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脑科学日报:有关爱情抉择的神经环路;感受着你的感受的电子皮肤

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脑科学君2020-11-30 07:00

1,Cell重磅论文!首个大规模蛋白质基因组分析为儿科脑瘤提供新见解

来源:小柯生命

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美国临床蛋白质组肿瘤分析联盟(CPTAC)、儿童脑瘤网络(CBTN)、西奈山伊坎医学院、国家癌症研究所、弗雷德·哈钦森癌症研究中心、国家儿童医院和费城儿童医院等组织机构的研究人员收集并分析了儿童多种类型脑瘤的遗传、基因组和蛋白质组数据。这项研究是首个针对儿童脑癌基因组(旨在描述样本的DNA序列改变)、转录组(量化RNA的拷贝)、整体蛋白质组学(识别和量化蛋白质)和磷酸化蛋白质组学(量化活性蛋白质)的全面调查。

研究人员分析了218个肿瘤样本,涉及7种不同类型的脑瘤。这一结果可以帮助医生更准确地识别不同类型的肿瘤和治疗方法。11月26日凌晨0时,相关论文发表于《细胞》。

2,Nature | 岳峰组揭示斑马鱼表观图谱和基因组三维结构

来源:BioArt

TADs内部相互作用的强弱;TADs边界H3K4me3信号的强弱,有无CTCF的结合和转录活性的高低均可能对TADs稳定性和基因组进化产生影响

11月25日,来自美国西北大学的Duane and Susan Burnham讲席教授和癌症组学中心主任岳峰课题组在Nature上发表题为A map of cis-regulatory elements and 3D genome structures in zebrafish(斑马鱼顺式调控元件图谱和基因组三维结构)的研究论文,第一次系统研究并展示了Tubingen 品系斑马鱼11个成年组织和2个胚胎组织的组织特异性转录组、顺式调控元件图谱、异染色质图谱、DNA甲基化图谱和成鱼的基因组三维结构。

通过与小鼠和人的功能元件的比较,该研究组发现了进化上保守的和物种特异的序列和调控网络;并且发现进化上的基因组断裂位点富集在拓扑相关结构域(topologically associating domains, TADs)的边界位置,且这种富集与更强的H3K4me3信号和CTCF结合有关。利用最新的10x,Nanopore 三代测序,以及Bionano 光学图谱测序技术,岳峰课题组还重新组装了Tubingen斑马鱼的四号染色体,为研究斑马鱼的性别决定基因和机制提供了重要资源。

3,eLife:突变的“外壳”使这种致命脑病毒无法被抗体中和,从而增加感染大脑的概率

来源:Bio生物世界

近日,Aron Lukacher和Susan Hafenstein共同领导的一个研究小组,利用高分辨率显微镜研究了鼠多瘤病毒(MuPyV)的衣壳。该病毒是JC多瘤病毒(JCPyV)的遗传模型,JCPyV在大多数人群中存在且无害,可在接受免疫抑制治疗的人群中引起进行性多灶性脑白质病(PML)。研究以:Antibody escape by polyomavirus capsid mutation facilitates neurovirulence 为题,发表于 eLife 杂志。

在本研究中,研究团队阐明了MuPyV VP1突变对病毒趋向性和抗体中和的影响,得出了JCPyV衣壳突变与PML发病的机制联系。应用自定义的亚粒子细化方法重建高分辨率的本地衣壳的低温电镜图像:抗体复合物。该结构揭示了VP1抗体规避的机制。使用VP1突变与JCPyV-PML中频繁的VP1突变匹配的MuPyV,他们发现这种病毒变异保留了对中枢神经系统的向性,但在肾脏中复制的能力严重受损,肾脏是持续多瘤病毒感染的主要器官库。该突变通过空间位阻阻断了MuPyV VP1单克隆抗体的中和作用。数据支持了回避VP1抗体反应促进了JCPyV变异的增殖,从而导致中枢神经系统损伤。

4,今日《自然》研究解密:爱的主打歌,她什么时候听了会火热?

来源:学术经纬

雌性果蝇大脑中,四种类型的神经元分工处理来自外部和内部的不同信号,整合后做出最终决定

顶尖学术期刊《自然》11月26日在线发表了一篇关于求偶的研究论文。神经科学家以果蝇为模型,鉴定出了参与控制雌蝇交配抉择的核心神经环路。

研究人员使用了8种不同果蝇的情歌,每首歌里找出有代表性的几个片段,分别播放给雌性的黑腹果蝇。他们发现,只有同为黑腹果蝇的雄性,其情歌片段能够激活这些雌蝇脑中控制交配抉择的神经细胞(简称vpoDN)。此外,雌性的大脑整合了来自两条不同神经环路的信息:一组处理内部信号,这些信号编码雌蝇自身的交配状态;另一组负责处理外部信号,评估雄性的情歌质量,确定对方和自己属于同类,以及对方有足够的魅力。

5,Immunity解读!对机体肠道的连环出击或会诱发多发性硬化症

来源:生物谷

微生物组在多发性硬化症发病过程中扮演着关键角色,最近一篇发表在Nature杂志上的研究报告中,研究者Miyauchi等人表示,肠道微生物分子或能与增强Th17细胞的肠道微生物一起协同作用来恶化机体中枢神经系统自身免疫特性。近日刊登在国际杂志Immunity上题为“A One-Two Punch in the Gut May Trigger Multiple Sclerosis”的综述文章中,来自哈佛医学院的科学家们对“如何对肠道连环出击来诱发多发性硬化症”进行了论述。

6,《Cell》等30多篇文章填补教科书空白:太空旅行会对健康产生什么影响?

来源:生物通

具有历史意义的NASA双胞胎研究最近公布了双胞胎宇航员Scott和Mark Kelly的最新研究结果,从中提供了有关在太空长时间生活,会对健康产生什么影响的新信息。这项教科书实验意义的研究项目由数十个学术机构,政府,航空航天和工业团体的200多名研究人员合作完成,11月25日在Cell,Cell Reports,Genome Research和iScience等杂志中公布了30篇科学论文。这项研究是涵盖研究人员对太空飞行基本特征了解的总体论文,代表了有史以来规模最大的一组太空生物学和宇航员健康影响数据。

研究人员对进入太空的小鼠和人类的研究表明,由于重力,辐射暴露和其他因素的变化,细胞能量产生机制的关键部分线粒体可能功能失调。此外,宇航员通常在航天飞行后的端粒比以前短。其它发现:分离的细胞比整个器官受到的影响更大;肝脏的变化比其他器官更明显;线粒体功能受到影响。

7,青少年心理素质与学业成绩的两年纵向关系

来源:西南大学心理学部官网

本研究以我国西南地区10所中学3587名初一和高一学生(M年龄 = 14.85岁,51.1%男生)为研究对象,进行了为期2年(四次)的追踪研究。采用混合增长模型探讨了心理素质对学业发展轨迹的影响。研究发表在英国的教育心理学老牌杂志《British Journal of Educational Psychology》上。

结果启示心理素质会对不同人群的学业成绩发展产生影响,并且高分的学业成绩者往往具有较高的心理素质,且认知品质尤其重要,而个性品质和适应品质的发展对缓解学业成绩的自然下降具有保护作用。为此,未来教育者在考察学生的学业发展时,不仅应该纳入认知因素的考察,而且需要纳入对非认知因素的考察。

8,多模态离子电子皮肤:感受着你的感受

触觉感受器密布在皮肤各处,它能感知温度或机械刺激(如触摸),并将其转化为电信号传递给大脑。电子皮肤是一种人造皮肤,它主要用于制造类人机器人。11月24日,韩国浦项科学技术大学(POSTECH)以及美国斯坦福大学的研究人员利用含电解质的离子导体材料,开发了能够同时测量温度和机械刺激的多模态离子电子皮肤,有望用于可穿戴设备和类人机器人等领域。相关论文发表在《科学》杂志中。

Unyong Jeong教授评价道:“我们迈出了电解质多模态电子皮肤研究的第一步。我们的最终目标是创造出能够模拟人类触觉感受器和神经递质的电子皮肤,这将帮助那些因疾病或事故而失去触觉的患者进行恢复。”

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