Growth and Differentiation)的一项研究中透露,一种特殊的海胆可能会成为游戏规则的改变者,为基因研究开辟了新途径。海胆作为理解生物系统如何工作的模型已经有一百多年的历史了。这些生物已经使识别生物现象的机制成为可能,从基因调控网络到参与细胞周期的蛋白质。然而,有一个问题——目前使用的模式物种需要2年才能达
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PNAS:相同的症状,不同的原因?
图:LipiTUM研究小组负责人Josch Konstantin Pauling博士(左)和博士生Nikolai K?hler(右)使用新开发的网络解释与疾病相关的脂质代谢变化。现在医生根据症状来定义和诊断大多数疾病。然而,这并不一定意味着症状相似的患者的疾病会有相同的原因或表现出相同的分子变化。在生物医学中,人们经常谈到疾病的分子机制。这是指发病时基因、蛋白质或代谢途径调控的变化。分层医学的目标是在分子水平上将患者分为不同亚型,以便提供更有针对性的治疗。为了从大量患者数据中提取疾病亚型,新的机器学习算法可以提供帮助。它们被设计用来
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2022-05-31
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研究人员揭示了内聚素在胚胎干细胞分裂中的作用
在一项新的研究中,中央大学的研究人员首次展示了参与减数分裂细胞分裂的特异性内聚复合体如何影响有丝分裂细胞分裂中的染色体结构和功能。在细胞分裂的不同阶段,染色体在分子水平上发生精确的结构变化。这些变化发生在一个高水平的准确性,以防止基因组不稳定。染色体断裂、缺失或重排导致的基因组不稳定已被发现是细胞死亡、癌变和先天性疾病的根本原因。研究基因组不稳定性有助于研究人员确定癌症的原因,并可能导致他们的诊断和治疗的新进展。长期以来,科学家们一直在破译内聚蛋白在减数分裂细胞中所起的作用。内聚蛋白是保持基因组完整性的重要蛋白质,因为在减数分裂期间
来源:Genome Biology
时间:2022-05-31
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Science Advances:磁共振成像首次显示体内脑炎症
图:UMH-CSIC神经科学研究所的研究人员开发了一种创新策略,允许使用扩散加权磁共振成像(dw-MRI)对大脑灰质中的小胶质细胞和星形胶质细胞激活进行成像。来自UMH-CSIC神经科学研究所(西班牙阿利坎特)的Silvia de Santis博士和Santiago运河博士领导的实验室的研究,首次使用扩散加权磁共振成像技术对大脑炎症进行了可视化,并获得了非常详细的信息。这种详细的炎症“x射线”无法通过传统的MRI获得,但需要数据采集序列和特殊的数学模型。一旦这种方法被开发出来,研究人员就能够量化大脑中参与炎症过程的不同细胞群形态的变
来源:Science Advances
时间:2022-05-31
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研究揭示了线粒体DNA突变相关疾病治疗的潜在靶点
图:线粒体被自噬小体吞噬来源:Júlio C. B. Ferreira/USP巴西科学家的一项研究指出,细胞衰老过程中,特别是肝脏中,可能存在调节突变线粒体DNA积累的生物机制。这种机制被称为自噬,这是一个细胞清洗的过程,破坏细胞器,包括线粒体,并回收它们的组成部分。这一发现解决了该领域的一个范式,并提出了与线粒体DNA相关的疾病出现的假说,为治疗的发展铺平了道路。这项研究得到了FAPESP的支持,并发表在《Autophagy》杂志上的一篇文章中。线粒体负责细胞呼吸,加工基质,为机体提供能量。它们有自己的基因组,完全继承自母亲,不像
来源:Autophagy
时间:2022-05-31
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根据你的基因型定制饮食习惯
“种族、头发颜色、眼睛颜色、祖先能帮助你选择最好的饮食吗?”你的性别呢?如果你有DNA信息,你能了解多少关于最佳营养的信息?我想知道,在某种程度上,食物偏好是否与DNA有关。我试着有一个健康的饮食,但如果我知道我最好每天吃花生酱三明治,而不是其他东西,那对我来说听起来很棒。我们身上几乎所有的东西,包括你对某些疾病的易感性,都是由你从父母那里遗传来的。研究人员表示,即使是你对花生酱三明治的偏好,以及我对新墨西哥食物的偏好,至少也部分受到基因的影响。是的,因为男性和女性的身体类型和功能不同,我们的营养需求也不同。例如,男性通常需要更多的蛋白质,育龄女性需要更多的铁。关于这个主题有两个研究领域。一种
来源:medical Xpress
时间:2022-05-31
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《Science》这种新亚型占抗性前列腺的25%,竟然现在才被发现!
威尔康奈尔医学院和纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员发现了一种以前未被发现的激素治疗型前列腺癌,以及一组驱动其生长的分子。这一发现为治疗这种特定疾病的治疗方法的发展打开了大门。在5月27日发表在《科学》(Science)杂志上的这项研究中,研究人员检查了一种被称为“去势抵抗前列腺癌”的晚期恶性肿瘤的分子变化,这种癌症发生在肿瘤逃避剥夺其生长所需激素的治疗时。利用来自患者的样本,他们对这种癌症进行了全面的调查。“我们的数据显示,有四种去势抗性疾病,其中两种以前没有被定义,”合著者Ekta Khurana博士说,他是威尔康奈尔医学院生理学和生物物理学副教授。她和合作者估计,其中一种被他们称为干细胞样
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Science发文:新冠病毒的未来是什么?通过计算机模型预测SARS-CoV-2主要突变体
麻省理工学院布罗德研究所、哈佛大学和马萨诸塞大学医学院的科学家开发了一种机器学习模型,可以分析数百万个SARS-CoV-2基因组,并预测哪些病毒变异可能会主导并导致COVID-19病例激增。这个名为PyR0(发音为pie-are- none)的模型可以帮助研究人员识别病毒基因组的哪些部分不太可能变异,从而成为疫苗的良好目标,从而对抗未来的变异。这些发现发表在Science杂志上。研究人员使用2022年1月GISAID数据库中的600万个SARS-CoV-2基因组训练了机器学习模型。他们的工具也可以评估基因突变对病毒适应度的影响——它在一个种群中繁殖和传播的能力。当该团队从2022年1月开始在病
来源:broad institute
时间:2022-05-30
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“逆向工程”脑组织发现有毒糖蛋白
约翰霍普金斯医学院的研究人员发现了一种特殊的糖分子,它可能在阿尔茨海默病的发展过程中发挥关键作用。约翰霍普金斯医学院的研究人员利用5名死于阿尔茨海默病的患者的脑组织进行了一些“逆向工程”研究,他们表示,他们发现了一种特殊的糖分子,可能在阿尔茨海默病的发展过程中发挥重要作用。科学家们说,如果这一发现得到进一步研究的证实,这种被称为糖链的分子将成为早期诊断测试、治疗甚至预防阿尔茨海默病的新靶点。这项研究最近发表在《Journal of Biological Chemistry》上。在美国,阿尔茨海默病是最常见的痴呆症。据估计,这种疾病影响了58
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像疫苗一样的纳米蛋白,攻克了血脑屏障
密歇根大学的科学家们Rogel癌症中心当他们发现一种小分子阻断了脑肿瘤的一个关键通路时,他们很乐观。但有一个问题:如何让抑制剂通过血液进入大脑,到达肿瘤。通过与多个实验室的合作,研究团队制造了一种纳米颗粒来包含抑制剂,结果甚至比预期的要好。纳米颗粒不仅在小鼠模型中给肿瘤注入了抑制剂,在小鼠模型中,药物成功地启动了免疫系统来消除癌症,但这一过程触发了免疫记忆,因此重新引入的肿瘤也被消除了——这表明这种潜在的新方法不仅可以治疗脑肿瘤,还可以预防或延缓脑肿瘤的复发。“没有人能把这种分子送入
来源:University of Michigan
时间:2022-05-30
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MIT科学家阐明tau蛋白缠结具有随机性
阿尔茨海默病的特征之一是大脑中存在神经纤维缠结。这些由tau蛋白构成的缠结损害了神经元的正常功能,并可能导致细胞死亡。麻省理工学院化学家的一项新研究揭示了被称为3R和4R tau的两种tau蛋白是如何混合在一起形成这些缠结的。研究人员发现,这些缠结可以以几乎随机的方式吸收大脑中的任何tau蛋白。研究人员说,这一特征可能会导致阿尔茨海默病的流行。“无论现有长丝的末端是3R还是4R tau蛋白,长丝都可以招募环境中任何一种tau蛋白加入生长的长丝中。麻省理工学院化学教授Mei Hong说:“阿尔茨海默病的tau结构具有随机结合任意一种蛋白质的特性,这是非常有利的。”Hong是该研究的资深作者,该研
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127个基因与免疫疾病之间的联系,深入了解细胞激活过程中基因活动的时序
在一项史无前例的实验中,研究人员发现了127个基因与免疫疾病之间的联系,为研究T细胞激活过程中基因活动的序列和时间提供了新见解,T细胞激活是调节人体免疫反应的关键过程。这项研究由Open Targets、Wellcome Sanger研究所和GSK的研究人员领导,发表在今天(2022年5月26日)的《自然-遗传学》杂志上。经过3年的研究,该研究首次表明,在T细胞激活的不同阶段,大量与疾病相关的变异是活跃的,这为指导类风湿关节炎、1型糖尿病和克罗恩病等免疫疾病的新疗法的开发提供了关键信息。T细胞是一组帮助管理人体免疫系统的白细胞。当T细胞功能失调时,它们会导致严重的免疫缺陷,使患者有很高的感染风
来源:Nature Genetics
时间:2022-05-30
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Immunity新研究解释普通止痛药意想不到的效果
非甾体抗炎药(NSAIDs),如布洛芬和阿司匹林被广泛用于治疗疼痛和炎症。但即使是相似的剂量,不同的非甾体抗炎药也会对许多疾病产生意想不到的、无法解释的影响,包括心脏病和癌症。现在,耶鲁大学领导的一项新研究揭示了一些非甾体抗炎药影响身体的一个以前不为人知的过程。这一发现可能解释了为什么类似的非甾体抗炎药会产生一系列的临床结果,并可能为将来如何使用这些药物提供信息。这项研究发表在5月18日的《免疫》杂志上。直到现在,非甾体抗炎药的抗炎作用被认为仅仅是通过抑制某些酶产生的。但是这种机制并不能解释不同药物家族的许多临床结果。例如,一些非甾体抗炎药可以预防心脏病,而另一些会引起心脏病,一些非甾体抗炎药
来源:Immunity
时间:2022-05-30