三句話讀懂一篇 CNS,蹲下起來就頭暈?老年痴呆風險可能會更高

1. 大腸桿菌新身份——人造甲基營養型菌株

使不可能成為可能!8 月 10 日,James Liao 團隊在 Cell 發表題為 Converting Escherichia coli to a Synthetic Methylotroph Growing Solely on Methanol 的文章,透過基因重程式設計得到可將甲醇作為唯一碳源的大腸桿菌菌株。新的菌株可避免甲醛誘導的 DNA – 蛋白質交聯(DNA-protein crosslinking,DPC)情況並存活下來。

圖片來源:Cell

2. 大腸桿菌功不可沒,革蘭氏陰性菌抗菌研究再獲新突破

大腸桿菌除了在實驗過程中被廣泛應用外,還與人們的日常生活密不可分。作為一種條件性致病菌,大腸桿菌是一種革蘭氏陰性細菌,其外膜的脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)對致病性和耐藥性至關重要。

美國 Genentech 公司發現內膜蛋白 PbgA 是 LPS 信號轉導子,並解析其結構,PbgA 透過接頭結構域與 LPS 的脂質 A 部分結合。他們基於該序列設計的多肽可以有效的抑制多種革蘭氏陰性細菌的生長。該篇題為 Structure of the essential inner membrane lipopolysaccharide–PbgA complex 的研究成果發表在 Nature 雜誌上。

圖片來源:Nature

3. 甘當「小三這個蛋白為防止細胞自身免疫異常也是拼了

cGAS-STING 通路可以識別由於 DNA 損傷或病毒感染等途徑進入胞漿的 DNA,並激活下游通路進行及時清除。但是這種自我保護機制也存在引起細胞自身免疫異常的風險,細胞記憶體在怎樣的方式來阻止隱患發生呢?

瑞士的 Andrea Ablasser 團隊 Science 發表了題為 BAF restricts cGAS on nuclear DNA to prevent innate immune activation 的研究論文,該研究指出當敲降胞漿中的 BAF 蛋白(barrier-to-autointegration factor 1)表達後,cGAS 通路活性增強。BAF「第三者插足」cGAS 和 DNA,透過干擾兩者結合來防止先天性免疫激活

圖片來源:Science

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4. 透過抑制 ATP 合酶可以治療脆性 X 綜合徵

脆性 X 綜合徵(Fragile X syndrome, FXS)是一種破壞性的 X 連鎖遺傳病,表現為中度或重度的智力障礙,目前尚無有效療法。

耶魯大學醫學院 Elizabeth A. Jonas 團隊 Cell 線上發表題為 ATP Synthase c-Subunit Leak Causes Aberrant Cellular Metabolism in Fragile X Syndrome 的研究論文,發現 ATP 合酶的洩露能導致 FXS 的關鍵蛋白 FMRP(Fragile X mental retardation protein)的缺失,透過抑制 ATP 合酶 c 亞基洩露可以使 mRNA 翻譯過程恢復正常,並且使突觸成熟和改善 FX 小鼠模型的自閉行為

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5. Ouch!有一種疼是神經疼

以色列的科研團隊本週在 Science 線上發表題為 Importin α3 regulates chronic pain pathways in peripheral sensory neurons 的論文,揭示了神經性疼痛的持續存在機制。

研究人員發現 importin α3 缺失的小鼠對神經性疼痛的耐受性增加,並可以控制小鼠周圍感覺神經元的疼痛反應。此外,以 importin α3 為靶標篩選得到的藥物可以透過干擾 c-Fos 核輸入起到陣痛作用,對慢性疼痛起了關鍵的作用。

神經性疼痛這個名詞聽起來就有點嚇人,希望大家沒有機會體驗到這種痛。

圖片來源:站酷海洛 Plus

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6. Cell 背靠背,阿茲海默風險基因提供腫瘤免疫治療新靶點

TREM2 是一種在小膠質細胞表面表達的髓樣受體, TREM2 基因突變被認為對阿爾茨海默病患病風險有很大影響。除此之外,腫瘤浸潤的巨噬細胞也能表達 TREM2,由於這類細胞位於腫瘤內部,所以有望成為理想的治療靶點,而不會對周圍組織產生影響。(點選閱讀

8 月 11 日,Cell 發表了兩篇關於 TREM2 的研究論文。其中一篇題為 TREM2 Modulation Remodels the Tumor Myeloid Landscape Enhancing Anti-PD-1 Immunotherapy,是華盛頓大學醫學院 Marco Colonna 團隊的研究成果。

圖片來源:Cell

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另一篇是由以色列的科研團隊發表的題為 Coupled scRNA-Seq and Intracellular Protein Activity Reveal an Immunosuppressive Role of TREM2 in Cancer 的論文,報道 TREM2 缺失與巨噬細胞亞群的改變和腫瘤內 CD8+ T 細胞的增加有關

圖片來源:Cell

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7. 限制絲氨酸攝入可以減緩腫瘤生長

絲氨酸、甘氨酸和其他非必需氨基酸在腫瘤的發展過程中具有重要的作用。本週,Nature 發表了題為 Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth 的研究文章。來自美國加州大學聖地亞哥分校的研究團隊利用 缺乏絲氨酸和甘氨酸的飼料餵養荷瘤小鼠,和對照組相比,該組的小鼠腫瘤體積更小,提示限制絲氨酸和甘氨酸的飲食干預或可限制腫瘤生長。

小編內心 OS(overlapping sound): 飲食療法抗腫瘤還有什麼花樣沒有被嘗試?趕緊動手吧!

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8. 為什麼流感疫苗的有效期不長?

流感疫苗的保護效果不夠持久一直是一個有待解決的問題。

埃默裡大學 Rafi Ahmed 教授 Science 雜誌上發表研究論文 Influenza vaccine–induced human bone marrow plasma cells decline within a year after vaccination 對這一現象進行了探索,研究成果表明流感疫苗的有效性短與流感特異性 BMPC 骨髓漿細胞(bone marrow plasma cells, BMPC)存活時間短有關。

在這項跨越了 8 個流感季節,53 人参與的臨床實驗中,研究人員對接種疫苗後參與者的流感特異性 BMPC 產生和維持進行了追蹤。儘管有少數 BMPC 可以持續 1 年以上,但是大多數 BMPC 很快就消失了。那麼,正在研發的各種新冠疫苗的有效期能持續多久呢?

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9. 為妻子棄文從醫,他致力於朊病毒病研究,引領一個領域

這是一個有點艱難的愛情故事,為了找到能夠治癒朊病毒病的方法,為了救自己攜帶致病基因的妻子,Eric Vallabh Minikel 放棄了正在攻讀的碩士專業,開始零基礎研究朊病毒病。經過多年的努力,他已成為領域泰斗,發表多篇高水平的研究論文。

其最新的科研成果發表在 Nucleic Acids Research 雜誌上,這篇題為 Prion protein lowering is a disease-modifying therapy across prion disease stages, strains and endpoints 的研究論文為無藥可醫的朊病毒病患者帶來了希望。該研究發現透過使用反義寡核苷酸(ASO)靶向抑制朊蛋白(PrP)表達可以延長感染朊病毒小鼠的存活時間,即使<25% 的抑制率也能有效的延長存活和延緩發病。

小夥伴們在評論區聊一聊你當初選擇生命科學相關專業的初衷吧 ——

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10. 蹲下起來就頭暈?這種現象可能與老年痴呆風險有關!

長時間蹲著然後站起時會出現兩眼一黑的眩暈感,學醫的朋友告訴小編說這是「體位性低血壓」,補充營養和增加鍛鍊就好。

但是,美國加州大學以及法國巴黎笛卡爾大學的研究人員發表在 Neurology(IF=8.77)發表了一篇題為 Systolic blood pressure postural changes variability is associated with greater dementia risk 的研究讓小編有點震驚。研究人員對 2131 位老年參與者在 5 年基線期內反覆測量血壓,在此之後進行了長達 12 年的隨訪。他們發現具有體位性低血壓的參與者患老年痴呆的風險比沒有此症狀的參與者高 37%

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說實話,小編真心希望這個訊息不是真的…

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參考文獻向上滑動閱覽

1. Frederic Y.-H. Chen et al, Converting Escherichia coli to a Synthetic Methylotroph Growing Solely on Methanol, Cell, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.010

2. Thomas Clairfeuille et al, Structure of the essential inner membrane lipopolysaccharide–PbgA complex, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2597-x

3. Baptiste Guey et al, BAF restricts cGAS on nuclear DNA to prevent innate immune activation, Science, DOI: 10.1126/science.aaw6421

4. Pawel Licznersk et al, ATP Synthase c-Subunit Leak Causes Aberrant Cellular Metabolism in Fragile X Syndrome, Cell, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.008

5. Letizia Marvaldi et al, Importin a3 regulates chronic pain pathways in peripheral sensory neurons, Science,DOI: 10.1126/science.aaz5875

6. Martina Molgora et al, TREM2 Modulation Remodels the Tumor Myeloid Landscape Enhancing Anti-PD-1 Immunotherapy, Cell, DOI; https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.013

7. Yonatan Katzenelenbogen et al, Coupled scRNA-Seq and Intracellular Protein Activity Reveal an Immunosuppressive Role of TREM2 in Cancer, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.032

8. Thangaselvam Muthusamy et al, Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth, Nature, DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2609-x

9. Carl W. Davis et al, Influenza vaccine–induced human bone marrow plasma cells decline within a year after vaccination, Science, DOI: 10.1126/science.aaz8432

10. Eric Vallabh Minikel et al, Prion protein lowering is a disease-modifying therapy across prion disease stages, strains and endpoints, Nucleic Acids Research, DOI: 10.1093/nar/gkaa616

11. Laure Rouch et al, Systolic blood pressure postural changes variability is associated with greater dementia risk, Neurology, DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000010420

12. Mark J. Mulligan et al, Phase 1/2 study of COVID-19 RNA vaccine BNT162b1 in adults, Nature, DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2639-4

13. Jingyou Yu et al, DNA vaccine protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques, Science, DOI: 10.1126/science.abc6284

題圖來源:站酷海洛 Plus

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