分类: 生物学

  • 香港科大揭示RNA“分子剪刀”DICER高精度切割机制

    来源: Nature

    香港科技大学研究团队利用冷冻电镜技术,首次揭示人类DICER酶通过其5′端结合口袋中的“双口袋”机制,实现对RNA底物的单核苷酸级精准切割。该发现阐明了DICER如何识别不同RNA序列并确保切割精确性,为理解相关遗传疾病及优化RNA疗法提供了关键结构基础。

  • 同义密码子调控基因表达机制获揭示

    来源: Science

    日本京都大学等团队发现,RNA结合蛋白DHX29能识别非最优密码子,通过招募GIGYF2•4EHP复合体,选择性抑制富含此类密码子的mRNA表达。该机制揭示了同义密码子选择与基因表达调控之间的直接分子联系,对理解细胞分化及癌症等具有重要意义。

  • 经典代谢酶“兼职”调控细胞分裂,七十年认知被刷新

    来源:Nucleic Acids Research

    一项研究发现,糖酵解关键酶磷酸果糖激酶的一个亚基(Pfk2)具有隐藏的第二功能:它能结合并解开RNA双链,促进细胞周期相关基因的翻译,从而推动细胞分裂。这一作用独立于其经典的能量代谢功能。研究提出了“分子中继开关”模型,揭示细胞如何根据能量状态协调生长与分裂,也为探索其他酶的未知功能开辟了新方向。

  • 脑内免疫细胞通过RANK蛋白调控生育,为生殖障碍提供新靶点

    来源: Science

    西班牙国家癌症研究中心发现,大脑中的免疫细胞——小胶质细胞通过表达RANK蛋白,参与调节下丘脑-垂体-性腺轴,从而影响青春期启动和生育能力。动物模型中,RANK缺失导致性腺功能减退、不育;在先天性促性腺激素性性腺功能减退症患者中也检出RANK基因突变。该研究首次揭示免疫细胞直接调控生殖神经元,并为相关内分泌疾病提供了潜在治疗靶点和分子诊断新基因。

  • “自私染色体”劫持质量检测基因,破坏竞争精子实现遗传作弊

    来源: Nature Communications

    犹他大学研究发现,果蝇中的“自私染色体”通过劫持名为Overdrive(Ovd)的基因,在精子发育过程中破坏竞争者的精子,从而打破孟德尔遗传的50/50定律,提高自身传递概率。正常情况下,Ovd基因作为质量监控者,负责识别并清除异常精子;但自私染色体利用这一机制,将正常检测功能异化为攻击工具。研究在两种携带不同自私染色体的果蝇中均观察到该现象,提示多个独立演化系统可能趋同于利用同一通路。该发现为理解雄性不育和物种间生殖隔离的演化机制提供了新线索。

  • 血液蛋白让活体脑组织变透明,实现深层神经元实时成像

    来源: Nature Methods

    日本九州大学利用血清中常见的牛血清白蛋白,开发出一种名为SeeDB-Live的新型组织透明化试剂。通过将培养液的折射率精确调至1.36–1.37,该试剂可在1小时内使小鼠脑切片透明,同时维持神经元正常放电活动。在活体小鼠脑中,深层荧光信号亮度提升三倍,清晰呈现大脑皮层第5层结构,且透明效果可逆、无永久性改变。该技术首次实现非侵入性活体组织透明化,为研究脑功能整合机制、类器官评估和药物筛选提供了新工具。

  • 细胞膜上发现“环状结构”,精准调控免疫应答中的细胞死亡

    来源: Nature

    密歇根大学在《自然》上发表研究,首次揭示植物和哺乳动物细胞在免疫应答中形成一种环状膜结构,由蛋白质与六个钙离子通道组装而成,形似花环。该结构是细胞实现程序性死亡精准调控的关键:既能通过牺牲受感染细胞阻止病原扩散,又避免过度免疫损伤健康组织。研究在拟南芥和本塞姆氏烟草中发现这一机制,为理解植物抗病性和人类免疫疾病(如炎症失控)提供了新视角,未来有望用于作物改良和自身免疫病治疗。

  • 肠道微生物通过烟酸分区调控结肠保护机制

    来源:Cell

    Cedars-Sinai团队发现,肠道微生物通过在上结肠产生烟酸(维生素B3),激活细胞保护机制,维持结肠不同区域的特异性和抗损伤能力。在克罗恩病患者样本中,这一保护信号减弱。研究揭示微生物组并非均匀作用于结肠,而是分区调控组织命运,为肠道疾病治疗提供了新的分子靶点。

  • 科学家首次实时观测蛋白质折叠

    来源:《物理评论快报》

    研究人员首次直接测量单个普通蛋白质的折叠时间,发现结果出乎意料:蛋白质的序列或大小与其折叠所需时间无关。尽管蛋白质的结构更为复杂,但其折叠效率似乎高于DNA等其他生物分子。这一发现为理解生命基本过程提供了新视角。

  • 豆科植物“自肥”关键蛋白SYFO2找到,有望助力作物减少化肥依赖

    来源:Science

    弗莱堡大学领导的国际团队首次揭示蛋白质SYFO2在豆科植物与根瘤菌共生中的关键作用:该蛋白在细菌被根毛捕获后,通过重组肌动蛋白细胞骨架,为细菌进入根部细胞“开门”。研究还发现,通过转录因子NIN可激活番茄中SYFO2的同源蛋白。该发现为将固氮能力转移至非豆科作物、减少化肥使用奠定了分子基础。