科研进展-凯发k8官凯发k8
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car-t疗法在血液肿瘤中取得了良好的效果,但对实体瘤的疗效不佳。传统car-t仅靶向一个或两个抗原表位,肿瘤细胞容易发生抗原丢失从而产生免疫逃逸,同时传统car-t在体内的激活强度难以控制,存在安全隐患,限制了其临床应用。
car-t疗法在血液肿瘤中取得了良好的效果,但对实体瘤的疗效不佳。传统car-t仅靶向一个或两个抗原表位,肿瘤细胞容易发生抗原丢失从而产生免疫逃逸,同时传统car-t在体内的激活强度难以控制,存在安全隐患,限制了其临床应用。
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院李鹏团队、徐州医科大学徐开林团队以及广州实验室jean paul thiery团队在cell reports在线发表题为“t lymphocytes expressing the switchable chimeric fc receptor cd64 exhibit augmented persistence and antitumor activity”的研究论文。该研究基于cd64可结合抗体fc片段的特性设计出了一种可以利用抗体进行肿瘤相关抗原重定向的开关型car-t细胞(cfr64 t)。在体内外实验中,cfr64 t细胞展现出优于传统car-t细胞的抗耗竭能力以及抗肿瘤持续性。在小鼠模型中,cfr64 t细胞的记忆样t细胞比例显著提高。进一步研究揭示,cfr64 t细胞所形成的免疫突触较传统car-t细胞更小,能更温和地激活t细胞,同时cfr64 t细胞对抗原刺激表现出更为健康的线粒体状态。
该研究揭示了免疫突触形态在car-t细胞抗耗竭以及抗肿瘤持续性的重要性,为提高car-t的持续性以及新型car-t的研发提供了新的思路。
广州健康院崔元彬、郑迪威、徐州医科大学王莹以及广州实验室袁婷婕为该论文的共同第一作者。广州健康院李鹏研究员、徐州医科大学徐开林教授以及广州实验室jean paul thiery教授为该论文共同通讯作者。该研究成果得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目以及中国-新西兰生物医药与健康联合实验室的资助。
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图1 cfr64 t细胞肿瘤杀伤机制示意图
2023-07-19
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早期断奶往往会导致幼龄动物小肠上皮组织的发育异常,进而引发一系列肠道健康问题,是造成养殖场经济损失的重要原因。谷氨酰胺是母猪哺乳后期3-4周乳汁中含量最丰富的氨基酸。饲粮中补充谷氨酰胺能够有效缓解早期断奶导致的仔猪小肠上皮发育不良,其作用机制在成熟的小肠上皮细胞层面也得到了深入的阐释。值得注意的是,小肠上皮的发育由隐窝处的小肠干细胞驱动。因此,从小肠干细胞层面解析谷氨酰胺促进早期断奶期间肠道健康的机制,对改善早期断奶幼龄肠道健康具有重要意义。
早期断奶往往会导致幼龄动物小肠上皮组织的发育异常,进而引发一系列肠道健康问题,是造成养殖场经济损失的重要原因。谷氨酰胺是母猪哺乳后期3-4周乳汁中含量最丰富的氨基酸。饲粮中补充谷氨酰胺能够有效缓解早期断奶导致的仔猪小肠上皮发育不良,其作用机制在成熟的小肠上皮细胞层面也得到了深入的阐释。值得注意的是,小肠上皮的发育由隐窝处的小肠干细胞驱动。因此,从小肠干细胞层面解析谷氨酰胺促进早期断奶期间肠道健康的机制,对改善早期断奶幼龄肠道健康具有重要意义。
近期,中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士团队姚康研究员课题组在cell子刊stem cell reports上,发表了题为glutamine boosts intestinal stem cell-mediated small intestinal epithelial development during early weaning: involvement of wnt signaling的研究性论文,从小肠干细胞层面,提出了谷氨酰胺促进断奶期间肠道健康的新机制。
该研究使用早期断奶小鼠模型和小肠类器官模型,在体内、原代和体外三个维度开展了研究。体内研究发现,补充谷氨酰胺能够促进早期断奶小鼠小肠上皮的发育,提高小肠干细胞的自我更新活性和驱动小肠上皮再生的能力。原代类器官培养实验发现,补充谷氨酰胺能够提高小肠隐窝处干细胞生成类器官的能力。体外类器官培养实验发现了相似的结果,具体表现在随着谷氨酰胺浓度的增加,类器官中小肠干细胞的干性提高,类器官的隐窝数目和体积增加。体外研究还发现,剥夺培养基中的谷氨酰胺将导致小肠干细胞驱动肠道上皮发育的能力丧失,这表明谷氨酰胺对小肠干细胞驱动的肠道上皮发育是必需的。在分子机制机制方面,该研究发现谷氨酰胺提高了小肠干细胞wnt信号通路的活性,使用wnt抑制剂则消除了补充谷氨酰胺对小肠干细胞功能和活性的改善作用。总之,该研究表明谷氨酰胺不仅作用于成熟的小肠上皮细胞,也提高了小肠干细胞的活性从而促进小肠上皮的发育,这丰富了谷氨酰胺促进早期断奶期间肠道健康的机制,为其在幼龄动物营养中的应用提供了理论基础。
亚热带生态所姚康研究员为论文的通讯作者,在读博士研究生田军权为论文的第一作者。这是该课题组继在stem cell research & therapy上发表题为early weaning causes small intestinal atrophy by inhibiting the activity of intestinal stem cells: involvement of wnt/β-catenin signaling论文后,在小肠干细胞方向的又一研究成果。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院前沿科学重点研究计划和泰山产业领军人才项目的共同资助。
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2023-07-18
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近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院熊晓犁、何俊和陈凌课题组在life science alliance期刊上发表题为“disulfide stabilization reveals conserved dynamic features between sars-cov-1 and sars-cov-2 spikes”的研究论文。这项研究利用蛋白重组表达技术,引入设计的二硫键对非典型性呼吸道综合症病毒 (非典病毒,sars-cov-1) 的刺突蛋白进行工程化改造,稳定了该蛋白以前未观察到的一些稀有构象
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院熊晓犁、何俊和陈凌课题组在life science alliance期刊上发表题为“disulfide stabilization reveals conserved dynamic features between sars-cov-1 and sars-cov-2 spikes”的研究论文。这项研究利用蛋白重组表达技术,引入设计的二硫键对非典型性呼吸道综合症病毒 (非典病毒,sars-cov-1) 的刺突蛋白进行工程化改造,稳定了该蛋白以前未观察到的一些稀有构象,这与新型冠状病毒 (sars-cov-2) 和其它沙贝病毒 (sarbecovirus) 的刺突蛋白的某些特殊构象共享一些平行的特征,文章讨论这些保守特征可能的生物学功能。
刺突蛋白在冠状病毒的受体结合与介导入侵的病毒-细胞膜融合过程中有重要功能,冠状病毒的疫苗研发主要针对刺突蛋白为靶点,新冠病毒的爆发使得其刺突蛋白的结构与功能成为近年来的研究焦点之一。近年来的研究发现,新冠病毒的刺突蛋白在结构上有着很强的构象动态,存在锁定型、关闭型和打开型三种不同的融合前构象。其中,锁定构象的s蛋白具有非常紧致的结构,与能结合ace2受体的“受体结构域(rbd)打开构象”不兼容。对于新冠病毒的s蛋白,研究表明其锁定构象在中性ph条件下仅能短暂存在,在酸性环境中更为稳定。可能由于在中性环境下锁定构象的不稳定性,之前未在非典病毒s蛋白的结构研究中观察到锁定构象。研究团队前期针对新冠病毒的s蛋白开发了可以稳定其rbd“down”构象,包括稀有锁定构象的x1,x2,x3三对二硫键1,2,在该研究中研究人员将这三对二硫键分别引入非典病毒s蛋白,发现经过改造的非典病毒s-x1,s-x2,s-x3蛋白均能得到表达和提纯,负染电镜下提纯的工程刺突蛋白形成了形态完整的颗粒,研究人员测试了s-x3蛋白的免疫效果,与未经改造的刺突蛋白相比,发现s-x3蛋白可以诱导出滴度相当的强中和小鼠血清。
研究人员利用冷冻电镜技术对改造后的非典病毒s蛋白进行了成像,发现非典病毒的s蛋白存在与新冠病毒s蛋白类似的两种不同的锁定型构象 locked-1(3个s蛋白亚基均为锁定-1构象)和 locked-2(3个s蛋白亚基均为锁定-2构象),以及不对称的混合型锁定构象 locked-112(3个s蛋白亚基两个为锁定-1构象,一个为锁定-2构象)和 locked-122(3个s蛋白亚基两个为锁定-2构象,一个为锁定-1构象)。除此之外,在非典病毒s-x1蛋白的关闭构象中,观察到其融合肽近端区(fusion peptide proximal region, fppr)存在特殊的挤出型结构,显示出该区域特殊的结构动态,这种构象在新冠病毒的x1改造的s蛋白上没有被观察到。与新冠病毒s蛋白不同,低ph不能促使非典病毒s蛋白形成锁定构象。 这些结果揭示了新冠病毒和非典病毒s蛋白之间构象上的相似性和结构动态上的差异性。
本研究发现了非典病毒刺突蛋白存在locked-1和locked-2两种不同的锁定构象,这与新冠病毒的刺突蛋白相似。与本研究中观测到的非典病毒s蛋白的其他构象一起,说明sars-cov-1和sars-cov-2刺突蛋白存在复杂的结构动态。迄今为止,非典病毒和新冠病毒外的其它沙贝病毒的刺突蛋白主要观测到 locked-2构象,结构分析表明,尽管locked-1和locked-2构象之间的细节不同,但通过结构域d和结构域c-d铰链区之间的相互作用使得刺突蛋白的结构刚性化,维持了锁定构象的稳定,并抑制rbd运动是沙贝病毒刺突蛋白锁定构象共有的特征。沙贝病毒刺突蛋白锁定构象中抑制rbd打开机制的保守性表明,锁定构象的s蛋白三聚体可能在沙贝病毒生命周期中发挥保守功能,研究组提出锁定构象可能在病毒的组装过程中发挥功能,但是该提议还有待后续研究的证实。
该研究由中国科学院提供经费支持,广州医科大学,广州实验室赵金存研究组、南方科技大学王培毅研究组和广州生物岛实验室金亮研究组对该研究提供了鼎力协助。
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图1.该研究解析的不同构象的非典病毒刺突蛋白的冷冻电镜结构
2023-07-17
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近日,中国科学院南海海洋研究所“陈清潮逐梦深蓝突击队”谭烨辉研究员团队归纳总结了珊瑚礁生态系统聚集吸收外部营养、保持并循环利用内部营养、高效输出有机碳的生态功能,提出“珊瑚礁生态泵”(coral reef ecological pump)概念;指出就像水支持沙漠中的绿洲一样,贫瘠热带海洋中的珊瑚礁生态系统具有多途径补给和高效循环营养物质的功能,以及可观的有机质输入与输出。
色彩斑斓的珊瑚礁生态系统常常吸引公众的目光。然而,珊瑚礁的“繁荣”往往与周围水体的极度“贫瘠”形成鲜明的对比,被誉为“海洋沙漠中的绿洲”,这让科学家们着迷不已。1832年至1836年达尔文搭乘“贝格尔”号环球考察,惊叹于此,提出了著名的“达尔文悖论”:为什么欣欣向荣的珊瑚礁能够在“贫瘠”的热带海洋中繁荣昌盛?为揭示其中谜团,全球科学家从不同角度进行了大量研究。
自上个世纪60年代初开始,中国科学院南海海洋研究所老一辈科学家对南海北部沿岸至西、中沙群岛的珊瑚种类,珊瑚礁生物群落、生态系统结构及珊瑚礁的形成演化与环境记录等开展了系统研究,积累了大量资料和成果。80年代拓展至南沙群岛综合科学考察研究,发现了珊瑚礁水体高基础生产的现象,这同步甚至早于世界同行公开发表的同类发现。事实上,水体高生产力与通常所认识的珊瑚礁高生产力不同。后者一般指底栖生物群落所支持的高生产力,而前者则主要由浮游植物贡献。水体是珊瑚礁生态系统与外部环境交换物质和能量的主要媒介,但一直以来并未获得足够的重视。
从发现珊瑚礁水体高生产力现象开始,南海海洋所的科学家就一直在研究思索这一现象背后所蕴含的作用机制。黄良民研究员在进行南沙群岛生物生产力研究中,发现珊瑚礁生态系统具有高效利用营养盐和高光合效率特征,从而提出了“珊瑚礁高效营养生态泵”概念;2001年又明确提出结合珊瑚礁生态系统营养循环规律与生物生产过程,深入开展高效营养生态泵机制研究的具体内容和路径,以期获取充足的实测数据资料,支持对高效营养生态泵机制的理论详释。在延续南海海洋所以往研究的基础上,研究团队从珊瑚礁水体的高生产力机制不断拓展,从生态系统层面审视珊瑚礁生态系统能量和物质的收支过程;多年来不断总结有关外部营养和有机质输入以及珊瑚礁及其周边水体高生产力的最新研究成果,在“珊瑚礁高效营养生态泵”的基础上,提出了“珊瑚礁生态泵”的概念。
新概念阐释了外部营养和有机质可通过多种途径输入聚集到珊瑚礁生态系统,珊瑚礁生态系统高效保持和循环利用营养物质,除了支持本地底栖生物群落高生产力外,还可以辐射支持周围水体浮游生物群落形成较高的生产力和生物量,使之成为有机碳向深海输出的潜在热点区域。本研究还重点阐释了有机质输入对珊瑚礁生态系统碳收支平衡和高效碳输出功能的重要性,为解答“达尔文悖论”提供了有力证据。
珊瑚礁生态泵概念为认识珊瑚礁生态系统功能及其维持机制提供了新的理论框架。研究团队提出了有关珊瑚礁生态泵研究的未来优先方向,指出珊瑚礁及其周围海域组成相互联系的景观,应从景观水平探讨评估珊瑚礁系统碳输出能力及其碳源/汇角色,为进一步深入研究珊瑚礁生态系统在变化海洋中的稳定维持机制、生态服务功能及其在海洋碳循环中的作用提供重要科学依据。
相关研究成果于2023年6月26日在线发表,将以封面论文形式在《海洋学报(英文版)》第42卷第6期上出版。谭烨辉研究员和黄良民研究员为通讯作者。相关研究工作得到了国家自然科学基金项目、国家科技基础专项项目、中国科学院南海海洋研究所自主部署项目等的资助。
相关论文信息:zhou linbin, tan yehui, huang liangmin. 2023. coral reef ecological pump for gathering and retaining nutrients and exporting carbon: a review and perspectives. acta oceanologica sinica, 42(6): 1–15, doi: 10.1007/s13131-022-2130-1
图1. 珊瑚礁生态泵聚集保持营养、输出碳示意图
图2 期刊封面
2023-07-13
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猪肉是国民重要的动物蛋白质来源,作为全球最大的猪肉生产和消费国,养猪业在国民经济发展和生活中发挥重要作用,而非洲猪瘟病毒(african swine fever virus, asfv)感染猪引起的非洲猪瘟(african swine fever,asf)严重威胁全球养猪业。近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州实验室、广州恩宝生物医药科技有限公司等单位合作,在腺病毒载体非洲猪瘟疫苗研制及免疫策略研究方面取得新进展,相关研究成果以“a new vaccination regimen using adenovirus-vectored vaccine confers effective protection against african swine fever virus in swine”为题在线发表于emerging microbes & infections。
猪肉是国民重要的动物蛋白质来源,作为全球最大的猪肉生产和消费国,养猪业在国民经济发展和生活中发挥重要作用,而非洲猪瘟病毒(african swine fever virus, asfv)感染猪引起的非洲猪瘟(african swine fever,asf)严重威胁全球养猪业。非洲猪瘟是一种急性、烈性传染病,发病后死亡率高达100%,被世界动物卫生组织(world organization for animal health,woah)列为法定上报的动物疫病,也是我国重点防范的一类动物疫病,至今尚无安全有效的预防和控制手段,因此亟需研制安全有效的疫苗用于防控非洲猪瘟疫情。
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州实验室、广州恩宝生物医药科技有限公司等单位合作,在腺病毒载体非洲猪瘟疫苗研制及免疫策略研究方面取得新进展,相关研究成果以“a new vaccination regimen using adenovirus-vectored vaccine confers effective protection against african swine fever virus in swine”为题在线发表于emerging microbes & infections。
目前,非洲猪瘟疫苗研制存在一些瓶颈,例如潜在的保护性抗原研究不足、单一抗原难以诱导有效的免疫保护、黏膜免疫反应在免疫保护中的作用、安全性等。因此,确定有效的抗原组合,同时高效诱导抗体免疫、细胞免疫和黏膜免疫的三重反应,是研发新一代非洲猪瘟疫苗的关键。在本研究中,科研人员首先通过对9种不同亚型的腺病毒载体进行筛选,发现人2型复制缺陷型腺病毒可高效感染猪源细胞,并基于此载体构建了携带优化设计的多抗原组合的腺病毒载体非洲猪瘟疫苗,通过肌注联合鼻喷方式免疫小鼠和猪,不仅能够诱导产生特异性系统抗体免疫与细胞免疫,而且能有效诱导黏膜免疫,多个抗原同时免疫没有发现抗原竞争现象。重要的是,该疫苗策略可为田间猪群提供完全保护,免受非洲猪瘟病毒田间流行株的感染,而未接种疫苗的猪则全部被非洲猪瘟病毒感染(图1)。该复制缺陷型腺病毒载体非洲猪瘟疫苗安全性好,免疫后没有观察到不良反应。该研究为新一代安全有效的非洲猪瘟疫苗设计提供参考,同时也提示诱导黏膜免疫可为研发非洲猪瘟疫苗的新方向。
广州健康院刘文铭博士、硕士研究生利恒春、博士后吕天星及广州恩宝生物刘波为该论文的共同第一作者。广州健康院,广州实验室陈凌研究员、广州恩宝生物关素华博士及广州健康院李平超副研究员为该论文共同通讯作者。
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图1. ad2载体非洲猪瘟疫苗可在猪体内诱导产生特异性抗体、细胞及黏膜免疫反应,并可在田间猪场对当前非洲猪瘟流行株提供完全保护
2023-07-12
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随着人类活动加剧,我国西沙热带珊瑚岛的植被面临着优势植物群落衰退、外来入侵种增加等问题。自然植被再生障碍是造成热带珊瑚岛自然植被退化的主要因素。土壤种子库对维持植物群落的恢复力具有重要意义。厘清人为干扰对珊瑚岛植被土壤种子库群落特征和空间分布的影响规律,揭示相应的植被退化机理,对于热带珊瑚岛植被生态系统的保育和恢复决策具有重要的理论与现实意义。强、中等和无干扰的三个岛屿土壤种子库空间结构的三阶趋势面分析。
随着人类活动加剧,我国西沙热带珊瑚岛的植被面临着优势植物群落衰退、外来入侵种增加等问题。自然植被再生障碍是造成热带珊瑚岛自然植被退化的主要因素。土壤种子库对维持植物群落的恢复力具有重要意义。厘清人为干扰对珊瑚岛植被土壤种子库群落特征和空间分布的影响规律,揭示相应的植被退化机理,对于热带珊瑚岛植被生态系统的保育和恢复决策具有重要的理论与现实意义。
中国科学院华南植物园生态中心博士后黄耀等科研人员以西沙群岛永兴岛(强人为干扰)、赵述岛(中等人类干扰)和东岛(无人类干扰)的中央区域典型木本植物土壤种子库为研究对象,分析了地上植被、土壤种子库、环境因子与人类干扰的关系。结果发现,强烈的人为干扰增加了土壤种子库群落的多样性、丰富度和密度,并增加了入侵物种土壤种子库丰富度。随着人为干扰强度增加,土壤种子库空间分布的异质性格局由森林东-西差异向森林中心-边缘差异转变。土壤种子库与地上植被物种组成相似性增加,入侵物种的分布从森林边缘向中心扩张,说明人为干扰限制了本地种种子向森林外传播,但促进了入侵物种种子向森林内扩散。土壤理化性质、植物群落特征和人为干扰的共同作用解释了珊瑚岛上森林土壤种子库空间变异的23-45%。人为干扰降低了土壤种子库空间分布与土壤因子(速效磷和全氮)的相关性,增加了其与景观异质性指数、距道路距离、灌丛覆盖和凋落物厚度和植物群落特征的相关性。科研人员推测,通过降低建筑物高度、在下风口处建造建筑物以及在碎片化森林之间留出让动物走动的廊道,可能会增强热带珊瑚岛本地物种种子的传播性。
相关研究成果已发表在国际学术期刊journal of environmental management (《环境管理杂志》)(if = 8.7)上。中国科学院华南植物园植被与景观生态学研究组博士后黄耀为第一作者,任海研究员、陆宏芳研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划,国家自然科学基金青年基金,中国博士后科学基金和中国科学院青年创新促进会等项目的资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118512
图1. 研究区域的位置(a)和实验设计(b)
图2. 空间结构和环境变量对三个岛屿土壤种子库空间分布格局的影响
图3. 强、中等和无干扰的三个岛屿土壤种子库空间结构的三阶趋势面分析
2023-07-11
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该研究成果填补了传统手段诊断帕金森病的空白,使得帕金森病的早期精确诊断成为可能。
北京时间7月7日,深圳理工大学(筹)生命健康学院讲席教授、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所叶克强(原埃默里大学终身教授)团队于cell《细胞》发表最新成果,研究团队首次发现一种很有前景的新型pet示踪剂“[18f]-f0502b”,可在突触核蛋白病中显像聚集神经细胞突触核蛋白α-syn,该研究成果填补了传统手段诊断帕金森病的空白,使得帕金森病的早期精确诊断成为可能。
帕金森病(parkinson’s disease,pd)是第二大常见的神经退行性疾病,其特征是黑质致密部(snpc)多巴胺能神经元的缺失,并伴有α-突触核蛋白(α-synuclein)在路易小体(lewy body,lb)中的积累。α-突触核蛋白作为帕金森病、路易体痴呆、多系统萎缩等神经退行性疾病的关键致病蛋白,也是帕金森病成像诊断中一个极有价值的成像靶点。此外,帕金森病患者脑内α-突触核蛋白聚集物密度低于阿尔茨海默症(alzheimer's disease, ad)患者脑内aβ和tau聚集物密度,开发α-syn的特异性pet示踪剂更具挑战性。尽管在开发α-syn pet示踪剂这一领域上已取得了一些进展,但迄今为止,全球尚未发现可应用的α-syn pet示踪剂。
为了寻找能够特异性识别α-syn的小分子化合物,叶克强团队通过对α-syn结合配体的研究,发现了一些共同的分子结构特征,据此筛选并合成了一系列分子衍生物,并进行了体外α-syn、aβ和tau纤维结合实验。团队通过有机合成进一步优化了顶层结构骨架,随后利用含有路易小体、富含aβ和以过度磷酸化tau蛋白为主要成分的神经原纤维缠结的小鼠脑切片进行了结合分析。最后,得到了一种新型苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(f0502b)。进一步地,研究团队通过冷冻电镜确定了α-syn原纤维结合f0502b的复合物的原子结构,观察发现,运用氟-18放射同位素标记的小分子化合物以高亲和力和高选择性结合了α-syn原纤维。
在进一步的验证实验中,叶克强团队鉴定了这种新型的苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(f0502b),与α-syn纤维的特异性结合高于aβ和tau纤维,并且能够选择性标记人体pd样本中的α-syn聚集物。此外,恒河猴pd模型体内pet显像显示[ 18f]-f0502b能特异性识别其体内的α-syn聚集物。而且,在两种非人灵长类pd模型中,聚集的α-syn水平可能随着时间的推移而增加,导致pet特异性结合信号的升高。
综上,本研究针对放射性配体的开发为α-syn的显像和突触核蛋白病的诊断提供了一种有前景的先导化合物[ 18f]-f0502b,在脑显像中能够提供病理生理学和分子水平信息,可以在不同的突触核蛋白病中有成像应用,有望显著提升帕金森病的早期精准诊断,同时可成为纵向评估靶向α-syn疾病修饰疗法的靶标监测关键指标。
深理工生命健康学院讲席教授、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所叶克强(原埃默里大学终身教授)为论文主要通讯作者,中国人民解放军空军军医大学项捷博士(前埃默里大学叶克强课题组博士生)为论文第一作者,深圳先进院的博士生李博维为共同作者。
原文链接
f0502b结合α-syn原纤维复合物的冷冻电镜结构
使用[ 18f]-f0502b对非人灵长类pd模型进行pet成像
pet示踪剂[ 18f]-f0502b设计、筛选及验证策略示意图
2023-07-10
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中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(omg)海洋新能源地球物理学学科组关慧心副研究员,联合omg徐敏研究员,法国西布列塔尼大学laurent geoffroy教授和挪威奥斯陆大学mohamed mansour abdelmalak博士,在斜向伸展的火山型被动陆缘发育演化过程研究上取得新进展,相关成果于近日发表在国际地学期刊tectonophysics(《构造物理》)上。
全球大多数的拉张裂谷在张裂过程中,张裂的方向与裂谷中轴的方向并不是垂直的,而是存在一定的夹角。这种类型的拉张裂谷被称为斜向裂谷。斜向裂谷的发育演化过程在贫岩浆型的裂谷环境中已经得到了广泛研究。然而,在富岩浆型的裂谷环境中,对斜向裂谷的形成原因和发育演化过程的研究却很少。
格陵兰西部陆缘形成于早第三纪格陵兰-北美洲板块裂解时期,此次裂解受北大西洋大火成岩省发育影响,岩浆喷发量达到180万平方千米。在svartenhuk,nuussuaq和disko等地区均可观察到大量的向海倾斜反射层(sdrs)的结构。因此,格陵兰西部陆缘是典型的火山型被动陆缘。昂加瓦断裂带(图1左)位于巴芬海盆南部,拉布拉多海北部。它是形成于始新世格陵兰岛与北美板块分裂时期的张裂-走滑断裂带,包含了将巴芬海盆和拉布拉多海分开的重要的转换断层。nuussuaq陆缘位于昂加瓦断裂带上,在大陆张裂过程中,张裂的方向与陆缘的方向形成了57度的夹角,属于高角度斜向伸展的被动陆缘。本研究结合陆地数据(卫星遥感数据和野外观测数据)和近海数据(多道反射地震数据),综合分析了格陵兰西部nuussuaq地区sdrs的三维结构,首次揭示了斜向伸展的火山型被动陆缘的发育演化过程。
研究结果表明,该地区sdrs的发育可分为两个阶段(图2)。在第一阶段(晚古新世),斜向伸展被分解为走滑和倾滑两个分量,sdrs岩浆层底部主要发育南北走向的向陆倾斜的正断层。在第二阶段(早始新世),nuussuaq地区西部的局部应力发生了转向,sdrs岩浆层底部主要发育东北-西南走向的断层。该陆缘发育成转换型被动陆缘的主要原因包括两点:(1)nuussuaq西部地壳中的遗留结构(itilli断层)的方向与区域应力呈倾斜角度,在张裂过程中被重新激活,致使该地区局部应力在张裂过程中发生了偏转;(2)岩浆侵入地壳后削弱了地壳的强度,并且侵入的岩浆由于压力较高,在被动陆缘处产生了与陆缘方向呈垂直方向的应力,促进了该地区局部应力的重新定向。
该项成果首次揭示了斜向伸展的火山型被动陆缘的发育演化过程,对深入认识大陆张裂过程中地幔-地壳的相互作用关系具有重要意义。本项研究得到国家自然科学基金和广州市基础与应用基础研究项目的资助。
论文相关信息:huixin guan, mansour m. abdelmalak, min xu, laurent geoffroy(2023). evolution of an oblique volcanic passive margin: the case of nuussuaq in west greenland. tectonophysics 229936.
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.229936
图1. 左:北大西洋西部分支区域结构图。右:格陵兰西部nuussuaq陆缘地质结构图与第三纪岩浆层(sdrs)走向与倾向分布情况。
图2. 晚古新世-早始新世期间nuussuaq地区sdrs发育演化模式图。
2023-07-07
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兰科植物(俗称兰花)是最大、最多样化的科之一,是生物学研究热点类群之一,是全球园艺贸易中最著名的植物类群之一。大多数植物在胚胎发育过程中形成顶端分生组织和根分生组织,发育成熟的种子含有胚芽、胚轴、胚根和储能器官胚乳(双子叶植物为子叶) ,萌发后发育成完整的植株。兰科植物种子在萌发过程中形成绿色的球状体,称为原球茎( protocorm ) ,这是兰科植物特有的现象。类原球茎再生是兰科植物重要的再生途径,是目前最具优势的大规模种苗生产的方式之一,在兰科植物植株高效再生、遗传转化、次生代谢物生产、细胞工程等研究领域均具有广泛和重要的应用前景。图. doerf5 - dostm正调控石斛类原球茎再生的机制。
兰科植物(俗称兰花)是最大、最多样化的科之一,是生物学研究热点类群之一,是全球园艺贸易中最著名的植物类群之一。大多数植物在胚胎发育过程中形成顶端分生组织和根分生组织,发育成熟的种子含有胚芽、胚轴、胚根和储能器官胚乳(双子叶植物为子叶),萌发后发育成完整的植株。但是,兰科植物进化出独特的种子发育过程和专门的萌发程序。它们的种子不含胚乳,只有一个发育不良的胚胎,胚胎没有分化的组织,没有胚芽、胚轴和胚根。兰科植物种子在萌发过程中形成绿色的球状体,称为原球茎(protocorm),这是兰科植物特有的现象。兰科植物外植体在组织培养条件下形成类似原球茎的特殊结构,称为类原球茎(protocorm-like body,plb),两者具有相似的转录特征。类原球茎再生是兰科植物重要的再生途径,是目前最具优势的大规模种苗生产的方式之一,在兰科植物植株高效再生、遗传转化、次生代谢物生产、细胞工程等研究领域均具有广泛和重要的应用前景。然而,兰科植物建立这种重要的、独特的、无与伦比的发育过程,其分子机制是什么?目前知之甚少。
中国科学院华南植物园药用植物遗传育种团队发现石斛乙烯响应因子(ethylene response factor, erf)doerf5能够识别和结合i类knox转录因子dostm启动子的gcc-box元件,并激活dostm的表达,从而调控石斛类原球茎再生。在石斛中过表达doerf5极大地增强了类原球茎再生能力,上调了dowinds和dostm,以及细胞分裂素合成基因doipt和细胞分裂素应答因子doarrs的表达。然而,沉默doerf5后则抑制类原球茎的再生,下调dowinds、dostm和doarrs的表达。进一步的研究证明doerf5直接与dostm的启动子结合并调控其转录。遗传学分析表明dostm在石斛中过表达促进了类原球茎的再生。这一研究不仅有助于了解类原球茎发育的分子机制,而且为兰科植物资源的保护、开发和利用提供技术支撑。
相关研究结果已近期发表在国际学术期刊journal of integrative plant biology(《植物学报》)(if = 11.4)上。华南植物园博士生曾丹琦为该论文的第一作者,何春梅副研究员为通讯作者,段俊研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广东省重点领域研发计划项目的资助。论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.13534
图. doerf5-dostm正调控石斛类原球茎再生的机制
2023-07-06
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中国科学院华南植物园农业与生物技术研究中心侯兴亮课题组研究发现brahma ( brm )作为swi/snf型染色质重塑复合体的核心催化亚基,在拟南芥中通过形成della-brm-nf-yc模块参与ga信号介导的开花。della蛋白能够促进brm与核因子nuclear factor y-c ( nf-yc )的相互作用,破坏nf-yc对开花整合子基因suppressor of overexpression of constans1 ( soc1 )的结合,导致晚开花。同时, della蛋白促进brm对soc1的结合。在ga存在的情况下, ga触发的della降解破坏了della-brm-nf-yc模块,从而使soc1染色质上的h3k4me3水平升高,导致基因表达增加并促进开花。图. della-brm-nf-yc模块调控赤霉素信号介导开花的模型。
中国科学院华南植物园农业与生物技术研究中心侯兴亮课题组研究发现brahma(brm)作为swi/snf型染色质重塑复合体的核心催化亚基,在拟南芥中通过形成della-brm-nf-yc模块参与ga信号介导的开花。della蛋白能够促进brm与核因子nuclear factor y-c (nf-yc)的相互作用,破坏nf-yc对开花整合子基因suppressor of overexpression of constans1 (soc1)的结合,导致晚开花。同时,della蛋白促进brm对soc1的结合。在ga存在的情况下,ga触发的della降解破坏了della-brm-nf-yc模块,从而使soc1染色质上的h3k4me3水平升高,导致基因表达增加并促进开花。
近年来课题组科研人员在nf-ycs功能的研究中取得了一系列进展,揭示了nf-ycs在拟南芥开花、种子萌发及下胚轴伸长等植物生长发育过程中参与基因转录调控的分子机制(hou et al., nature communications, 2014;liu et al., nature communications, 2016;tang et al., molecular plant, 2017;liu et al., plant physiology, 2018;zhang et al., plant cell, 2021;zhang et al., jipb, 2021)。该研究进一步揭示了nf-ycs在赤霉素信号介导的开花调控中的重要功能。
相关研究结果已近期在线发表在国际学术期刊the plant cell(《植物细胞》)上。华南植物园助理研究员张春雨和博士生菅明阳为该论文的第一作者,侯兴亮研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和广东省自然科学基金等项目的资助。论文链接:https://www.webofscience.com/wos/alldb/full-record/medline:37294919
图. della-brm-nf-yc 模块调控赤霉素信号介导开花的模型
2023-07-05