分类: 生物学

  • 研究发现基因起始位点是突变热点区域

    来源:《自然·通讯》

    研究发现,人类基因组的转录起始位点(基因起点后100个碱基对)是突变热点区域,突变率比预期高35%。这些突变多在胚胎早期细胞分裂时形成,可能以嵌合突变形式存在,虽在亲代无症状,但可传递给子代导致疾病。研究分析了22.5万个基因组数据,发现热点区域与癌症、脑功能及肢体发育相关基因密切相关。由于自然选择,这些有害突变在人群中较罕见。该发现提示需修正现有突变模型,避免低估基因起始区域突变的重要性,并为遗传病研究提供了新视角。

  • 研究揭示免疫信号驱动社交回避行为的神经机制

    来源:《细胞》

    研究发现,免疫细胞因子IL-1β通过结合小鼠中缝背核(DRN)神经元上的IL-1R1受体,激活其与中间外侧隔区的神经连接,主动引发社交回避行为。该机制独立于生理疲惫等症状,证实社交隔离是免疫挑战下的主动神经调控结果。研究通过细胞因子筛选、光遗传学操控与沙门氏菌感染验证,首次完整解析了从免疫信号识别到特定神经环路激活的行为调控路径,为理解感染期间行为改变的生物学基础提供了新视角。

  • 研究揭示基因“剪辑”机制是决定哺乳动物寿命的关键因素

    来源:《自然·通讯》

    研究发现,基因的“选择性剪接”机制(即同一基因通过不同剪辑方式产生多种蛋白质)是决定哺乳动物寿命的关键因素。通过比较26种寿命差异达16倍以上的哺乳动物,研究人员发现长寿物种在大脑等组织中具有更多与寿命相关的剪接模式,且这些模式由RNA结合蛋白精确调控,而非衰老的副产品。大脑组织中与寿命相关的剪接事件数量是其他组织的两倍,表明神经系统的剪接优化对长寿至关重要。这一发现为通过调控剪接过程促进健康衰老提供了新靶点。

  • 遗传序列直接指导表观修饰,植物DNA甲基化调控机制获突破

    来源:《自然·细胞生物学》

    科学家首次在植物中发现,DNA甲基化这一关键表观遗传标记可由遗传序列本身直接指导。研究鉴定出名为RIMs的蛋白质,能识别特定DNA序列并引导甲基化机制到位,从而在生殖组织中建立全新的甲基化模式。这一发现打破了“表观修饰仅由已有表观标记引导”的传统认知,为通过精确编辑甲基化模式来纠正发育缺陷、增强作物抗逆性及治疗人类疾病提供了全新路径。

  • 研究揭示免疫记忆“长寿”秘诀,组织驻留T细胞更抗衰老

    来源:《免疫》

    研究发现,记忆T细胞的寿命因所在组织而异:脾脏中的可存活3-10年,而其他部位通常为1-2年。关键发现是,长期驻留在肺、肠等组织中的记忆T细胞能终生保持强大的防护功能,不受衰老影响;而血液中循环的记忆T细胞则会功能衰退。这一发现揭示了人体免疫系统的抗衰老机制,对研发针对老年人的高效疫苗和抗感染疗法具有重要指导意义。

  • 科学家揭示蛋白质液滴如何守护基因组抵御癌症

    来源:《自然·通讯》

    金泽大学研究发现,基因调控蛋白CHD1通过其柔性区域在细胞核内形成液态凝聚体,作为调控枢纽维持TP53等抑癌基因活性。这些纳米级液滴能募集DNA、RNA及表观遗传调控因子(如MLL复合物),共同构筑抑癌网络。当癌症相关突变E1321fs破坏CHD1成滴能力时,抑癌基因失活,肿瘤生长加速。动物实验证实,恢复CHD1成滴功能可抑制肿瘤。该发现揭示了生物分子凝聚体在肿瘤抑制中的新机制,为靶向液滴动态的癌症疗法提供新方向。

  • 蛋白质无序区域“分子语法”图谱为癌症研究提供新视角

    来源:《细胞》(Cell)

    华盛顿大学研究团队开发出NARDINI+算法,通过无监督学习解析蛋白质内在无序区域的氨基酸序列模式,首次构建了“分子语法”资源库GIN。研究发现,人类蛋白质组中的无序区域遵循有限数量的语法规则,这些规则决定蛋白质在细胞内的定位及功能。特别重要的是,特定语法模式的改变与基因易位导致的癌症增殖密切相关——突变会扰乱原有语法规则,重塑分子互作网络,从而激活细胞增殖程序。该成果为理解癌症机制及设计功能化合成蛋白提供了新工具。

  • 科学家发现组织驻留记忆T细胞发育的关键驱动因子

    来源:《科学免疫学》

    美国拉霍亚免疫学研究所研究发现,G蛋白偶联受体25(GPR25)是驱动组织驻留记忆T细胞(TRM)发育的关键分子。该受体由TGF-β信号诱导表达,并通过维持下游信号促进普通记忆T细胞分化为TRM细胞。动物实验表明,GPR25缺陷会导致TRM细胞功能丧失。由于GPR25属于易靶向的膜表面受体(约30%现有药物靶向此类受体),该发现为开发新型免疫疗法开辟道路——增强GPR25或可提升抗感染/抗癌能力,抑制其活性则可能治疗自身免疫疾病。

  • 新型基因编辑工具PERT,可修复多种“无义突变”

    来源:《自然》

    研究人员开发出一种名为PERT的多功能基因编辑工具,能在小鼠模型中纠正多种由“无义突变”导致的遗传病。该技术利用工程化RNA分子,使蛋白质合成在遇到致病突变导致的提前终止指令时仍能继续进行。由于近四分之一致病DNA变异属于此类,若PERT在人类中验证有效,将无需再为各种单基因病分别设计定制疗法,展现出广阔应用前景。

  • 中国科学家构建最全面线粒体基因组变异图谱

    来源:《基因组学、蛋白质组学与生物信息学》

    中国科学院生物物理研究所联合团队整合NyuWa中国基因组资源与“千人基因组计划”数据,对7,331个样本进行系统分析,首次绘制了中国人群线粒体DNA(mtDNA)变异与核内线粒体DNA片段(NUMTs)的完整图谱。研究鉴定出7,216个高质量mtDNA变异和1,466个独特NUMTs,其中88个mtDNA变异和642个NUMTs为中国人群特有。通过全基因组关联分析,发现12个mtDNA变异与199个核DNA变异显著相关。该资源为东亚人群线粒体相关疾病的遗传研究提供了关键参考。