胚胎运动神经元程序因子在出生后运动神经元中重新激活未成熟基因表达并抑制ALS病理

一、学术背景与研究缘起 运动神经元(Motor Neuron)退化性疾病如肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS),一直是神经科学的重要研究方向。ALS 以成年后发病为特征,患者运动神经元逐渐退化,导致瘫痪和死亡。在 ALS 等疾病中,年龄增加被认为是主要的风险因素,但导致成熟运动神经元易感于病理损伤、而年轻运动神经元能够抵御这些损伤的分子机制,至今仍未明了。既往研究已知,随着运动神经元的成熟,其基因表达和染色质结构发生了剧烈变化,约有7000个基因表达水平、10万个染色质开放区域在成熟过程中较大幅度改变。 研究团队关注到,在胚胎期,运动神经元具有较强的抗逆性和再生能力,这种抗逆性在后期逐渐丧失。他们提出一个重要假设:如果让成熟的运动神经元重新...

Runx1是调控非造血中胚层发育的人类造血关键诱导因子

RUNX1在人类造血发育中的主导作用与非造血中胚层命运平衡——解读《runx1 is a key inducer of human hematopoiesis controlling non-hematopoietic mesodermal development》 一、学术背景与研究动因 造血系统的发育是高等生物生长与生命维持的根本保障。早期研究在小鼠模型中表明转录因子RUNX1(Runt-related transcription factor 1,也被称为AML1/CBFA2)在“决定性造血”(definitive hematopoiesis)的发生过程中起着不可或缺的作用。人类造血与小鼠虽有部分机制相似,但又存在显著差异,尤其是在早期造血、各分化阶段调控通路及多能干细胞分化命运等关键...

水稻转录因子BHLH25通过感知H2O2赋予多种疾病抗性

学术背景 植物在面对病原体入侵时,会启动一系列复杂的防御机制。其中,活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)在植物免疫反应中扮演着重要角色。过氧化氢(H₂O₂)作为ROS的主要成分,被认为是植物免疫反应的关键信号分子。然而,H₂O₂如何在植物细胞内被感知并转化为防御信号,尤其是转录因子如何直接感知H₂O₂并调控基因表达,仍然是一个未解之谜。 此前的研究表明,H₂O₂可以通过氧化蛋白质中的半胱氨酸(Cysteine)和甲硫氨酸(Methionine)残基来调节蛋白质功能。然而,关于转录因子如何直接感知H₂O₂并调控植物免疫反应的机制尚不清楚。本研究旨在揭示水稻中的转录因子BHLH25如何通过感知H₂O₂来调控植物的多重抗病性,并探讨这一机制在植物界中的普遍性。 论文来...

识别HOG1信号通路转录因子Aomsn2对真菌生长、发育和致病性的影响

Hog1信号通路中的转录因子AoMsn2在真菌生长、发育和致病性中的作用 背景介绍 植物寄生线虫每年对农业造成巨大的损失,而线虫捕捉真菌(Nematode-Trapping Fungi, NT fungi)因其能够通过形成特殊的捕捉结构来捕获线虫,逐渐成为研究真菌与线虫相互作用的模型生物。Arthrobotrys oligospora是其中的一种典型NT真菌,它能够通过形成粘性网络来捕捉并杀死线虫。此前的研究表明,高渗透压甘油(Hog1)信号通路在A. oligospora的渗透调节和杀线虫活性中起着关键作用。然而,关于Hog1信号通路下游转录因子在NT真菌中的功能仍不清楚。因此,本研究旨在探究AoMsn2——Hog1信号通路下游的一个转录因子——在A. oligospora中的功能及其潜在...

多尺度足迹揭示顺式调控元件在细胞分化和衰老过程的作用

多尺度足迹揭示顺式调控元件在细胞分化和衰老过程的作用 背景介绍 基因表达的调控是细胞命运和疾病发生的关键机制之一,而顺式调控元件(cis-regulatory elements, CREs)在这一过程中扮演了重要角色。CREs通过结合多种效应蛋白(如转录因子和核小体)来动态调控基因的表达。然而,现有的研究方法在测量这些效应蛋白在基因组范围内的结合动态时存在局限性,尤其是在单细胞水平上。这导致我们难以全面理解CREs的结构如何与其功能相关联,尤其是在细胞分化和衰老过程中。 为了解决这一问题,来自Broad Institute of MIT and Harvard、Harvard University等机构的研究团队开发了一种名为PRINT的计算方法,能够从染色质可及性数据中识别DNA-蛋白质相...

BRD4抑制剂通过调节BATF和EGR1减少CAR-T细胞耗竭并阻断其终末分化

急性髓系白血病(AML)是成人中最常见的白血病类型。尽管大多数AML患者在接受标准化疗后能够达到完全缓解,但难治性和复发性疾病仍然是一个严峻的问题。过去十年中,免疫疗法在癌症治疗中得到了广泛应用,尤其是嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在治疗血液系统恶性肿瘤,特别是B细胞恶性肿瘤方面取得了显著成功。然而,CAR-T细胞疗法在AML中的应用效果相对有限,其中一个主要限制因素是CAR-T细胞的耗竭(exhaustion)。CAR-T细胞耗竭被认为是影响其疗效的主要因素之一,如何减轻耗竭、维持CAR-T细胞的效应功能和持久性,从而实现持久的临床疗效,是当前的核心挑战。 T细胞在体内发挥保护作用,负责清除识别的抗原。然而,在某些情况下,T细胞的功能可能会受到耗竭的抑制。T细胞耗竭可能由多种因素引起...