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三句话读懂一篇 CNS,这种治疗可让糖尿病患者脱离胰岛素,感知憋尿感的蛋白竟是它​...

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暗淡轻黄体性柔,情疏迹远只香留。

何须浅碧轻红色,自是花中第一流。

—— 李清照《鹧鸪天》

已经到了金桂飘香的时节,忙碌的科研之余不要忘记欣赏身边的美好事物。

持续关注我们的三句话栏目,助你成为科研圈中的第一流。

1. Science 背靠背,细胞核是细胞空间运动的总控制室

密集组织、体力活动和损伤中的空间限制都会导致细胞形状的变化。来自西班牙的 Valeria Venturini 等人发表了题为 The nucleus measures shape changes for cellular proprioception to control dynamic cell behavior 的文章, 发现细胞行为的变化与细胞核的拉伸和内核膜 (INM) 的展开有关,INM 的展开通过激活胞浆磷脂酶 A2 (cPLA2) 和代谢产物花生四烯酸 (AA) 来触发钙依赖性的机械转导途径,从而调节肌球蛋白 II 的活性,调节细胞形态。

同期发表的另一篇文章题为 The nucleus acts as a ruler tailoring cell responses to spatial constraints,来自澳大利亚的 A. J. Lomakin 等人。该团队发现细胞核为细胞提供了一个精确的测量其变形程度的方法。他们也同样发现 细胞核通过激活 cPLA2 和花生四烯酸来改变细胞形状

2. 是福是祸?曾帮助古人抵抗饥荒的基因如今增加糖尿病风险

现就职于美国加州大学伯克利分校的 Anders M. Näär 团队在 Cell 发表了题为 A MicroRNA Linking Human Positive Selection and Metabolic Disorders 的文章, 揭示了 2q21.3 基因座上 miR-128-1 在哺乳动物关键的能量和代谢调节和诱发肥胖中的作用(详见推荐阅读)

在含有乳糖酶基因的 2q21.3 位点上,欧洲人的积极选择归因于古代成年人消化牛奶以在饥荒中生存的能力的选择。 然而, 2q21.3 位点也与人类的肥胖和 2 型糖尿病有关

3. 细胞防御细菌的炮弹,脂滴进攻

Science 发表一篇题为 Mammalian lipid droplets are innate immune hubs integrating cell metabolism and host defense 的研究论文,来自西班牙和澳大利亚的联合科研团队发现哺乳动物脂滴(LDs)可以积极参与哺乳动物的天然免疫

多种免疫蛋白能够在 LDs 上组装成复杂的簇,以抵抗细菌的入侵 , 同时细胞内脂代谢相关的基因下调,以保证足量的 LDs 可以参与免疫反应。这些 LDs 就像是细胞发射的一颗颗具有杀伤性的炮弹,朝外来入侵者轰去

4. 北大张哲和杨竞揭示轴突退行过程中关键蛋白的调控机制

北京大学生命科学学院张哲和杨竞课题组合作在 Nature 上发表了题为 The NAD+-mediated self-inhibition mechanism of pro-neurodegenerative Sarm1 的研究论文, 该研究阐明了 NAD+ 对于 Sarm1 蛋白功能调控的分子机制。NAD+(Nicotinamide adenine dinucleotide)对于维持轴突的存活至关重要,Sarm1(Sterile alpha and Toll/interleukin-1 receptor motif-containing protein 1)蛋白可以通过降解 NAD+ 促进轴突的退行。

研究人员首先解析了 Sarm1 全长蛋白分辨率为 2.6 Å 的结构,发现 NAD + 除了能和 Sarm1TIR 结构域的结合位点结合外,还能通过 Sarm1ARM 的结合位点负调节 Sarm1 活性。


5. 口渴分两种,神经感知各不同

液体摄入是由两种不同类型的口渴引起的,(1)血液渗透压的增加会引起渗透口渴,(2)体液的丢失会引起低血容量的口渴。美国加州理工学院的 Yuki Oka 课题组在 Nature 上发表了文章 The cellular basis of distinct thirst modalities 探究了 不同口渴方式的细胞基础

研究人员检测不同状态的小鼠 SFO 和 OVLT 脑室中的神经元激活情况,发现每种口渴刺激能够激活多种类型的口渴神经元,而且不同的致渴刺激刺激了脑室中不同神经元类型的独特组合。此外,某些神经元在渗透压应激和低血容量压力下均被激活

6. 神奇,能够感知膀胱压力和憋尿感的蛋白是它

口渴了想喝水,水喝多了就想上厕所。Nature 发表了一篇题为 PIEZO2 in sensory neurons and urothelial cells coordinates urination 的研究论文, 该研究证明 PIEZO2 在膀胱尿路上皮和支配感觉神经元中都起着传感器的作用,是膀胱拉伸传感和尿道排尿反射所必需的

当小鼠神经元缺失 PIEZO2 后无法对膀胱充盈作出反应,当小鼠尿路缺乏 PIEZO2 时,其控制排尿的肌肉也无法正常工作。但是,缺乏 PEIZO2 的小鼠虽然存在排尿缺陷,但最终仍然没有失去排尿功能,这其中应该还有别的调控机制。

Nature 的编辑将口渴感觉和憋尿感知安排同时发表可真是用心良苦。

7. Science:六国近 200 名科学家联合,找到多种冠状病毒共同弱点!

Science 发表题为 Comparative host-coronavirus protein interaction networks reveal pan-viral disease mechanisms 的文章,来自 6 个国家 14 个研究机构的近 200 名科学家致力于通过分析 SARS-CoV-2,SARS 病毒和 MERS 病毒, 以找到多种冠状病毒的共同弱点

他们发现线粒体外膜蛋白 Tom70 能够被 SARS-CoV-2 和 SARS 病毒的 Orfb9 识别从而失去抗病毒的作用通过干扰这种结合有望达到更好的免疫效果。此外,研究人员还筛选出包括前列腺素 E2 合成酶(PGES-2)和非阿片类受体 sigma-1 在内的数十种蛋白对病毒复制有显著影响。找到冠状病毒的共同弱点是一项防患于未然的研究。

8. 脱离胰岛素,JAK 抑制剂治疗 1 型糖尿病的罕见病例

美国贝勒医学院 Lisa R. Forbes 团队在 NEJM 发表了题为 STAT1 Gain of Function, Type 1 Diabetes, and Reversal with JAK Inhibition 的文章,该论文记录了一例 服用 JAK 抑制剂芦可替尼(ruxolitinib)并停用胰岛素,但仍能保持正常血糖水平的 1 型糖尿病患者的病例

该患者患有多种自身免疫疾病和 1 型糖尿病。通过基因组测序发现该患者具有 STAT1 突变,因此医疗团队采用可以治疗 STAT1 引发的综合征的芦可替尼进行治疗。医疗团队监测患者血糖水平后逐渐减少外源性胰岛素用量,并在服用芦可替尼 12 个月后停用胰岛素,而且此后的 15 个月里,患者的血糖水平等多项指标都保持正常。这个病例的取得的效果为 JAK 抑制剂用于 1 型糖尿病治疗提供了很好的参考价值,期待能为 1 型糖尿病患者找到新的治疗方案。

9. 电磁场中睡一觉,就能恢复血糖

美国爱荷华大学的 Val C. Sheffield 团队在 Cell Metabolism 发表了一篇题为 Exposure to Static Magnetic and Electric Fields Treats Type 2 Diabetes 的研究论文。 研究人员发现使用特定的电磁场照射 2 型糖尿病小鼠约 7 小时就能使其血糖水平降低,机体的胰岛素反应变得正常。而且在经过 30 天实验的安全评估后,这种治疗糖尿病的方法在小鼠模型中没有出现不良影响。实验结果表明,电磁场可以通过去除 ROS 分子,调节小鼠体内的氧化还原反应改善糖尿病

研究人员会进一步在其他动物模型中观察电磁场改善血糖的效果,而且电磁场还可能应用到其他氧化还原相关疾病。由于电磁场的作用持久,在睡觉时接受电磁场照射有望达到全天控制血糖的效果。

10. 每天让孩子接触大自然,能提高免疫力

来自芬兰的团队在 Science Advances 发表了题为 Biodiversity intervention enhances immune regulation and health-associated commensal microbiota among daycare children 的文章,该团队在芬兰的 4 个标准日托中心的院子里增加了许多植物,让孩子们每天在绿色空间内进行种植、手工制作天然材料以及玩游戏。与对照组相比,这些孩子会保持高多样性的皮肤共生微生物群,而且抗炎细胞因子 IL-10 与促炎细胞因子 IL-17A 的比例增加。

让孩子亲近自然不仅能让他们玩的开心,还能提高免疫力


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