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突破RNA靶向成药难题!郑双佳团队开发AI模型,精准预测RNA-小分子相互作用,发现靶向lncRNA的抗癌先导化合物
生物世界· 2025-12-14 04:05
研究团队利用 GerNA-Bind 对癌症相关 长链非编码 RNA MALAT1 进行了构象特异性高通量虚拟筛选, 鉴定出了 18 个具有 亚微摩尔级亲和力 的小分子,其中 结合效果最好的小分子经实验验证, 能够特异性靶向 MALAT1 的三螺旋结构,并在细胞实验中展示出抑制癌细胞迁移的能力。这些发现 突显了 GerNA-Bind 在 RNA 靶向的药物发现中的强大潜力,兼具准确性和生物学洞察力。 RNA 靶向药物的挑战与机遇 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 RNA 是生命活动中的关键调控分子,与多种疾病的发生发展密切相关。RNA 靶向的小分子药物代表着调控生物学通路和开发疗法的变革性策略。然而,由于 RNA 的结构复杂性和高分辨率数据的缺乏,发现能够选择性结合特定 RNA 构象的小分子,仍然充满挑战。 在药物研发领域, 蛋白质 一直是最主要的药物靶点。 RNA 分子是生物学过程的重要调控因子,也是多种 疾病的有前景的治疗靶点。然而, 由于 RNA 结构复杂 多变,且高分辨率数据有限, 传统方法难以精准预测小分子药物与 RNA 的相互作用,这严重制约了 RNA 靶向药物的开发,因此,RNA 长期被视为 ...
登上Cell子刊封面:南京农业大学沈其荣院士揭示根际细菌促进作物铁吸收的机制
生物世界· 2025-12-14 04:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 现代农业面临的最大挑战之一是——如何利用有限的土地资源持续养活快速增长的人口。全球约 30% 的耕 地为石灰性土壤,其特点是 pH 值高、重碳酸盐含量高。在这些土壤中,作物常常出现叶黄化现象,产量 和质量下降,原因是 铁 (Fe) 的生物利用度差。此外,作物缺铁会降低膳食铁的摄入量,导致贫血、疲 劳、不良妊娠结局以及儿童认知发育受损。因此, 缺铁是全球最常见的微量营养素缺乏症之一,影响着超 过 20 亿人 。 为解决食物中铁元素可能缺乏的问题,人们采取了诸如食物补充、农艺措施、常规育种以及转基因手段等 策略来缓解营养不良状况。然而,这些方法各具局限性,包括成本高昂、环境污染、实施周期长以及公众 接受度低等。越来越多的证据表明,微生物生物强化为提高植物中铁的可利用度提供了一种经济高效且环 境可持续的策略。 近日,南京农业大学 沈其荣 院士、 徐志辉 教授 团队 ( 谈泰猛 、 徐志辉 为论文共同第一作者, 徐志辉 为论文共同通讯作者 ) 在 Cell 子刊 Cell Reports 上发表了题为: Siderophore-mediated iron enrichment ...
Immunity:揭开铁死亡与哮喘的关联
生物世界· 2025-12-14 04:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2 型固有淋巴细胞 (ILC2) 在维持和保护屏障组织功能中发挥关键作用,但同时也驱动与代谢活动改变相 关的慢性炎症过程。识别并靶向驱动 ILC2 介导炎症的代谢通路,可能有助于恢复组织稳态。 2025 年 12 月 10 日,波恩大学医院的研究人员在 Cell 子刊 Immunity 上发表了题为: Tolerance to ferroptosis facilitates lipid metabolism and pathogenic type 2 immunity in allergic airway inflammation 的研究论文。 该研究发现, 对 铁死亡 的耐受性促进了 过敏性气道炎症 中的脂质代谢和致病性 2 型免疫,表明了 对于 抗氧化系统依赖性的增强,代表了一种代谢脆弱性,可作为 哮喘 的潜在治疗靶点。 在这项新研究中,研究团队发现,在 过敏性气道炎症 中,致病性 ILC2 依赖 胱氨酸 来增强代谢适应性并 维持生存。 胱氨酸的摄取促进 谷胱甘肽 (GSH) 的合成,该过程与谷胱甘肽过氧化物酶-4 (GPX4) 和硫氧还蛋白 还原酶-1 (TXNR ...
Nature子刊:赵金存团队等发现广谱抗病毒基因GALNT2,对抗冠状病毒和流感病毒感染
生物世界· 2025-12-14 04:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 呼吸道病毒 ,尤其是 冠状病毒 (CoV) 和 甲型流感病毒 (IAV) ,一直是导致全球大流行的主要病原体,并且造成人 畜共患病的溢出效应,持续威胁着人类的公共健康。导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 对全球健康、文化和繁荣产生了 深远影响,同样,21 世纪的首次流感大流行于 2009 年出现,迅速在全球蔓延,导致超过 20 万人死亡。 先天免疫反应、干扰素 (IFN) 和干扰素刺激基因 (ISG) 构成了抵御病毒攻击的第一道防线。大量证据表明,I 型干扰 素 (IFN-I) 反应延迟或受损是严重 COVID-19 和流感感染的一个显著特征:1)3.5% 的危及生命的 COVID-19 患者 体内存在干扰素系统内基因的有害等位基因突变;2)在近 15% 的危重症 COVID-19 患者体内检测到了抗干扰素中和自 身抗体。3)重组干扰素在恰当的时机和给药方式下具有治疗潜力,4)儿童患重症 COVID-19 的风险明显低于成人,这 与儿童的干扰素免疫反应比成人更强有关。干扰素诱导的个体干扰素刺激基因与预防重症 COVID-19 相关,表明这种抗 病毒防御是保 ...
军事医学研究院论文登上Cell头条
生物世界· 2025-12-13 10:00
研究核心观点 - 军事医学研究院的一项新研究通过结合自动化行为追踪和计算建模,首次系统揭示了简单抑郁行为测试中隐藏的复杂认知过程,挑战了当前对抑郁行为测试的传统理解[1][6] 研究背景与现有局限 - 啮齿类动物(小鼠、大鼠)是研究精神障碍神经机制的重要基石,但其无法表达主观体验或完成复杂认知任务,限制了在抑郁症等病症中捕捉认知扭曲和信息处理异常的能力[3] - 为克服局限性,强迫游泳实验和悬尾实验等简化行为模型被广泛用于评估抑郁样行为,主要衡量指标为“不动时间”,并通常被解读为抑郁样行为的标志[3] - 这种对不动时间的狭隘关注忽略了潜在的认知机制,让人质疑这些测试究竟在衡量什么[3] 研究方法与工具 - 研究团队开发了一种名为“游泳挣扎追踪器”的自动化工具,能够以精细的时间分辨率捕捉行为轨迹[3] - 该方法结合计算模型来剖析驱动行为的认知过程[3] 研究关键发现 - 研究表明,小鼠在强迫游泳实验和悬尾实验中的行为遵循强化学习原则,包括学习、后果感知和决策制定[4] - 研究发现,强迫游泳实验和悬尾实验所涉及的行为背后的认知过程有所不同,这挑战了它们可以互换用于交叉验证的假设[4] - 回归分析确定了不同的行为阶段:早期行为主要受学习相关因素的影响,而后期阶段则更多地受到后果敏感性的影响[4] - 这些发现表明,传统的分析可能低估了学习的作用,而过分强调了对后果的敏感度[4] 研究意义与影响 - 该研究为理解抑郁样行为的认知机制提供了新视角,并强调了分析完整行为轨迹的重要性[6] - 这些发现为未来开发更精确的动物行为分析方法和抗抑郁治疗策略提供了重要理论基础[6]
Cancer Cell:IL-36γ装甲型CAR-T细胞,攻克实体瘤
生物世界· 2025-12-13 04:04
研究背景与核心问题 - CAR-T细胞疗法在血液癌和自身免疫疾病中疗效显著,但对占癌症绝大多数的实体瘤效果不佳,主要障碍在于实体瘤的抗原异质性和免疫抑制性肿瘤微环境[2] - 既往研究多聚焦于增强CAR-T细胞的直接杀伤力与持久性,而利用CAR-T细胞调控宿主整体抗肿瘤免疫的可行性尚不明确[2] 最新研究突破 - 罗斯威尔帕克综合癌症中心的研究团队于2025年12月11日在《Cancer Cell》发表论文,提出IL-36γ装甲型CAR-T细胞新策略[2] - 该研究核心发现IL-36γ装甲型CAR-T细胞能重编程中性粒细胞,从而诱导内源性抗肿瘤免疫,实现对实体瘤的有效清除[2][5] - 实验表明,该疗法可根除原发性实体瘤,并能阻止抗原阴性肿瘤的再次攻击[5] 作用机制 - IL-36γ是一种促炎细胞因子,该团队此前研究已证实其能增强CAR-T对B细胞恶性肿瘤的疗效,并提高CAR-T持久性、有利调控肿瘤微环境[5] - 在实体瘤中,IL-36γ装甲型CAR-T细胞通过重编程中性粒细胞,激活了癌症免疫循环[6] - 被重编程的中性粒细胞展现出抗原呈递和直接杀伤肿瘤的双重功能[6] 研究意义与前景 - 该疗法在体内无需进行预先的淋巴细胞清除即可治愈实体瘤[6] - 研究证明了CAR-T细胞与中性粒细胞结合是建立癌症免疫循环的关键步骤,为克服实体瘤过继细胞疗法的关键障碍提供了一种广泛适用的新方法[8]
晒太阳就能减肥?我国学者揭示亮光抑制摄食、减缓体重增长的神经机制
生物世界· 2025-12-13 04:04
文章核心观点 - 一项发表于《自然·神经科学》的研究首次揭示了一条从眼睛到大脑的“视网膜-vLGN-LHA”神经通路,阐明了明亮光线通过激活此通路来抑制食欲和控制体重的具体机制,为肥胖等问题的非药物干预提供了新的理论基础和潜在靶点[1][2][11] 核心发现:光感通路的“三级跳” - 研究团队发现明亮光线通过名为“视网膜-vLGN-LHA”的三级神经通路抑制食欲,该通路如同一个精密的光控开关[4][5] - 通路第一级由视网膜启动,特定类型的视网膜神经节细胞感知明亮光线并向大脑发送信号[5] - 通路第二级由vLGN中继,信号传递至视觉丘脑的腹外侧膝状体,激活其中的GABA能抑制性神经元[5] - 通路第三级由LHA执行,vLGN的神经元进一步抑制下丘脑外侧区的GABA能神经元活动,最终通过调控外侧及腹外侧中央导水管周围灰质神经元的活动来减少摄食行为[5] 研究过程:从现象到机制 - 实验发现当光照强度达到3000 lux以上时,小鼠的进食量显著减少,体重增长放缓,且此效应仅在白天光照阶段出现,不影响小鼠的焦虑水平或运动能力[7] - 通过光遗传学和化学遗传学技术验证,激活vLGN神经元足以模拟明亮光线的抑制进食效果,而抑制vLGN神经元则阻断了光照的作用[7] - 进一步实验表明,vLGN至LHA的投射是调控进食行为的关键通路,而vLGN与其他脑区的连接未参与此过程[7] 应用前景:从实验室到生活 - 该研究明确了视网膜-vLGN-LHA通路作为光照治疗的作用基础,为开发精准的光照治疗方案提供了理论依据,未来或可针对此通路设计非侵入性光控疗法[9] - 尽管小鼠是夜行性动物而人类是昼行性,但明亮光线抑制食欲的效应在两者中均存在,这可能具有进化上的适应意义[9] - 研究提示在饮食控制或减肥治疗中,合理增加环境光照强度或能成为辅助手段,例如在餐厅或家居环境采用明亮照明可能无形中减少热量摄入[9]
Cell Stem Cell:上海科技大学向阳飞团队建立交感神经节类器官,在体外模拟交感-心脏连接
生物世界· 2025-12-13 04:04
文章核心观点 - 上海科技大学向阳飞团队在《Cell Stem Cell》发表研究,首次利用人类多能干细胞成功构建了人类交感神经节类器官,并将其与人类心脏类器官融合,形成了人类交感神经支配的心脏类器官,为研究交感神经与靶器官的相互作用提供了全新的人源化体外研究平台[1] 研究背景与挑战 - 交感神经节是外周神经系统的重要组成部分,负责调节多种自主身体功能,其功能障碍与心力衰竭、糖尿病、高血压等多种疾病有关[4] - 尽管中枢神经系统的类器官研究已取得进展,但在3D培养中重现交感神经节的自组织发育过程及其与靶器官的相互作用此前尚未实现[1][4][5] 研究突破与成果 - 研究团队应用人类多能干细胞的定向3D分化技术,开发出生成人类交感神经节类器官的方法,该hSGO在长期培养中产生了功能发育的交感神经元和神经胶质细胞[5] - 通过将人类交感神经节类器官与人类心脏类器官融合,研究团队构建了人类交感神经支配的心脏类器官,重现了人类心脏的功能性交感神经支配[1][6] - hSHO模型使得能够评估调控人类交感神经对心脏支配的因素,并发现组织间相互作用影响了交感神经和心脏的发育[6]
登上Cell子刊封面:南京农业大学开辟赤霉病绿色防控新路径
生物世界· 2025-12-13 01:30
研究核心发现 - 研究发现禾谷镰孢菌侵染小麦时会诱导寄主组织碱化以增强自身致病力[1] - 小麦穗部天然微生物群落中的寄主酸化型假单胞菌能被招募至感染部位分泌有机酸降低pH值从而抑制赤霉病发展[1] - 该研究揭示了寄主病原体与有益微生物围绕pH值的相互作用机制为作物绿色防控提供了新思路[2] 研究过程与数据 - 研究团队通过小麦穗部微生物群落分析和宏转录组学研究发现假单胞菌属在染病小麦穗部显著富集[7] - 从染病小麦穗部分离的595个细菌菌株中包括196个假单胞菌分离株并从中鉴定出寄主酸化型假单胞菌[7] - 体外实验证实小麦穗部对特定寄主酸化假单胞菌存在选择性促进作用[7] - 田间试验表明寄主酸化假单胞菌菌株能有效防控赤霉病[7] 研究意义与展示 - 该研究发表于Cell子刊Cell Host & Microbe并被选为当期封面论文[1] - 封面图片用镰状图标代表禾谷镰孢菌用红色和蓝色微生物分别代表促进或抑制碱化的假单胞菌菌株形象展示了微生物组驱动的微环境调节如何增强植物防御[6] - 研究展示了通过调控寄主微环境pH值实现作物病害可持续防控的新路径[7]
中国农业大学发表最新Science论文
生物世界· 2025-12-12 10:01
研究核心发现 - 研究破解了“生长素促进雌花产生”这一长期未解的植物生理学谜题 [1][2] - 研究鉴定到关键调控因子CsARF3(生长素响应因子-3),并阐释了生长素和乙烯在性别决定上的互惠关系 [2] - 该发现为植物性别决定的调控网络提供了全新认识,并为作物育种和农业生产中的性别调控提供了精准的分子靶点 [2] 关键基因功能与机制 - CsARF3是黄瓜雌蕊正常发育所必需的关键基因,是促进雌性表现的正向调控因子 [4] - 敲除CsARF3基因会导致植株只开雄花,而过表达CsARF3基因则会增加雌花数量 [4] - CsARF3通过激活分生组织维持基因CsSTM以促进雌花原基持续发育,并抑制雌性抑制基因CsWIP1的活性以解除对雌花发育的抑制 [4][5] - 生长素和乙烯在性别决定中存在一个正向反馈循环:花发育早期,乙烯通过生长素途径启动雌蕊形成;花发育后期,雌蕊中的生长素信号增强乙烯生物合成,高浓度乙烯抑制雄蕊发育,最终确保雌花形成 [5] 研究意义与影响 - 研究阐明了黄瓜如何“决定”开雌花的一个重要分子通路,CsARF3基因是核心开关,通过协调一系列基因表达并整合生长素和乙烯两种激素信号,最终促使植株形成雌花 [7] - 这一发现对作物育种具有重要的理论指导意义,例如可用于提高雌花比例以增加果实产量 [7]