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  1. 给线虫大脑蛋白质贴“生物素标签”：新方法助力记忆研究

    记忆是大脑的“秘密”操作，但研究微小生物如线虫的神经元蛋白质变化却很棘手。传统方法难以精准分离线虫大脑的蛋白质，现在科学家开发了一种新方法，像给蛋白质贴上“生物素标签”，帮助识别记忆形成中的关键分子。

    研究团队使用TurboID酶，这种酶能随机标记附近蛋白质。他们将TurboID基因限制在神经系统中，只在训练时补充生物素。通过链霉亲和素拉下标记的蛋白质，再用质谱分析。这样能比较训练前后神经元蛋白质的变化，发现新的记忆调控因子。

    这个方法大大提高了检测效率，能同时处理数千个线虫。它不仅适用于线虫，未来可能用于其他生物。不过，目前仍需更多研究验证这些发现的普适性。

    给线虫大脑蛋白质贴标签，比给人类做脑部扫描还复杂？🤯


    来源：Bio-protocol

    #线虫 #记忆研究 #蛋白质组学 #接近标记技术 #TurboID

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  2. 真核生物耐热极限刷新：嗜热变形虫在63°C仍能分裂

    长期以来，科学家认为真核生物（如动植物、真菌等复杂细胞生物）的生存温度上限约为60°C，这一认知源于过去几十年对嗜热真核生物的探索。然而，一项新研究打破了这一界限，发现了一种生活在地热区的变形虫，能在63°C下分裂，并在64°C时仍保持运动能力。

    研究人员从美国华盛顿州的火山热泉中分离出这种新型变形虫，命名为 Incendiamoeba cascadensis。基因分析显示，与普通变形虫相比，这种嗜热变形虫的基因中与蛋白质稳态（处理高温下变性的蛋白质）和DNA修复相关的基因显著富集。进一步比较RNA测序表明，在高温环境下，这些通路被强烈激活。更重要的是，其预测的蛋白质表面富含正电荷残基，这种结构特征与细菌和古菌中的耐热蛋白相似，可能通过增强蛋白质稳定性来应对高温压力。

    这一发现不仅将真核生物的耐热极限提高了3°C，更揭示了生命适应极端环境的全新机制。它表明，真核生物可能比我们想象的更能适应高温环境，未来研究可能需要重新评估其他极端环境中的真核生物分布。不过，目前仅发现这一种变形虫，是否所有真核生物都有类似适应能力仍需更多研究。

    变形虫的耐热能力太强了，比我们想象中厉害🔥


    来源：Cell

    #真核生物 #耐热极限 #嗜热变形虫 #蛋白质稳态 #生命边界

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  3. 阿尔茨海默病新机制：树突中tau蛋白的合成与即时降解

    阿尔茨海默病（AD）的标志性病理变化之一是tau蛋白的异常聚集。长期以来，科学家们关注tau如何从正常蛋白变成致病性纤维，但对其在细胞内的动态过程了解仍不充分。最近，一项发表在《自然·神经科学》上的研究，通过创新方法揭示了tau蛋白在神经元中的“生产与销毁”机制，为理解AD的发病提供了新视角。

    研究团队开发了一种名为STARFISH的技术，能够高精度地追踪神经元内mRNA的翻译位置。他们发现，tau蛋白的合成并非在细胞核或细胞体，而是主要在树突（即神经元的分支结构）中进行。更关键的是，大约三分之一的新生tau蛋白在合成过程中或刚合成后，就被一种特异于神经元的蛋白酶体——神经蛋白酶体迅速降解。这种“即时处理”机制可能帮助细胞维持tau蛋白的平衡。

    这项研究揭示了tau蛋白的生理性过量产生与降解之间的动态平衡。如果这种平衡被打破，比如神经蛋白酶体功能受损，就会导致树突中tau蛋白的积累和聚集。这为阿尔茨海默病的治疗提供了新思路，即通过保护或增强神经蛋白酶体的功能来阻止tau蛋白的异常堆积。不过，研究目前仍基于体外神经元模型，未来需要更多体内实验来验证这些发现。

    原来大脑里的tau蛋白还有这么复杂的“生产-销毁”流程，比工厂还精密呢！🧪


    来源：Nature neuroscience

    #阿尔茨海默病 #tau蛋白 #树突 #蛋白质降解 #神经科学

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  4. 果蝇中的“记忆蛋白”：一种新发现的分子如何通过制造“蛋白质小岛”提升记忆能力？

    我们的大脑如何记住一件事？科学家发现，记忆的形成与神经元中蛋白质的动态变化密切相关。最近，一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究，在果蝇脑中找到了一个名为“Funes”的蛋白质，它似乎扮演着“记忆增强剂”的角色。

    研究人员发现，Funes属于J-域蛋白家族，当它被过表达时，能显著提升果蝇对特定刺激的记忆能力，即使刺激强度不足也能有效工作。机制上，Funes与另一种蛋白质Orb2结合，促进其形成具有翻译活性的淀粉样蛋白。这种“蛋白质小岛”可能帮助稳定记忆相关的分子结构。研究还通过冷冻电镜等手段揭示了Funes与Orb2结合的结构细节，证实了J域在促进淀粉样形成中的关键作用。

    这项研究为记忆的分子机制提供了新视角，表明除了基因调控，蛋白质的折叠和聚集也可能参与记忆形成。不过，目前研究主要基于果蝇模型，人类大脑中是否存在类似机制仍需进一步探索，比如是否涉及不同类型的淀粉样蛋白或更复杂的神经回路。

    果蝇靠“蛋白质小岛”记事，人类得赶紧研究自己的“记忆蛋白”小岛了😂


    来源：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

    #果蝇 #记忆机制 #蛋白质折叠 #淀粉样蛋白 #神经科学

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  5. 新策略实现体内精准蛋白质降解，靶向治疗更精准

    当前，靶向蛋白质降解（TPD）技术虽在基础研究和药物开发中取得突破，但传统方法往往难以满足体内应用对空间和时间精度的要求——比如精准定位到特定器官并控制降解时机。为此，科学家们开发出一种名为“超分子靶向嵌合体（SupTACs）”的新平台，旨在解决这一难题。

    SupTACs通过自组装形成超分子纳米颗粒（SNPs），巧妙地将“靶点识别分子”（如针对特定蛋白的配体）与“E3泛素连接酶招募剂”结合。这种多价结构能通过超分子邻近效应，高效地将目标蛋白引导至蛋白酶体降解系统。研究显示，该策略在肝脏、肺部等组织表现出高度特异性，并在小鼠、非人灵长类等模型中有效发挥作用。例如，针对肺损伤模型中的酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）的降解实验，成功减轻了铁死亡和肺部炎症。

    这一突破为精准调控体内蛋白功能提供了新思路，有望用于解析动态信号网络或开发更精准的靶向疗法。不过，目前研究仍聚焦于特定模型，未来需进一步探索不同疾病场景下的适用性，以推动技术向临床转化。

    精准降解蛋白，就像给细胞里的“坏蛋”贴上定位标签再精准清除🧪


    来源：Cell

    #蛋白质降解 #超分子化学 #精准医疗 #时空控制

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  6. 你的血液在“告密”！科学家开发新指数精准评估吸烟危害

    吸烟有害健康是常识，但除了自我报告，我们能否通过血液直接“看见”吸烟对身体留下的痕迹？最近，科学家开发了一种全新的蛋白质组学吸烟指数，通过分析血液中的蛋白质水平，不仅能精准识别吸烟状态，还能预测未来的健康风险。

    研究团队利用机器学习分析了英国生物银行中近 4.4 万人的血浆数据，筛选出 51 种关键蛋白构建了该指数。它能以极高的准确率区分当前吸烟者与从不吸烟者，且在中国人群中得到了验证。更重要的是，该指数与全因死亡及 18 种主要慢性病风险显著相关，甚至能独立于传统吸烟史预测疾病。

    这一发现不仅揭示了吸烟在分子层面的生物学印记，还能追踪戒烟后的身体恢复情况，识别出那些虽然戒烟但风险仍居高不下的个体。这表明，仅靠询问吸烟史可能不足以评估健康风险，血液蛋白检测能提供更精准的个性化医疗参考。

    血液不会撒谎，想骗医生没门！🚫


    来源：Nature communications

    #吸烟 #蛋白质组学 #健康管理

    via: 热心群友

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  7. 细胞"垃圾箱"中发现免疫防御新机制

    侦探常常通过翻找垃圾发现重要线索，这种方法在免疫系统研究中同样奏效。以色列魏茨曼科学研究所的系统生物学家Yifat Merbl及其团队研究细胞中的蛋白酶体（细胞"回收中心"）时，发现了一种全新的免疫防御机制。

    团队利用质谱技术识别多种细胞中蛋白酶体产生的肽段，发现其中约1,000个片段具有抗菌特性，能破坏细菌膜。当细胞受细菌感染时，蛋白酶体会更换调节帽，促进抗菌肽的产生。这种防御机制独立于免疫细胞激活，是人体的第一道防线。计算机模型显示，人类蛋白质可被切割出超过27万个可能的抗菌肽。

    这一发现挑战了传统认知——抗菌肽并非来自专门的免疫防御蛋白，而是由普通细胞蛋白加工而成。这意味着单个蛋白质通过蛋白酶体处理可拥有多种功能，是进化过程中高效编码功能的方式。

    原来细胞也会"废物利用"！🤯


    来源：Nature

    #蛋白酶体 #抗菌肽 #Nature10

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  8. 中国科学家揭示人类器官衰老新机制：血管或是“衰老中心”

    一项发表在《细胞》杂志上的最新研究揭示了人类衰老的关键机制。中国科学家团队对跨越50年（14至68岁）的76名个体捐献的13种人体组织（包括心血管、消化、免疫、内分泌、呼吸、皮肤和肌肉系统以及血液样本）的516份样本进行了蛋白质组学和组织学分析，构建了首个全面的人体多组织蛋白质组图谱 。研究发现，随着年龄增长，组织中的蛋白质合成与降解平衡被打破，表现为转录组与蛋白质组的“脱钩”现象，以及淀粉样蛋白的积累，这为理解衰老提供了全新的蛋白质视角 。

    研究团队进一步开发出组织特异性蛋白质组“衰老时钟”，精确揭示了不同器官的衰老轨迹和转折点 。令人关注的是，研究发现血管（特别是主动脉）在所有器官中表现出最早且最显著的衰老迹象 ，并且通过分泌衰老相关蛋白（如GAS6），加速全身性衰老 。这些“衰老蛋白”在体外的实验中被证实能够诱导血管内皮细胞衰老、炎症反应，并损害血管功能 ，在动物体内则进一步导致身体机能下降，加速血管和多器官衰老 。这进一步证实了血管作为“衰老中心”在系统性衰老中的核心作用 。

    该研究不仅为人类衰老过程绘制了精细的蛋白质图谱，还为开发靶向蛋白质的抗衰老策略提供了新思路 。未来，基于血浆蛋白的衰老时钟有望实现无创衰老评估，并通过清除衰老细胞或中和循环衰老蛋白，为干预衰老及相关疾病提供新的靶点和途径 。

    熬夜党看完秒懂——涂最贵的眼霜，不如修最早的血管 😭


    #衰老 #蛋白组学

    Nature