三句话读懂一篇 CNS:睡不好会缩短寿命,运动可降低风险;压力大的时候,植物也会尖叫
丁香学术
本周学术君继续带来 CNS 最新进展,助力大家勇攀科研高峰!
1. Cell Research:揭示猴痘病毒 DNA 复制机制
去年,猴痘疫情被世卫组织宣布为突发公共卫生事件。
2023 年 3 月 27 日,武汉大学药学院董长江/张郑宇团队在 Cell Research 杂志发表研究论文 Cryo-EM structures of human monkeypox viral replication complexes with and without DNA duplex。
该研究通过冷冻电镜解析了猴痘病毒(MPXV)聚合酶全酶和 DNA 结合状态的聚合酶全酶的高分辨率三维结构,揭示了病毒复制机制的 DNA 合成、校对和碱基切除修复的活性位点,为开发抗猴痘药物提供了结构基础。
图 1:来源 Cell Research
2. Nature:张锋团队开发全新蛋白质递送系统
递送是基因编辑的主要瓶颈之一,使脑部或者肾脏疾病无法得到有效治疗。
2023 年 3 月 30 日,麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在 Nature 杂志发表研究论文 Programmable protein delivery with a bacterial contractile injection system。
该研究对来自细菌的收缩注射系统(Contractile injection systems , CIS)进行改造,创造出全新的蛋白递送系统,可以靶向特定细胞,并递送定制的蛋白质货物。该系统有望成为未来人类基因疗法和癌症疗法的安全有效的递送工具。
图 2:来源 Nature
3. Cell:发掘长期记忆形成的关键环节
从短期记忆到长期记忆的中间过程是怎样的,目前未知。
2023 年 3 月 30 日,洛克菲勒大学 Priya Rajasethupathy 教授团队在 Cell 杂志发表研究论文 Anteromedial Thalamus Gates the Selection and Stabilization of Long-Term Memories。
该团队开发了一种全新的单细胞分辨率多区域成像技术,用于连续数周观测海马体与皮层中间区域的神经元的活动,发现长期记忆形成的关键区域——前端丘脑,是处理、巩固记忆的关键中转站,当前端丘脑受刺激,小鼠形成长期记忆的能力得到增强。
图 3:来源 Cell
4. Eur J Prev Cardiol:睡不好会缩短寿命,运动能降低该风险
睡眠时间过短、过长或睡眠不佳均会影响健康。
2023 年 3 月 29 日,广州医科大学附属脑科医院张继辉等人在 Eur J Prev Cardiol
杂志发表研究论文 Joint association of physical activity and sleep duration with risk of all-cause and cause-specific mortality:a population-based cohort study using accelerometry。
该研究分析发现在低运动量的人群中,睡眠时间短和睡眠时间长分别与 16% 和 37% 的全因死亡风险增加有关;在中等运动量的参与者中,睡眠不足的全因死亡风险增加了 41%;但在大运动量的人中,睡眠时间与死亡风险无关。总而言之,睡眠不足或过多与寿命缩短有关,但运动可以抵消其中的一些负面影响。增加运动量,会降低与睡眠不足或过长相关的死亡风险。
图 4:来源 Eur J Prev Cardiol
5. J Hepatol:铁死亡在肝细胞癌的发生中发挥重要作用
肝细胞癌(HCC)是癌症死亡的主要原因之一。
2023 年 3 月 28 日,上海中医药大学何锋团队等多个单位共同通讯在 Journal of Hepatology 杂志发表研究论文 ATF4 suppresses hepatocarcinogenesis by inducing SLC7A11 (xCT) to block stress-related ferroptosis。
该研究表明 TF4 和 SLC7A11 在人肝细胞癌(HCC)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者肝脏中呈正相关,ATF4 通过诱导 SLC7A11(xCT) 阻断应激相关性铁死亡来抑制肝癌发生。铁死亡抑制剂或 ATF4 激活剂可能有助于预防 NASH 发展及其向 HCC 发展。
图 5:来源 J Hepatol
6. STTT:心肌细胞分泌的外泌体抑制 erastin 诱导的铁死亡
心力衰竭(HF)患者患癌症的风险较高,铁死亡可助力攻克癌症。
2023 年 3 月 27 日,哈尔滨医科大学杨宝峰及杜伟杰共同通讯在 Signal Transduction and Targeted Therapy 杂志发表研究论文 Exosomes secreted from cardiomyocytes suppress the sensitivity of tumor ferroptosis in ischemic heart failure。
该研究首次揭示了心肌梗死通过释放源自心肌细胞的 miR-22-3p 富集外泌体来抑制 erastin 诱导的铁死亡,表明靶向外泌体介导的心肌细胞/肿瘤病理通讯可能为基于铁死亡的抗肿瘤治疗提供一种新的途径。
图 6:来源 STTT
7. Cell:重度抑郁症或有治疗希望
全球约 3.22 亿人深受重度抑郁症(MDD)的折磨。
2023 年 3 月 30 日,南方医科大学/深圳大学朱心红团队在 Cell 杂志发表研究论文 A thalamic-primary auditory cortex circuit mediates resilience to stress。
该研究首次发现了一个微环路和相关的分子适应在自然恢复力中发挥作用,由同侧内侧膝状体(MG)丘脑输入激活初级听觉皮层(A1)的小白蛋白(PV)中间神经元对慢性社会失败应激小鼠的恢复力至关重要,为治疗重度抑郁症提供了新的希望。
图 7:来源 Cell
8. Cell:颠覆认知!植物也会说话
受胁迫植物在空气中是否发出的声音以前还没有被研究过。
2023 年 3 月 30 日,以色列特拉维夫大学 Lilach Hadany 团队在 Cell 杂志发表研究论文 Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative。
该研究发现番茄和烟草植物在 20-100 KHz 的频率范围内会发出类似「咔哒」的声音并传播,且压力是促使植物发声的主要因素。可以根据发出的声音便成功地识别植物的状况,为了解植物及其与环境的相互作用,促进农业发展开辟新途径。
图 8:来源 Cell
9. Nature:剪接因子 RBFOX2 调控胰腺癌转移
目前,与胰腺导管腺癌(PDA)转移扩散相关的基因突变还没有被发现。
2023 年 3 月 22 日,以色列希伯来大学哈大沙医学院的 Rotem Karni 研究团队在 Nature 杂志发表研究论文 RBFOX2 modulates a metastatic signature of alternative splicing in pancreatic cancer。
该研究发现差异剪接事件与 PDA 进展程度相关,且剪接因子 RBFOX2 参与该进程,过表达 RBFOX2 可以降低癌细胞转移能力,而敲除 RBFOX2 可以增强癌细胞转移能力,为攻克转移性 PDA 提供了新思路。
图 9:来源 Nature
10. Cancer Research:肺癌细胞干性的调控新机制
非传统的唾液酸化修饰对癌症来源的 IgG 的功能至关重要。
2023 年 3 月 29 日,北京大学邱晓彦团队在 Cancer Research 杂志发表研究论文 A self-propagating c-Met-SOX2 axis drives cancer-derived IgG signaling that promotes lung cancer cell stemness。
该研究确定了 OCT4 和 SOX2 是促进唾液酸化癌症 IgG(SIA-cIgG)表达的关键因子,SIA-cIgG/c-Met/SOX2/SIA-cIgG 信号自传播回路,在许多上皮性癌症的干细胞样细胞中高度活跃,为癌症治疗提供了新的治疗策略。
图 10:来源 Cancer Research