分类: 生物学

  • 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。

  • 光控合成胚胎揭示人类原肠形成依赖力学信号

    来源:《细胞-干细胞》

    洛克菲勒大学团队利用光遗传学技术,首次在人类合成胚胎中揭示原肠形成(身体三轴建立的关键阶段)需要力学信号与化学信号的协同作用。研究发现,仅激活BMP4蛋白无法诱导完整的中内胚层分化,必须在受限环境产生的机械张力共同作用下,通过力学感应蛋白YAP1调控WNT/Nodal信号通路,才能启动正常发育程序。该研究不仅证实力学环境是胚胎发育的必需条件,还建立了可预测发育模式的”数字胚胎”数学模型,为理解早期妊娠失败及开发再生疗法提供了新范式。

  • 胚胎细胞“分子邮编”决定人类面部多样性

    来源:《自然-通讯》

    德国马克斯·普朗克研究所团队通过分析近6万个小鼠细胞及人类基因组数据,发现人类面部差异的根源在于胚胎发育早期的间充质细胞。这些细胞在面部成形前就已具备独特的“位置程序”——类似分子邮政编码的基因活性模式,预先标记出鼻翼、唇形等不同面部区域的发育蓝图。研究表明,影响正常面部特征的基因在此类细胞中尤为活跃,颠覆了“面部由外胚层或大脑发育主导塑造”的传统认知。该发现不仅解释了面部特征的遗传机制,也为先天性颅面疾病的成因研究提供了新方向。

  • 科学家发现新型神经信号机制,有望革新疼痛治疗

    来源:《科学》

    杜兰大学等九所高校的研究团队在《科学》发表研究,首次发现神经元可释放一种名为VLK的酶到细胞外空间,通过修饰细胞表面蛋白质直接激活疼痛信号。该机制不影响正常运动和感觉功能,且在实验小鼠中证实调控VLK可改变疼痛敏感性。这一发现颠覆了传统神经通信认知,不仅为疼痛治疗提供了更安全的潜在靶点(避免直接阻断NMDA受体引发的副作用),还可能简化药物研发流程(药物无需进入细胞)。研究同时提示类似机制可能影响学习记忆等神经功能,为神经系统疾病治疗开辟新方向。

  • 我国科学家揭示细胞分裂形态调控新机制,为癌症治疗提供新靶点

    来源:《细胞生物学杂志》

    中国科学院深圳先进技术研究院李洪昌团队研究发现,蛋白质Numb通过Aurora A激酶介导的磷酸化,在细胞有丝分裂变圆过程中发挥关键作用。磷酸化Numb从细胞膜解离,释放肌球蛋白I以增强膜-细胞骨架连接,从而协同驱动细胞膜收缩与细胞形态重塑。该机制不仅确保染色体精确分离,还参与蛋白酶诱导的细胞形态变化。研究揭示了细胞分裂中膜主动调控的新原理,为靶向有丝分裂的癌症治疗策略开发提供了新思路。

  • 科学家发现线粒体DNA新型损伤,为癌症与糖尿病研究开辟新方向

    来源:《美国国家科学院院刊》

    加州大学河滨分校领导的研究首次发现,线粒体DNA会积累一种名为谷胱甘肽化DNA加合物的新型损伤,其水平可达核DNA的80倍。这种“黏性”损伤会改变线粒体DNA结构、削弱其功能,并触发细胞的应激修复反应。研究进一步指出,受损线粒体DNA可能逃逸至胞质,激活免疫与炎症反应。该发现为理解神经退行性疾病、糖尿病及癌症等与线粒体功能障碍相关疾病的分子机制提供了全新视角。