-
生命来自于一滴雨？新研究表明，雨水帮助形成了第一个原始细胞壁
关于生命起源的一个主要未解问题是，漂浮在原始汤周围的RNA液滴是如何变成被膜保护的生命包的，我们称之为细胞的。芝加哥大学普利兹克分子工程学院(UChicago PME)的工程师、休斯顿大学化学工程系的工程师和芝加哥大学化学系的生物学家在一篇新论文中提出了一个解决方案。在今天发表在《Science Advances》上的这篇论文中，芝加哥大学PME博士后研究员Aman Agrawal和他的合著者——包括芝加哥大学PME荣誉院长Matthew Tirrell和诺贝尔奖得主生物学家Jack Szostak——展示了38亿年前雨水是如何帮助在原始细胞周围形成一个网格状的壁的，这是从微小的RNA珠到每一
来源：Science Advances
时间：2024-08-23
-
抓住疟原虫的软肋，从构建感染的空间图谱开始
疟原虫在进入人类宿主的血液之前，必须首先进入肝脏，而只有少量寄生虫能够在肝脏中分化和复制长达七天，这是疟原虫生命周期中的一个瓶颈。因此，肝脏阶段也成为设计疟疾疫苗的最佳靶点。近日，瑞典斯德哥尔摩大学的研究人员利用空间转录组学和单细胞RNA测序技术，首次绘制出小鼠肝脏中疟疾感染的时空图谱。这项研究成果于2024年8月19日发表在《Nature Communications》杂志上，为干预策略的开发和验证提供了有用工具。共同通讯作者、斯德哥尔摩大学温纳格林研究所的Johan Ankarklev副教授表示：“这项研究为在真实组织背景下研究宿主与病原体的相互作用提供了一个全新平台。它最终将帮助研究人员
-
Nature子刊新研究首次发现，禁食向大脑传递的信息不仅仅是热量的减少
对于任何地方的节食者来说，这可能听起来都很熟悉:秀丽隐杆线虫(C. elegans)吃得越少，它减掉脂肪的速度就越慢。现在，斯克里普斯研究所的科学家们发现了原因:线虫在禁食期间肠道产生的一种小分子会在禁食期间传递到大脑，阻止脂肪燃烧信号。尽管他们在线虫体内发现的确切分子尚未在人类身上进行研究，但这项新工作有助于科学家更好地理解肠道和大脑之间复杂的串扰。这也解释了为什么禁食——在一段固定的时间内不吃东西的好处，与一个人摄入的卡路里数量无关。这项新研究发表在2024年8月11日的《自然通讯》上。这项新研究的资深作者、斯克里普斯神经科学研究教授Supriya Srinivasan博士说:“我们首次发
-
新研究弥合了遗传学和表观遗传学之间的差距：线粒体6mA的错误调控会导致衰老
昆士兰大学的研究人员在DNA中发现了一种调节致病突变遗传的机制。昆士兰大学昆士兰脑研究所的安妮·哈恩博士和史蒂文·祖伦副教授表示，这一发现可能为阻止遗传性和年龄相关疾病的发作提供了一条有希望的治疗途径。“线粒体DNA对细胞功能至关重要，”哈恩博士说。“但随着年龄的增长，它会发生突变，导致痴呆、癌症和糖尿病等疾病。“我们的团队在包括人类在内的各种物种的线粒体DNA中发现了两种调节化学修饰的酶——腺嘌呤甲基化或6mA。”哈恩博士说:“去除这种修饰会导致DNA突变的不受控制的积累和遗传。”“我们的研究表明，6mA修饰控制着这些突变，这表明提高6mA水平可以减缓疾病的进展。”表观遗传学的概念是一个不断
-
吸入活乳酸杆菌可减轻肺部炎症，改善肺功能和结构！
阿拉巴马大学伯明翰分校的新生儿学家Charitharth Vivek Lal医学博士，与UAB肺病学家Amit Gaggar医学博士共同领导了一项临床前模型研究——吸入活乳酸菌混合物可减轻慢性肺部疾病支气管肺发育不良和慢性阻塞性肺疾病的肺部炎症，改善肺功能和结构。这项研究发表在《Nature Communications》杂志上，确定了这种活的乳酸杆菌生物治疗产品的作用机制：减少嗜中性粒细胞炎症和减少支气管肺发育不良（BPD，bronchopulmonary dysplasia）和慢性阻塞性肺病（COPD，chronic obstructive pulmonary disease）的广泛炎症标
-
Science Advances：一种能量产生酶在治疗帕金森病中的作用
根据威尔康奈尔医学院的研究人员领导的一项临床前研究，一种名为PGK1的酶在脑细胞化学能的产生中起着意想不到的关键作用。研究人员发现，增强它的活性可能有助于大脑抵抗可能导致帕金森病的能量不足。这项研究发表在8月21日的《科学进展》杂志上，证明了PGK1是一种“限速”酶，在多巴胺神经元的输出信号分支或轴突中产生能量，而多巴胺神经元在帕金森病中受到影响。这意味着即使是适度的提高PGK1的活性，在低燃料条件下也能对恢复神经元的能量供应产生巨大的影响——研究人员表明，这可以防止轴突功能障碍和退化，通常在帕金森病的动物模型中看到。“我们的研究结果表明，PGK1确实可以以我们没有预料到的方式对帕金森病产生重
-
间歇性禁食益处的另一面：小鼠短期禁食促进干细胞再生，但增加癌症风险
近年来有不少研究报告指出在多种动物模型中，低热量饮食、短期禁食和间歇性禁食对健康有许多好处——包括延缓一些与年龄有关的疾病的发作，改善了包括人类在内的多种生物的健康、组织再生，延长寿命，等等。麻省理工学院研究人员之前的研究表明，麻省理工学院生物学副教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所成员Omer Yilmaz医学博士的实验室几年来一直在研究禁食和低热量饮食如何影响肠道健康。在之前的一项研究中，研究人员报告说，禁食发挥其有益作用的一种方式是增强肠道干细胞的再生能力，这有助于肠道从损伤或炎症中恢复。在禁食期间因为缺少碳水化合物，肠道干细胞(ISCs)开始使用脂质作为能量来源，通过激活脂肪酸氧化程序
-
PNAS：蟒蛇和优秀运动员一样，擅长健康的心脏生长
在蟒蛇吞食大量猎物后的最初24小时内，它的心脏长了25%，心脏组织急剧软化，心脏挤压得越来越厉害，脉搏增加了一倍以上。与此同时，大量的特殊基因开始发挥作用，帮助蛇的新陈代谢提高40倍。两周后，在它的盛宴被消化后，所有的系统都恢复正常——它的心脏仍然比以前稍微大一点，甚至更强壮。科罗拉多大学博尔德分校的研究人员本周在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上描述了这一非凡的过程，最终可能会激发出一种新的治疗方法，用于治疗一种常见的人类心脏病，即心脏组织变硬，以及许多其他现代疾病，这些巨蛇似乎奇迹般地抵抗了这些疾病。科罗拉多大学博尔德分校分子、细胞和发育生物学教授、生物前沿研究所首席科学官、资深作者Le
-
Science子刊：世界上最快的显微镜
想象一下，拥有一台如此强大的相机，它可以拍摄移动电子的定格照片——一个运动速度如此之快的物体，它可以在一秒钟内绕地球很多圈。亚利桑那大学的研究人员已经开发出世界上最快的电子显微镜，可以做到这一点。他们相信，他们的工作将导致物理学、化学、生物工程、材料科学等领域的突破性进展。“当你拿到最新版的智能手机时，它会配备更好的摄像头，”物理学和光学科学副教授穆罕默德·哈桑(Mohammed Hassan)说。“这种透射电子显微镜就像最新版智能手机中的一个非常强大的摄像头;它使我们能够拍摄我们以前无法看到的东西——比如电子。有了这个显微镜，我们希望科学界能够理解电子行为和电子运动背后的量子物理学。”哈桑领
-
Ikaros-Foxp3相互作用介导Tregs靶基因抑制
免疫系统受到严格的调节，以确保它只对实际的健康威胁作出反应，而不是攻击我们自己的身体，这发生在自身免疫的情况下。现在，来自日本的研究人员报告了一种新的蛋白质-蛋白质相互作用，可以解释一些自身免疫性疾病，并提出了新的治疗途径。在本月发表在《免疫》杂志上的一项研究中，大阪大学的研究人员发现，某些免疫细胞的正常行为需要两种转录因子之间的相互作用。调节性T细胞(Tregs)有助于防止免疫系统在不适当的时间启动，从而导致自身免疫性疾病或其他负面影响。Treg的功能主要由一种叫做Foxp3的蛋白质控制，Foxp3激活一些基因的表达，抑制其他基因的表达。该研究的主要作者Kenji Ichiyama说:“以前
-
下次你打败病毒的时候，感谢你的微生物祖先
当你感染了一种病毒，你的身体用来对抗它的第一批武器是数十亿年前从我们的微生物祖先那里遗传给我们的。根据德克萨斯大学奥斯汀分校的一项新研究，我们先天免疫系统的两个关键元素来自一组叫做阿斯加德古菌的微生物。具体来说，蝰蛇和蛇精蛋白，这两种已知在所有复杂生命(从昆虫到植物再到人类)的免疫系统中发挥重要作用的蛋白质，来自阿斯加德古菌。根据发表在《自然通讯》杂志上的一项新的科学研究，这些防御蛋白的版本也存在于细菌中，但复杂生命形式中的版本与阿斯加德古菌的版本最接近。这项研究支持了一种观点，即所有被称为真核生物的复杂生命都是由细菌和阿斯加德古菌之间的共生关系产生的。综合生物学和海洋科学副教授、资深作者布雷
-
新研究探索大豆对血糖水平的影响
彭宁顿生物医学研究中心的Candida Rebello博士想知道更多关于血糖水平和富含大豆的饮食之间的关系。这个交叉点是她新研究的主要焦点，“改善代谢和动机结果的生活方式干预”，或激励，探索特定饮食如何影响血糖，并潜在地改善情绪和能量水平。当大豆种子被切开时，它们会产生一种叫做甘油的抗微生物化合物，这种化合物被证明可以改善胰岛素敏感性和认知能力。切下的大豆种子将被磨成面粉，并将被纳入一些参与者的饮食中。这项研究面向50至75岁的成年人，他们觉得自己精力不足，缺乏动力，身体质量指数在30或更高。该研究将持续大约12周，并免费为参与者提供膳食。雷贝洛博士是彭宁顿生物医学中心(Pennington
-
解开最后一个镧系元素
证明一个假设是令人兴奋的，但目睹一些以前从未见过的东西将这一发现提升为难忘的经历。由美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室(ORNL)领导的一组科学家最近能够分享这种罕见的感觉，因为他们观察了更罕见的元素钷在水溶液中如何形成化学键。该团队使用了材料测量光束线(BMM， Beamline for Materials Measurement )，这是由美国国家标准与技术研究所资助和运营的光束线，位于美国能源部布鲁克海文国家实验室的国家同步加速器光源II（NSLS-II）。尽管稀有，但钷有一些有趣的应用，包括制造专门的夜光涂料、放射治疗和用于起搏器、航天器等的长效原子电池。由于它的
-
从自然中获得灵感：学习贻贝 开发更强大的水下粘合剂
匹兹堡大学的两名研究人员正在利用他们在水凝胶和液晶弹性体方面的专业知识，以及从大自然中获得的灵感，设计出一种更有效、更强大的粘合剂，用于粘合水下结构。尽管现代科学已经开发出几种可以在水下工作的粘合剂，但这些粘合剂的性能很难与在干燥条件下工作的粘合剂一样好。水的滞留阻止了紧密的结合，而那些形成的结合受到氧化、压力、盐度和其他因素的压力。然而，双壳类动物不仅能够有效地附着在水下表面，而且还能承受海浪的冲击和巨大的力量，在世界各地搭便车。META GLUE——分子工程韧性增强水下环境抓力的方案——最近从美国国防高级研究计划局(DARPA)获得了一项价值251,981美元的第一年种子奖。首席研究员是皮
-
糖尿病药物二甲双胍可以防止辐射暴露
德克萨斯大学西南医学中心的研究人员报告称，二甲双胍是一种耐受性良好的糖尿病药物，全世界有1.5亿人使用这种药物，它也可以保护细胞免受辐射损伤。该研究结果发表在PLOS ONE杂志上，可能对癌症患者、核事故反应小组，甚至是在深空旅行的宇航员都有广泛的影响。“虽然二甲双胍主要被认为是一种治疗2型糖尿病的安全药物，但该报告表明，它也是一种有效的辐射对抗措施，”该研究的首席研究员Jerry Shay博士说，他是UT西南大学Harold C. Simmons综合癌症中心的细胞生物学教授和成员。Jerry Shay博士是UT西南大学Harold C. Simmons综合癌症中心的细胞生物学教授和成员。Sh
来源：PLOS ONE
时间：2024-08-23
-
破坏NKG2A:HLA-E相互作用增强抗癌免疫
两项在癌细胞中使用CRISPR筛选的研究发现，HLA-E是NK细胞与癌细胞相互作用的关键负调节因子。与此一致的是，由于STAT1激活增加和HLA-E表达增强，IFNγ信号与NK细胞耐药相关。这种效应在HLA-E, Qa-1b的小鼠同源物中也很明显，在所有测试的细胞类型中，炎症信号都上调了HLA-E, Qa-1b。除了炎症信号外，来自英国南安普顿大学医学院临床与实验科学系的研究人员Jack G. Fisher、Lara V. Graham和Matthew D. Blunt最近证实，原发性慢性淋巴细胞白血病(CLL)细胞上的淋巴结相关信号IL-4和CD40L增加了HLA-E的表面表达。此外，最近的
来源：Oncotarget
时间：2024-08-23
-
谷蛋白：自身免疫的促炎诱导剂
营养介导的人与环境的相互作用在调节炎症反应中起着至关重要的作用。慢性炎症性疾病呈上升趋势，科学界一直在积极探索促炎营养素作为潜在的治疗靶点。麸质是小麦、大麦和黑麦的主要成分，与许多健康问题有关，尤其是乳糜泻(CD)。这篇综述文章总结了最近发表在《Journal of Translational Gastroenterology》上的一项研究的主要发现，重点是谷蛋白的促炎作用及其在自身免疫中的意义。谷蛋白及其成分谷蛋白是一种复杂的蛋白质混合物，主要由谷蛋白和麦胶蛋白组成。麦胶蛋白约占谷蛋白含量的70%，在乳糜泻中诱导有害免疫反应尤为重要。麸质在西方饮食中含量丰富，可导致乳糜泻以外的各种不良反应，
-
生存策略:人工智能驱动的腋芽冬季休眠时染色质变化的见解
进化使植物能够在恶劣条件下生存。植物的冬芽是建立适应性的关键结构。根据环境和内在条件，芽可以在生长和休眠之间转换。三个休眠阶段是由触发每个阶段的信号决定的:生态休眠，受环境因素影响;异象现象，由其他植物器官促进;内休眠，由芽内的内部信号维持。在秋天，自然休眠的芽会根据白天长度和/或低温的变化而进入内休眠阶段，而内休眠和生态休眠阶段则会根据寒冷的温度而发生。芽从准休眠到内休眠的过渡是一种保护现象。诱发内休眠的表观遗传机制尚不清楚。在这项于2024年6月21日发表在《树木生理学》上的新研究中，助理教授Takanori Saito和他的同事探索了“富士”苹果腋芽中染色质结构和转录变化的表观遗传修饰，
-
Nature：长期以来被认为隐藏在DNA中的“空间语法”
一种新发现的DNA编码——被称为“空间语法”，是理解基因活动如何在人类基因组中编码的关键。这一突破性发现由华盛顿州立大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员确定，并发表在《自然》杂志上，揭示了长期以来被认为隐藏在DNA中的空间语法。这项研究可能会重塑科学家对基因调控的理解，以及基因变异如何影响发育或疾病中的基因表达。转录因子，即控制基因组中哪些基因开启或关闭的蛋白质，在这个密码中起着至关重要的作用。长期以来，转录因子被认为是基因活性的激活因子或抑制因子，但这项研究表明，转录因子的功能要复杂得多。华盛顿州立大学兽医学院分子生物科学学院的助理教授Sascha Duttke说:“与你在教科书上看到的相反
-
意外发现皮肤机械强度相关蛋白质也能控制细胞信号
由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员领导的一项研究表明，赋予人类皮肤机械强度的一个广泛的蛋白质家族似乎也组织了控制皮肤细胞活动的分子信号。他们的研究结果发表在《Developmental Cell》杂志上，可能会带来对抗一系列皮肤疾病的新方法，包括溃疡和皮肤癌。Benjamin Nanes，德克萨斯大学西南分校Lyda Hill生物信息系皮肤病学助理教授。“为什么皮肤需要这么多蛋白质及其复杂的表达模式来提供机械强度，这一点一直不清楚。人们一直对这些蛋白质的其他功能非常感兴趣，我们终于开始得到答案，”医学博士、医学博士、德克萨斯大学西南分校Lyda Hill生物信息学助理教授Benjamin N
来源：Developmental Cell
时间：2024-08-22
粤公网安备 44010602000434号