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PacBio HiFi测序技术：8月精选文章 他山之石 启发灵感
切入主题: 了解PacBio Onso测序：Q 40+ 准确率的达成和应用优势 —— PacBio Onso 测序仪简介Onso等位基因特异性表达的SBB化学研究 1. Sequencing by binding rivals SMOR error-corrected sequencing by synthesis technology for accurate detection and quantification of minor (<0.1%subpopulation variants）在第一篇发表在Onso和SBB技术上的同行评议论文中，研究人员证明了On
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雄蚊交配的视觉听觉新发现 隐含改善灭蚊/疟疾控制新思路
如果你耳朵里听到刺耳的嗡嗡声，那无疑是一只雌蚊子出来捕食的信号。因为雌蚊才吸血。听到这种声音可能会让你转过身去想要打这只害虫。但对于雄蚊子来说，这种声音意味着是时候交配了。由华盛顿大学研究人员领导的一个国际团队发现了蚊子交配的惊人细节，这可能会改善疟疾控制技术，甚至有助于开发精确的无人机飞行。在8月30日发表在《Current Biology》杂志上的一篇论文中，研究小组发现，当一只雄性按蚊（Anopheles coluzzii）听到雌性特有的振翅声时，它的视力会变得活跃起来。许多蚊子的视力相对较差。按蚊是非洲疟疾的主要传播者，也不例外。但研究小组发现，当雄性听到雌性飞行的嗡嗡声时，它的眼睛会
来源：news-medical
时间：2024-09-03
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新线索：心脏如何形成动脉？
Max delbrck中心Holger Gerhardt和Norbert h<e:1> bner实验室的一个研究小组已经阐明了新动脉是如何形成的，这可能有助于改善心脏病发作或中风后心肌再生的治疗方法。这项研究发表在《循环研究》杂志上。由柏林Max delbrck中心Holger Gerhardt教授的综合血管生物学实验室的Elena Cano博士领导的一个团队已经阐明了心脏中新动脉形成的机制。这一发现发表在《Circulation Research》杂志上，填补了我们对冠状动脉如何发育的理解上的一个重要空白，并有助于改善旨在治愈由心脏病发作或中风引起的心肌损伤的治疗方法。心脏病或中
来源：Circulation Research
时间：2024-09-03
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人工智能揭开蛋白质稳定性的秘密
基础科学研究所算法和机器人合成中心的研究人员利用人工智能的力量，在理解蛋白质的稳定性方面迈出了重要的一步。研究小组使用AlphaFold2来探索突变如何影响蛋白质稳定性——这是确保蛋白质正常运作和不引起阿尔茨海默病等疾病的关键因素。DeepMind的AlphaFold算法可以根据蛋白质的基因准确预测蛋白质的结构，它已经改变了整个生物学领域的游戏规则，让每个人都能接触到结构生物学。尽管取得了巨大的成功，但仍有两个基本问题没有得到解答:预测的结构能否正确折叠并保持折叠状态?关于人工智能算法的一个普遍问题是:AlphaFold到底是如何工作的?AlphaFold的一个关键限制是，它是在一组稳定的蛋白
来源：news-medical
时间：2024-09-03
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人工智能：革新精准肿瘤学
“适当利用基于人工智能的技术可能预示着一个以非侵入性、基于成像的疾病评估为指导的精准医学的新时代。”2024年8月26日，一篇新的社论发表在Oncotarget的第15卷上，题为“人工智能:精确肿瘤学的变革工具”。人工智能(AI)正在彻底改变社会和医疗保健，为精准医疗开辟新的可能性。在肿瘤学领域，免疫疗法(IO)同样以新的治疗机制改变了癌症治疗，但它也引入了挑战传统评估方法的非典型反应模式。在这篇社论中，来自纽约哥伦比亚大学放射学系的研究人员Jeremy McGale、Matthew J. Liao、Egesta Lopci、aur Marabelle和Laurent Dercle
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新的人工智能工具绘制细胞代谢图
瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的一组研究人员现在创建了一个名为RENAISSANCE的基于人工智能的工具，他们说这简化了动力学模型的创建。RENAISSANCE结合了各种类型的细胞数据来准确地描述代谢状态，使人们更容易理解细胞的功能。RENAISSANCE的发展可能为健康和生物技术的研究和创新开辟新的途径。他们的研究结果发表在《自然催化》杂志上，题为《生成式机器学习产生准确表征细胞内代谢状态的动力学模型》。现代生物学产生了各种细胞活动的大型数据集。这些“组学”数据集提供了对不同细胞功能的见解，如基因活性和蛋白质水平。然而，整合和理解这些数据集以了解细胞代谢是具有挑战性的。动力学模型通过提供细
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基于RNA模板的哺乳动物细胞靶向基因编辑
发表于《Human Gene Therapy》的一篇新文章，科学家们探索了RNA分子作为修复模板在哺乳动物细胞基因组编辑中的可行性。这一研究领域的核心是利用CRISPR基因编辑系统，该系统通过在目标基因处产生双链断裂（DSB）并提供同源重组（HR）所需的外源模板，实现目标基因的编辑。传统上，这些模板主要是DNA分子，但它们可能在细胞内引发免疫反应。为了解决这一问题，研究人员尝试将RNA模板分子与单导向RNA（sgRNA）的3′端融合，形成单一RNA分子，实验结果表明这种结构可以作为修复模板，实现哺乳动物细胞中目标基因的编辑。研究人员还探讨了影响RNA模板介导的HR的因素，发现增加同源臂的长度以
来源：Human Gene Therapy
时间：2024-09-03
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科学研究能完全自动化吗? “人工智能科学家”/AI Scientist能替代研究人员吗？
现在的科研仪器已经越来越先进和自动化，复杂的实验只需要很少的人工操作，即可自动运行，自动分析结果。。。科学研究可以完全自动化吗?现在，一组机器学习研究人员已经进行了尝试。“人工智能科学家”由东京Sakana AI公司的一个团队和加拿大和英国的学术实验室共同开发，从阅读有关问题的现有文献，为新的研究开发制定“猜想”，到尝试解决方案和撰写论文，完成整个研究周期。AI Scientist甚至做了一些同行评审的工作，并评估自己的结果。AI Scientist加入了创建至少可以自动化部分科学过程的人工智能代理行列。“据我所知，还没有人在一个系统中完成整个科学界，”人工智能科学家的联合创始人、加拿大温哥华
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Nature：结核病也有基因偏好？罕见的基因突变会增加患肺结核的风险
肺结核是一种令人困惑的灾祸。它是世界上传染病死亡的主要原因，但据估计，这些死亡人数可能占结核分枝杆菌(Mtb)感染人数的5%。抗生素可以挽救一些结核分枝杆菌患者的生命，但在感染的流行程度和其影响的目标严重程度之间仍然存在鸿沟。越来越多的证据表明，对结核病的遗传脆弱性是造成这一差距的原因。现在，洛克菲勒大学的研究人员发现了另一种罕见的突变，这种突变使其携带者更有可能患上结核病，但奇怪的是，它不会患上其他传染病。最近发表在《Nature》杂志上的这一发现可能会颠覆长期以来对免疫系统的假设。人们早就知道，后天缺乏一种叫做TNF的促炎细胞因子与患结核病的风险增加有关。目前，由Rockefeller&#
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《Cell》你吃什么就是什么?曝光有史以来最大的食物微生物目录
你吃什么就是什么——至少在微生物群方面是这样。一份来自2500多种奶酪、肉类和其他食物的微生物目录表明，每个人的微生物群中有一小部分来自他们所吃的食物。这项研究是迄今为止对食物中发现的细菌、真菌和其他微生物进行的规模最大的研究。有些微生物是发酵食品的基本成分——从腊肠到酸菜，从泡菜到开菲尔。意大利特伦托大学的微生物学家Nicola Segata说，发酵和未发酵食品中的其他微生物可能对它们的味道和其他特性(比如它们变质的速度)很重要，他是这项研究的共同负责人，该研究于8月29日发表在《Cell》杂志上。发酵食品Segata和他的同事们对近2000种食物的微生物DNA进行了测序，并将这些数据与近6
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Nature：细胞是如何利用凝结来密封组织的
我们的身体和器官受到皮肤等组织屏障的保护，不受外部环境的影响。这些屏障必须严密密封，以防止有害物质进入。这种密封是通过称为紧密连接的结构实现的。然而，这些紧密连接是如何形成的一直是个谜。现在，由德累斯顿工业大学生物技术中心(BIOTEC)的Alf Honigmann教授领导的一个跨学科研究小组发现，负责这些密封的蛋白质在细胞表面形成一种液体状物质，就像冷水凝结在冷窗上的水一样。他们的研究结果发表在Nature杂志上．我们的皮肤是抵御外界的保护罩，就像一堵精心建造的砖墙，必须密封得严严实实，以防出现裂缝。同样，我们的肺或肠等器官也必须密封，以确保内容物不会溢出到身体的其他部位。我们器官的最外层通
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Nature：在我们眼皮底下发现免疫细胞
鼻子是我们身体的主要通道——我们呼吸的空气，闻到的香气，以及让我们生病的微生物都是从这里进入。在进入的过程中，空气通过鼻甲（turbinates，一种长、窄、卷曲的骨架，看起来像一个贝壳）连通到呼吸通道中。鼻甲被一种独特的组织覆盖，这种组织分泌粘液，并包含许多神经细胞分支，这些神经细胞分支负责我们的嗅觉。鼻甲的结构和功能允许空气在到达肺部之前加热并吸收水分。鼻甲不仅是病原体侵入呼吸道的主要部位，而且还有一个主要的弱点：因为它们离大脑太近，在上呼吸道感染时，免疫系统通过血液输送的抗体无法进入它们。那么，我们是如何相对地免受入侵微生物的侵害而不经常生病的呢?在今天发表在《自然》杂志上的一项新研究中
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Science突破性发现：猴子居然有名字！
希伯来大学的一项新研究表明，狨猴会用一种叫做“phee-calls”的特殊叫声来互相命名，这种行为以前只存在于人类、海豚和大象身上。这一发现突出了狨猴社会交流的复杂性，并表明它们相互标记语音的能力可能为人类语言的进化提供有价值的见解。在一项突破性的发现中，希伯来大学的研究人员发现，狨猴使用一种叫做“phee-calls”的特殊叫声来识别和交流。到目前为止，这种语音标记他人的能力只在人类、海豚和大象身上发现过。给别人起名字是在群居动物中观察到的一种高度高级的认知能力，直到最近，人们才知道这种能力只存在于人类、海豚和大象身上。有趣的是，我们最亲近的进化亲戚，非人类灵长类动物，似乎完全缺乏这种能力。
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Science：吗啡缓解疼痛的机制
在《科学》杂志上发表的一项研究中，卡罗林斯卡学院的研究人员描述了吗啡缓解疼痛背后的神经过程。这是有价值的知识，因为这种药物有很严重的副作用。吗啡是一种强效止痛药，属于阿片类药物。它阻断了疼痛通路中的信号，也增加了快乐的感觉。吗啡作用于身体的几个中枢和外周疼痛通路，但是疼痛缓解背后的神经过程以前还没有被完全理解。研究人员现在已经通过几种新的实验方法研究了吗啡是如何缓解疼痛的。他们让实验动物接触吗啡，然后设法“捕获”吗啡在动物体内激活的神经元。这使得研究人员能够识别、分类和综合控制与疼痛缓解有关的神经通路中的神经元。研究人员发现，吗啡会影响大脑中被称为吻侧腹内侧髓质(RVM)部分的一组选定的神经元
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Cell出乎意料新发现：在基因组编辑中具有潜在应用的细菌防御
科学家们在一项新的研究中描述了一种细菌防御策略的一步一步的细节，他们认为这种机制是开发一种新的基因组编辑方法的有希望的平台。该系统涉及两种蛋白质，它们联合起来使质粒失效，质粒是在不同细菌菌株之间交换遗传信息的小DNA分子。虽然质粒提供了进化上的好处，但它们也可能被宿主细菌视为威胁。研究小组确定，一种蛋白质使用一段短的DNA片段——被称为DNA向导，来引发招募另一种蛋白质来切割质粒的事件。除了揭示细菌生存的秘密之外，这项研究还发现了可以应用于基因编辑的成分:引导DNA，它比引导RNA更稳定，合成成本更低，以及一种足够小的功能性蛋白质，可以传递到哺乳动物细胞中，用于DNA传感和基因编辑目的。俄亥俄
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《Neuron》饥饿如何影响趋利避害学习
动物在口渴、饥饿、困倦或具有攻击性时所经历的内部状态被发现与各种神经调节剂和神经递质的综合活动有关。这些化学信使可以极大地改变神经元的兴奋性和功能连接，这反过来又在塑造动物的行为中发挥作用。以往对果蝇(小型果蝇)的研究表明，这些昆虫体内的能量平衡受到各种神经激素/调节剂的调节，这些激素/调节剂以不同的方式影响它们的生理和行为。这些激素包括胰岛素样肽(dILPs)和脂肪动力学激素(AKH)，它们在哺乳动物中分别具有与胰岛素和胰高血糖素相同的功能。牛津大学神经回路和行为中心的研究人员最近进行了一项研究，调查这些与饥饿相关的神经激素如何影响果蝇对刺激和不愉快或负面结果(即厌恶学习)之间的联系的学习。
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细胞能量生产速度快的秘诀——必需金属“镁”
由密歇根大学教授Magnus Wolf-Watz领导的一个国际研究小组发现了镁原子是如何指导细胞中催化能量分子ATP产生的化学反应的。ATP是细胞中至关重要的驱动力。这项研究发表在《Science Advances》杂志上。化学系教授Magnus Wolf-Watz说：“我们的发现可以对理解各种生物过程产生广泛的影响，因为ATP分子涉及从肌肉工作和细胞内外运输到细菌感染的一切。”为了生物生命的存在，细胞需要持续不断地大量获取它们的燃料和信号分子ATP。产生ATP的生化系统之一是必需的腺苷酸激酶，它催化ADP和AMP产生ATP。这种酶依赖于金属镁才能产生大量的ATP。众所周知，镁通过静电效应催化
来源：Science Advances
时间：2024-09-02
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感染研究的新化学工具——鞘磷脂代谢可视化
19世纪末，德国病理学家Ludwig Thudichum从大脑中分离出以前未知的脂肪物质(脂质)。他将这类新分子命名为鞘脂——以希腊神话生物斯芬克斯命名，以尊重“它给研究人员带来的许多谜题”。从那时起，许多疾病被发现是由大脑中神经脂代谢缺陷引起的，包括法布里病和戈歇病。鞘脂也与传染病有关，例如埃博拉病毒感染、麻疹或Covid-19病毒感染，以及铜绿假单胞菌或金黄色葡萄球菌的细菌感染，这些细菌感染可导致中耳感染、皮肤和肺部感染以及许多其他疾病。在这些感染中，鞘磷脂酶对鞘磷脂分子的降解通常是一个关键步骤。然而，可视化酶的活性在以前是不可能的。一种新的化学探针填补了这一空白来自Würzburg和柏林
来源：Nature Communications
时间：2024-09-02
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蚯蚓的基因组“完全打乱”了
蚯蚓和它们的海洋表亲血虫看起来很像。所以，如果你从钓具店拿了一箱诱饵蠕虫，你不知道它们是来自土壤还是泥泞的海底，这是可以原谅的。但新的研究表明，海里/土里的蠕虫基因排列来看，你几乎不会认为它们是亲戚。这是因为数亿年前从海洋中爬出来的蠕虫已经完全重组了它们的基因，在染色体上有许多新的位点。就基因组结构而言，吸血虫看起来更像蛤蜊，而不是它住在泥土里的亲戚。“到目前为止，在研究的动物中，环带纲动物的基因组混乱程度最高，”中央研究院生物多样性研究中心的进化生物学家Yi-Jyun Luo说。今年，在研究环节动物(包括所有分段蠕虫的门)时，他领导了三个独立得出这一结论的小组之一。淡水蠕虫和它们在陆地上的亲
来源：Molecular Biology and Evolution
时间：2024-09-02
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《自然衰老》：阻断长寿基因S6K1可以减少炎症，延长寿命
S6K1是一种参与衰老和年龄相关疾病调节的蛋白质。阻断老鼠体内的这种蛋白质可以使它们活得更长，并模仿减少卡路里摄入对健康的好处，比如减少体脂，强健骨骼和抵抗糖尿病，尽管其潜在的机制之前还不为人所知。S6K1是mTOR信号通路的关键靶点，mTOR信号通路在营养和应激反应中调节生长和代谢。该途径也影响细胞衰老。随着年龄的增长，衰老细胞积累并释放高水平的炎症蛋白——这种现象被称为衰老相关分泌表型(SASP)。阐明S6K1、衰老和SASP之间的关系将促进我们对衰老的理解，并具有治疗年龄相关疾病的潜力。在今天发表在《自然衰老》杂志上的一项研究中，LMS和 宾根大学的科学家们已经证明，删除衰老小鼠肝脏中的
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