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复旦大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-27 08:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 该研究的核心发现: 当前的病原体监测体系聚焦家畜 (猪、牛、羊等养殖动物) 与伴侣动物 (猫、狗等宠物) ,但非传统养殖 (皮毛动物、实验动物等) 和野生哺乳动物的病原 交互未受重视。 2025 年 8 月 26 日,复旦大学公共卫生学院 粟硕 团队 ( Yuqi Shi 、 Yuxing Li 等人为共同第一作者) 在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为: Extensive cross-species transmission of pathogens and antibiotic resistance genes in mammals neglected by public health surveillance 的研究论文。 该研究在看似健康的无症状哺乳动物 (含养殖与野生哺乳动物) 中检测到大量未被记录的病毒和细菌,并揭示了其中广泛的跨物种传播, 还在养殖和野生哺乳 动物的微生物组中发现了多种与人类共享的可移动的 抗生素抗性基因 。 这些发现凸显了 公共卫生监测中忽视了哺乳动物中病原体和抗生素抗性基因的广泛跨物 种传播。 在这项最新研究中,研究团队通过对 ...
迁移体研究十周年:清华大学俞立教授综述迁移体的生物发生、生理功能及疾病意义
生物世界· 2025-08-26 16:15
在迁移体研究十周年之际, 俞立 教授在 Cell Research 期刊发表了题为 : A decade of migrasome research: biogenesis, physiological functions, and disease implications 的综述论文 【2】 。 该综述 全面总结了当前对迁移体生物学的见解,特别关注其形成过程中的分子机制以及已确定的细胞和生理功能 。此外,该综述还强调了迁移体研究中面临的挑 战和尚未解决的问题,这些问题将继续塑造并推动这一令人兴奋的研究领域的未来发展。 编译丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2015 年,清华大学 俞立 教授团队在 Cell Research 期刊发表论文 【1】 ,首次发现了细胞中的一种 新型细胞器 ——这是一种 大的膜包被结构,其中包含了数 量不等的小囊泡,形似打开的石榴,由于其形成依赖于细胞迁移,因此被命名为 迁移体 ( M igrasome) 。 十年来,学术界对于迁移体的认识有了显著提高。研究人员已经阐明了迁移体生物学的关键方面,包括其生成机制、在细胞生理中的作用以及在各种疾病中的影 响。与此同时,用于迁移体分析的 ...
南方科技大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-23 08:55
研究核心发现 - 突触后致密区(PSD)凝聚体处于类似软玻璃的状态,其物质特性对神经元突触介导的学习和记忆至关重要[2][3][7] - Shank3蛋白的寡聚化调控PSD凝聚体的物质特性及突触可塑性[3][5] - 破坏Shank3的SAM结构域介导的寡聚化会使PSD凝聚体由软玻璃样向近液态转变,损害突触传递和可塑性[4] 实验机制分析 - 重构的PSD凝聚体形成软玻璃材料且无不可逆淀粉样结构形成迹象[4] - 玻璃样PSD凝聚体的形成依赖于支架蛋白间特异性多价相互作用介导的PSD蛋白网络渗流[4] - Shank3寡聚化缺失通过削弱网络渗流使PSD凝聚体软化[4][5] 临床关联性 - SHANK3基因突变(见于Phelan-McDermid综合征患者)会导致智力障碍、语言发育迟缓、自闭症和肌张力低下[4] - Shank3寡聚化缺失会导致小鼠出现自闭症样行为[4]
Nature子刊:武汉大学普颖颖团队等揭示细菌新型细胞器保护mRNA的机制
生物世界· 2025-08-20 12:43
研究背景与意义 - 真核细胞通过液-液相分离(LLPS)形成无膜结构(如应激颗粒、P小体)调控mRNA的储存、翻译或降解[3] - 细菌缺乏膜包裹的细胞器 其应激颗粒等无膜结构如何影响mRNA动态变化尚不明确[4] - 持留菌是细菌群体中因休眠而耐受抗生素的小亚群 可逃逸宿主免疫清除 导致感染复发与慢性迁延[7] - 持留菌至少与20%的慢性感染密切相关 对疾病迁延与治疗失败构成持续性威胁[7] 核心研究发现 - 研究团队首次揭示大肠杆菌持留菌的关键无膜细胞器——aggresome(细菌应激颗粒)通过静电排斥机制选择性保护mRNA完整性[4] - aggresome的动态组装与解聚直接调控休眠深度与复苏时序[7] - 长期应激压力导致ATP耗尽 增加细胞内aggresome的形成、聚集及特定mRNA的富集[8] - 较长的mRNA转录本在aggresome中积累得比在细胞质中多[8] - 因表面负电荷产生的静电排斥作用 mRNA核糖核酸酶被排除在aggresome之外[8] - aggresome内mRNA储存促进翻译快速重新激活 缩短大肠杆菌去除应激压力后生长过程中的迟缓期[8] 研究价值与应用前景 - 发现深化了对细菌耐药机制的理解[4] - 为靶向持留菌的新型抗菌策略提供了理论突破口[4] - mRNA在aggresome中的储存有助于细菌在应激压力下的存活和复苏[9]
清华大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-08-14 08:00
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 受精后,早期胚胎中的常规染色质组织结构,包括拓扑关联结构域 (TAD) ,会发生解体。随后,合子基因组激活 (zygotic genome activation) 在三维染色 质结构的从头建立过程异常缓慢的情况下启动。染色质组织如何在早期哺乳动物胚胎中建立,以及其与转录的相互作用机制,目前仍不明确。 2025 年 8 月 13 日,清华大学生命科学学院颉伟团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为: Establishment of chromatin architecture interplays with embryo hypertranscription 的研究论文。 该研究揭示了早期胚胎中一种独特的" 超转录状态 " ( hypertranscription state ) :其既通过三维基因组组织的动态重塑得以实现,又反向促进该结构的维持 与优化, 表明了 染色质结构与转录活动之间存在高度协同的互作关系 。 CTCF 是一种在哺乳动物中高度保守的 DNA 结合蛋白,最早作为染色质绝缘子结合蛋白被报道,随后被发现对于染色质高级结构的调控发挥着至关重要的作用, 参与转 ...
北京生命科学研究所发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-05 08:30
脊椎动物水陆过渡的皮肤适应性演化 - 水陆过渡是脊椎动物演化史上的重大事件,需要生理、形态和生物力学上的多项关键挑战克服,其中皮肤结构重塑(尤其是四肢接触面的适应性演化)起到核心作用 [2] - 适应陆地生活需要演化出特殊爪皮,包括角质层增厚以支撑体重和抵抗地面机械应力,以及表面演化出微纳米结构来增大接触面积和调节摩擦系数 [2] - 北京生命科学研究所陈婷团队在Cell发表研究,揭示了皮肤中的机械阻力机制通过适应性演化支持陆地运动,并为掌跖角化病(PPK)提供干预策略 [2] SLURP1基因在皮肤机械适应中的作用 - 研究发现皮肤上皮细胞中存在进化形成的机制可适应陆地生活机械应力需求 [3] - 四足动物保守存在的Slurp1基因在掌跖皮肤中特异性表达,人类SLURP1基因突变会导致掌跖角化病(PPK) [3] - 在Slurp1基因敲除小鼠中,降低爪皮机械压力可完全逆转PPK表型 [3] SLURP1蛋白的作用机制 - SLURP1蛋白定位于内质网(ER)膜,与钙泵SERCA2b结合 [3] - 通过维持机械压力下SERCA2b活性,SLURP1可调控细胞质低钙水平,抑制机械压力诱导的pPERK-NRF2信号通路激活 [3] - 基因干预该通路可有效逆转掌跖角化病(PPK) [3] 研究总结 - 研究阐明了一种基于内质网的机械压力抵抗机制,可增强细胞对持续机械压力的防御能力 [5] - SLURP1是一种在四足动物中保守的内质网膜蛋白 [6] - 在SLURP1缺失情况下,机械压力仍会引发掌跖表皮增生 [6] - SLURP1保持SERCA2b功能以维持细胞质钙水平 [6] - SLURP1阻止异常的pPERK-NRF2激活以维持表皮稳态 [6]
施一公团队发表最新PNAS论文
生物世界· 2025-08-04 19:00
生长素转运蛋白AUX1的结构研究 - 吲哚乙酸(IAA)是植物生长素的主要形式,对植物生长至关重要,AUX1是首个被鉴定出的生长素转运蛋白,在植物多个发育过程中发挥关键调控作用[2] - 研究解析了拟南芥AUX1在未结合IAA和结合IAA状态下的冷冻电镜结构,揭示了其结合和转运生长素的结构基础[3][5] - AUX1以单体形式存在,包含11个跨膜螺旋,TM1至5和TM6至10构成经典的LeuT折叠结构,TM11在两半交界处相互作用[5] AUX1转运生长素的分子机制 - 在IAA结合状态下,IAA被由TM1、TM3、TM6和TM8构成的中央口袋特异性识别[5] - TM1和TM6在IAA存在时发生显著构象变化,这对IAA运输至关重要,His249被证明是底物摄取和释放的关键氨基酸残基[5] - 研究为未来基于结构的AUX1/LAX家族功能研究及农业中应用生长素类似物奠定了基础[5] 相关研究进展 - 在PNAS论文发表几天后,Nature Plants期刊发表了来自欧洲多国合作的类似研究,同样解析了AUX/LAX家族转运生长素的结构与机制[6]
四川大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-27 07:29
水杨酸生物合成研究突破 - 水杨酸是世界上最常用的止痛药和消炎药阿司匹林的原料,最初从柳树树皮中发现,其衍生物水杨苷具有治疗作用 [2] - 水杨酸不仅是合成阿司匹林的关键分子,还在植物生物学中发挥重要防御激素作用 [3][20] - 科学家对水杨酸生物合成途径长期了解不全面,特别是PAL途径的研究存在空白 [8][20] 四川大学团队研究成果 - 四川大学张跃林团队在Nature发表研究,解析了植物中从苯甲酰辅酶A到水杨酸的三步生物合成途径 [4][5] - 该途径在种子植物中高度保守,为作物抗病机制研究提供分子基础 [5][6] - 研究以本氏烟草为模式植物,确定三个关键步骤:苯甲酰辅酶A生成苯甲酸苄酯、氧化为水杨酸苄酯、水解为水杨酸 [10][11] - 编码三种关键酶(BEBT、BBO、BSH)的基因广泛存在于多种植物中,包括柳树、杨树、大豆和水稻 [13] - 水稻基因敲除实验证实这些基因是水杨酸生物合成所必需的 [13] 其他相关研究 - 同期Nature还发表了浙江大学潘荣辉团队和浙江师范大学张可伟团队关于水杨酸生物合成的研究成果 [15][16][18] - 三项研究共同填补了水杨酸生物合成途径的长期空白,发现了三种关键酶 [20] 研究意义 - 为解析不同植物类群(特别是主要粮食作物)的抗病机制差异提供分子基础 [6][14] - 为培育抗病性增强的作物品种提供新方向和新靶点 [6][14]
Cell:刘光慧/张维绮/曲静/杨家印等绘制人体衰老蛋白导航图,揭示人类衰老轨迹与特征
生物世界· 2025-07-25 22:36
衰老机制研究 - 蛋白质稳态失衡是衰老进程中的核心分子特征之一,涉及超两万种蛋白质的动态网络调控[2] - 研究首次构建横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱,涵盖七大生理系统、13种关键组织[4] - 血管系统被确立为衰老进程的"先锋组织",在生命早期即显著偏离稳态轨迹[7] 蛋白质组学发现 - 衰老伴随系统性蛋白质稳态失衡,表现为中心法则信息流断裂、蛋白质量控制系统级联衰减及病理性蛋白广泛沉积[9] - 血清淀粉样蛋白P(SAP)被鉴定为最具跨组织保守性的"泛组织年龄上调蛋白",在绝大多数衰老组织中一致性显著升高[10] - 30岁左右为衰老轨迹的初始分水岭,45-55岁被确认为衰老进程的里程碑式转折点[12] 血管衰老机制 - 衰老血管系统通过特异性分泌GAS6等促衰蛋白,激活跨器官级联信号网络,发挥"衰老枢纽"功能[7] - GAS6在衰老主动脉组织及循环系统中呈现跨尺度显著富集,可直接驱动血管细胞衰老表型[15] - 衰老相关分泌因子如GPNMB、COMP、HTRA1、IGFBP7等被证实可直接诱导血管细胞衰老[15] 研究应用价值 - 研究开创性绘制人类多器官蛋白质组衰老全景图,为理解衰老系统性本质建立统一框架[19] - 基于器官特异性"蛋白质组衰老时钟"的构建,实现对机体及各器官衰老程度的系统性量化[20] - 识别出45-55岁为多器官蛋白质组剧烈重塑、系统性衰老加速的关键干预窗口期[21] 技术方法创新 - 研究融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法,系统构建蛋白质组衰老图谱[4] - 成功应用人工智能算法构建覆盖13种人类组织的特异性"蛋白质组衰老时钟"[12] - 整合超高灵敏度质谱、人工智能动态建模与多尺度组学分析,构建三位一体的衰老系统生物学研究框架[24]
生男生女并不随机!哈佛大学最新发现:母亲年龄和基因,会影响孩子性别
生物世界· 2025-07-20 11:11
核心观点 - 哈佛大学研究发现婴儿出生性别并非完全随机,母亲年龄和特定基因突变是关键影响因素 [2][14] - 研究挑战了"每次生男生女是独立事件且概率相等"的传统观点 [7] - 研究分析了58007名美国女性护士近60年(1956-2015年)的生育记录 [2] 多孩家庭的"同性别"倾向 - 已生育一个男孩的女性,第二个孩子是男孩的概率为57% [4] - 已生育两个男孩的女性,第三个孩子是男孩的概率为58% [4] - 已生育三个男孩的女性,第四个孩子是男孩的概率为61% [4] - 已生育一个女孩的女性,第二个孩子是女孩的概率为53% [5] - 已生育两个女孩的女性,第三个孩子是女孩的概率为55% [5] - 已生育三个女孩的女性,第四个孩子是女孩的概率为58% [5] - 多孩家庭(三个或以上)中,全是男孩或全是女孩的情况比"男女双全"更常见 [7] 母亲年龄的影响 - 与23岁前生育第一个孩子的女性相比,29岁及以后生育的女性只生男孩或只生女孩的概率高出13% [9] - 女性初次生育年龄越大,"同性扎堆"现象越显著 [9] - 可能原因是女性体内环境(如酸碱度)随年龄变化影响了携带X或Y染色体精子的受精能力 [10] 特定基因的影响 - 10号染色体上NSUN6基因的特定单核苷酸多态性(rs58090855)与生育女孩倾向相关 [12] - 18号染色体上靠近TSHZ1基因的特定单核苷酸多态性(rs1506275)与生育男孩倾向相关 [12] - 某些女性可能天然携带影响后代性别比例的遗传倾向 [13]