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Nature盤點生物學前沿動態

日期:2015-01-16 08:53:00

 今年Nature雜志的“Frontiers in Biology”特輯,通過五篇綜述介紹了近期生物學的一些重要發展。

 

杏仁核的神經回路

 

杏仁核(amygdala)是近年來備受關注的大腦結構,被認為與情感和激勵有關,在處理恐懼和獎勵性刺激中起到了必不可少的作用。了解杏仁核與這些行為之間的關系,需要解析這一結構中的神經回路。近來,遺傳學靶標、解剖學示蹤和神經活性調節方面的進展,為人們繪制了杏仁核中的復雜連接線路,將復雜的神經連接與行為學功能聯系起來。

 

先天淋巴細胞

 

先天免疫系統由多種血細胞組成,包括樹突細胞、單核細胞、巨噬細胞和粒細胞等。這些細胞彼此協作,促進了機體免疫、炎癥和組織修復。人們最近鑒定了一種先天免疫系統的新組分,先天淋巴細胞。近五年來,這些細胞一直是研究的焦點。這篇文章回顧了先天淋巴細胞領域的快速發展。文章指出,先天淋巴細胞在保護性免疫和炎癥中起到了重要的作用。這些細胞將先天免疫和適應性免疫整合起來,在感染、慢性炎癥、代謝疾病和癌癥中控制組織內穩態。

 

營養感知機制和通路

 

對環境中營養水平的波動進行感知和應答,是生命必須具備的基本能力。營養缺乏是一種重要的選擇壓力,推動著絕大多數細胞過程的進化。激素信號負責協調和整合不同通路,檢測細胞內外的糖、氨基酸和脂質水平。在食物充足的情況下,營養感知通路主要進行合成代謝和儲存,而營養匱乏會觸發穩態機制,比如通過自噬調動內部儲備。這篇文章闡述了哺乳動物感知營養的不同途徑,探討了疾病中出現異常的感知機制。

 

Necroptosis及其在炎癥中的作用

 

程序性細胞死亡是許多生理學過程的基礎,比如器官發育、上皮細胞更新和淋巴細胞篩選。這篇文章針對一種非凋亡的程序性壞死(necroptosis),探討了程序性細胞死亡的調控、起始和執行。程序性壞死由RIP1RIP3的激酶活性介導,死亡受體、干擾素、toll樣受體等因子都可誘導這一過程。小鼠研究顯示,程序性壞死在炎癥中起到了重要的功能,可能與不少人類炎癥性疾病有關。

 

DNA甲基化的功能和信息量

 

胞嘧啶甲基化是一種與轉錄沉默有關的DNA修飾??茖W家們知道甲基化調控因子與人類疾病有關,但并不清楚這些因子在其中起到的具體作用。DNA甲基化的基因組圖譜顯示,基因調控區域存在驚人的動態。舉例來說,TET蛋白在轉錄因子的結合位點進行著活躍的去甲基化。這說明DNA序列的讀取很大程度上取決于其甲基化模式。這篇文章總結了我們目前對DNA甲基化的理解,探討了這種修飾的功能和調控。文章指出,在研究正常細胞和患病細胞的基因調控時,甲基化信息是很重要的。此外,甲基化修飾還可以作為生物學指標。

 


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