Science：利用光遗传学工具鉴别癌细胞中信号网络的变化
近日，一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中，来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现，改变细胞用来彼此交流的信号或会诱发基因转录结果的改变，从而可能导致肿瘤产生；文章中，研究人员利用光遗传学技术来进行细胞外的信号转导，从而研究其对细胞增殖的影响。 图片来源：Science (2018). DOI:10.1126/science.aau8059 研究者Walter Kolch表示，细胞间的信号转导通路（STPs）能够促进细胞的生化反应转化成为可预见的结果，甚至存在外来干扰的情况下也能实现这样的结果，这表明有能有效区分不同信号的能力；此外研究人员还发现，诸如这种区分过程能通过引入信号的改变来增强，比如改变上升时间、持续时间、衰减率和振幅等。 此前研究人员发现，对细胞间信号转导通路做出这样的改变会促进大鼠的嗜铬细胞瘤细胞分化或者增殖，但目前研究人员并不清楚诸如这样的信号是如何进行编码以及解码的，本文研究中，研究人员......阅读全文
Science揭秘癌细胞如何“废物利用”后加速生长
与正常细胞相比，快速生长的细胞，尤其是癌细胞，贪婪地消耗着营养物质，同时，还会产生过量的代谢废物。氨就是其中的一种代谢产物，通常通过血管被运输到肝脏中。在这里，氨会被转换为毒性更低的物质，并以尿素的形式排出体外。然而，由于肿瘤几乎没有血管，因此，氨会以对很多细胞来说有毒性的浓度在肿瘤局部环境中积
Cancer－Science：锁住蛋白质导致癌细胞恶化
近日，东京医科牙科大学（TMDU）的研究人员揭示了claudin-1蛋白有助于舌鳞状细胞癌的发展的机制。 众所周知，大多数癌症都试图扩散并扩散到身体的其他部位，但对于许多癌症，目前尚不清楚它们实际上是如何控制宿主的身体的。在《Cancer Science》上发表的一项新研究中，东京医科牙科大学
Science：重磅！癌细胞通过增加DNA突变来逃避治疗
作为对抗生素治疗的回应，细菌通过增加它们的基因组中的突变率来提高它们的生存几率，从而让它们有更多机会产生耐药性。这种策略并不仅仅限于细菌。在一项新的研究中，意大利研究人员发现结直肠癌细胞同样会提高它们的突变率，从而避免靶向疗法导致的死亡。相关研究结果于2019年11月7日在线发表在Science
Cell：光遗传学揭示脑瘤的惊人秘密
高级别胶质瘤是一种相当致命的脑瘤，其生存率近三十年来几乎没有得到改善。斯坦福大学医学院的一项最新研究表明，大脑皮层的神经活性有助于高级别胶质瘤的生长。 研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日
光遗传学首次用于控制肿瘤发生
2014年10月，Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术，其中就包括光遗传学技 术。我们可以毫不夸张地说，光遗传学技术给神经学带来了一场革命。现在，这一技术已经迅速成为了许多实验室里的标准工具。尽管光遗传学还不是一个家喻户晓
光遗传学突破：用光提高记忆力
随着一个新的植物-人混合蛋白分子（称为OptoSTIM1）的产生，迅速发展的光遗传学领域又获得了一个突破性的进展。最近，由韩国先进科技学院（KAIST）副教授、韩国基础科学院（IBS）认知和社会性中心的Won Do Heo带领的一个研究小组，与Yong-Mahn Han教授、Daesoon Ki
光遗传学重要成果：用光刺激神经修复
神经系统要伴随我们终生，但许多疾病和损伤会压倒神经元的维持和修复能力。日前，德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员，通过光遗传学技术成功促进了斑马鱼受损神经回路的修复。相关论文发表在Cell旗下的Current Biology杂志上。 光遗传学是
Nature－Neuroscience：光遗传学的十年
神经科学领域权威杂志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上，以年度特刊的形式聚焦了光遗传学（Optogenetics）。这个由一种微生物分泌的蛋白质衍生而来的技术，从2005年的默默无闻，到2010年的年度方法，究竟经历了怎样的十年？ 2005年：未被权威认可的开始 200
光遗传学之父Cell发表突破成果
最近，斯坦福大学的科学家们结合两种尖端技术，发现前额叶皮层中的神经元被用来响应奖励或厌恶经历，这可能对治疗精神疾病和成瘾具有重要的意义。 前额叶皮层在哺乳动物的大脑中扮演了一个神秘但却主要的作用。它与情绪调节相关，前额叶皮层中的不同细胞似乎能响应正面和负面的体验。然而，前额叶皮层是如何支配奖励
研究揭示光温信号整合机制
对于植物而言，光照与温度是两个非常重要的环境因子。植物能精确感知光照的波长、强度、周期等参数，并依据其变化动态调整自身的生长发育。同样，非胁迫的环境高温也调节植物的形态建成和开花等生长发育进程。近年来的研究发现，植物对光照和温度的响应存在偶联关系，但只找到了少数蛋白质在两者信号整合中发挥作用。因
Science：解析神经退行性疾病的遗传学基础
遗传性痉挛性截瘫HSP是一种神经退行性的运动神经元疾病，其典型症状是患者下肢出现进程性的僵硬和紧缩。加州大学科学家领导的研究团队经过多年努力，鉴定了大量新HSP致病基因，并揭示了这种疾病背后的关键生物学通路。文章于一月三十一日发表在Science杂志上。 这项研究在全球范围内，集合了五十多
Science：抵抗病原体的通用遗传学策略
平衡选择(balancing selection)能够在种群中维持遗传学多样性，而不是仅选择一个最有利的基因型。芝加哥大学和牛津大学的科学家对人类和猩猩进行了全基因组分析，找到了进化过程中平衡选择的新实例。他们发现，在至少六个基因组区域中，人类和猩猩共享着同样的基因突变组合。文章发表在二月十
遗传学大牛Science重磅成果：改写活体基因组
遗传密码通常包含64个密码子， 但现在来自哈佛大学的研究人员和同事们设计出了只包含57个密码子的大肠杆菌基因组。在发表于8月18日《科学》（Science）杂志上的一篇论文中，该研究小组描述了这一计算机生成的基因组，并报告了在实验室中合成它的第一阶段。 论文的共同作者、哈佛大学George C
顶级遗传学家Science子刊发布优质抗癌方案
来自芝加哥大学等处的研究人员研发出了一种新型抗癌药，命名为 OTS964，这种药物被证明能消除抑制在小鼠体内的侵袭性人肺癌组织。研究人员指出，其作用机理在于OTS964能抑制一种蛋白的活性，这种蛋白在包括肺癌和乳腺癌在内的多种癌症中过量表达，在健康成人组织中却鲜有表达。 这一研究成果公布在Sc
癌细胞发信号抑制巨噬细胞的吞噬
《自然·免疫学》杂志27日发布了一项癌症领域重要研究成果：斯坦福大学研究人员发现了癌细胞表面对人体清道夫——巨噬细胞发出的第二种“别吃我”信号，使其能躲过巨噬细胞的清扫和免疫系统的追击。而能截断该信号通路的“抗CT47”抗体已经在动物模型上表现出显著的癌症治疗潜力，目前已经进入一期临床人体试验阶
Nature子刊：指挥癌细胞的复杂信号网络
最近，美国耶鲁大学和约翰霍普金斯大学带领的一个研究小组，采用先进的技术和一种将工程学和医学合并的方法，编制了关于“指导高侵袭性癌细胞的复杂信号网络”的一些最详细的数据。 耶鲁大学系统生物学家和生物医学工程师、耶鲁大学系统生物学研究所主任Andre Levchenko说：“这是一组非常复杂的相互
Gasdermin蛋白增强线粒体凋亡信号，抑制癌细胞生长
半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)可以剪切Gasdermin E (GSDME/DFNA5)释放出GSDME-N结构域，从而通过在细胞膜上形成孔洞介导细胞焦亡。图片来源：《Nature Communications》 近日来自托马斯杰斐逊大学（Thomas Jefferson Un
Science子刊揭示植物新型信号机制
植物具有与人类和动物大脑中谷氨酸受体相似的受体。然而近日来自德国波鸿鲁尔大学的生物化学家，与来自维尔茨堡大学和中国农业大学的同事们，发现这些受体并不识别谷氨酸，而是其他很多不同的氨基酸。该研究小组将这一研究发现报告在《科学信号》(Science Signaling)杂志上。 在拟南芥中
癌细胞发送信号，提高其他癌细胞的生存率和耐药性
来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员报告说，癌细胞似乎能够与其他癌细胞进行通讯，激活一种内部机制从而增强对化疗的耐药性并提高肿瘤生存能力。 这一研究结果发表在6月6日的“Science Signaling”杂志上。 六年前，加州大学圣地亚哥分校医学院医学系教授、肿瘤免疫学家Mau
Science首次发现光控阴离子通道
亿万年前，当一个真核细胞捕获了一种红藻后，Guillardia theta海藻就形成了。近期一组研究人员在这种藻类中发现了首个光控负离子通道：Anion Channel Rhodopsins，并利用这种通道介导神经元沉默，相比于目前已有的最高效光遗传蛋白，这种新方法只需其千分之一的光强度，而且速
《Science》光遗传技术开创癌症研究新见解
8月31日《Science》报道，一种形式的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）突变可能通过模糊细胞对关键生长信号的感知来驱动肿瘤形成。由加州大学旧金山研究所领导的这项研究对许多人类癌症缺陷机制具有重要意义。 健康细胞依靠Ras/Erk生长信号途径中
Science子刊：癌细胞和神经元的死亡刹车
来自北卡罗来纳州立大学医学院的研究人员发现，PARC/CUL9蛋白帮助神经元和脑癌细胞克服了导致大多数其他细胞死亡的生物化学机制。神经元的长期存活确保了随着年龄的增长我们大脑仍能正常的运作。而脑癌细胞的长期生存则促成了肿瘤生长以及扩散。 发表在《科学信号》（Science Signaling）
Science子刊：免疫系统如何对癌细胞视而不见
T细胞在我们的免疫系统对抗在体内可导致癌症产生的癌变细胞中发挥了巨大的作用。吞噬细胞和B细胞识别这些癌变细胞中的变化并激活T细胞，然后启动完整的破坏程序。这在很多情况下都很有效---除非癌细胞发生突变形成良好的伪装，这样它们就可逃避免疫系统而不会被检测到。 在一项新的研究中，来自德国弗赖堡大学
Science子刊揭示：阻断癌细胞能量来源的新靶标
相比于正常细胞，癌细胞分裂无节制，且易于扩散、转移，所以需要消耗更多的葡萄糖。科学家们希望通过阻断它们的能量来源，从而对抗肿瘤。实现这一目标需要了解癌细胞利用葡萄糖的细节。近日，有研究表明，一种不被重视的转运蛋白在肺癌利用葡萄糖中发挥着重要作用。图片来源：USC Norris Comprehen
Science子刊：揭示人体细胞如何感知癌细胞！
关于细胞在面临癌变危险时如何向身体发出警报的新见解，可能为寻找治疗方法打开新的大门。 当免疫细胞处于压力或危险中时，它们可以发出警告信号。而科学家发现，正常细胞也具有免疫细胞的这一特征。 这种机制是人体去除老化细胞系统的一部分，是衰老过程的自然组成部分，被称为衰老。 研究人员表示，该系统还
Science：重磅！开发出延缓癌细胞生长的新方法
癌症是一种非常复杂的疾病，但是它的定义是相当简单的：细胞发生异常和不受控制地生长。如今，在一项新的研究中，来自美国罗彻斯特大学的研究人员鉴定出一种新的方法来潜在地延缓快速生长的细胞（fast-growing cell）的方法。快速生长的细胞是所有癌症的典型特征。这一发现是在实验室中针对肾癌细胞和
Cell子刊：超越光遗传学的新技术
Chicago大学和Illinois大学的科学家们在三月十二日的Neuron杂志上发表文章指出，使用靶向性的金纳米颗粒，可以直接用光激活非基因改造的正常神经元。这是一个重大的技术进步，比目前的光遗传学方法更有优势。 “不需要遗传学改造，我们就能实现光遗传学刺激，”文章的资深作者，Chicago
Nature封面：光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术，解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元：第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元，第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表，并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能，并在此基础上治疗创
光遗传学领域先锋Nature发表新成果
近日来自斯坦福大学的研究人员分离出了一些神经元，证实它们专门负责决定是否值得提供能量付诸努力来完成某项任务。这一研究发现将有助于医务专业人员更好地应对抑郁症和其他脑相关疾病。研究论文发表在11月18日的《自然》(Nature)杂志上。 许多精神病学专家认为一个人的“行动意愿”来源于前额叶皮
光遗传学工具揭示出蝇的社会行为
一项研究说，一种准确控制自由运动的果蝇的行为和神经活动的自动化技术可以让科研人员系统地测绘果蝇脑的社会记忆回路。社会互动对于实现诸如吸引配偶等重要的需求具有关键作用。但是人们对于根据社会互动学习形成记忆的能力背后的神经回路几乎没有了解。Ann-Shyn Chiang及其同事开发了一种自动激光