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肿瘤微环境是一个由多种类型细胞组成的复杂生态系统。实体肿瘤内，除了癌细胞之外，还存在数量可观的血管内皮细胞、成纤维细胞、以及多种免疫细胞，如肿瘤相关巨噬细胞和肿瘤浸润淋巴细胞等。大量研究表明，这些不同类型细胞的比例，在多种癌症类型中与患者的病情进展密切相关。因此，精准量化肿瘤微环境中各类细胞的比例，对于深入理解肿瘤的发生与发展规律、优化癌症诊疗策略等具有重要意义。
中国科学院理论物理研究所细胞状态转化中基因调控网络的动力学研究（图）
细胞 基因 网络 动力学
2024/11/14
细胞状态转化广泛发生于多种生物过程比如分化和重编程。作为由许多基因组成的复杂调控网络控制的动力学系统，细胞如何协调基因表达簇的切换对于状态转化至关重要。单细胞基因组学技术的进步使得在高维基因空间刻画细胞状态转化的动力学成为可能。
中国科学院水生所揭示原生动物细胞极致动态形变的分子基础（图）
动物 细胞 分子
2024/11/12
真核细胞依赖形态的动态变化来执行多种功能，以维持基本生物过程并调控细胞行为。单细胞捕食性原生动物——长吻虫，其形态与天鹅相似，其中常见种天鹅长吻虫（Lacrymaria olor）因此得名。长吻虫细胞在结构上可划分为三个部分：从后端到前端依次为胞体、“颈部（脖子）”和“头部（口器）”。长吻虫通过不断伸缩其细胞颈来搜索和捕捉猎物，在这一过程中，颈部可以延伸至胞体长度的30倍之多，展现出极致的动态形态...
中国科学院动物研究所合作揭示免疫球蛋白驱动炎性衰老的机制（图）
免疫 蛋白 细胞
2024/11/6
生物体的精密组织结构的形成，依赖于数十亿细胞在器官、系统乃至整个生物体中的协同作用，这些细胞共同维系着生命活动。而衰老是一个复杂、异质、异步和非线性的过程，通常伴随着细胞功能的下降和紊乱度的增加，即熵增。随着时间的推移，衰老导致组织内细胞结构和特性发生不均衡变化，不仅扰乱了细胞内部的分子调控网络，也深刻影响了细胞在器官内的空间分布和相互作用。目前，我们对衰老如何在空间层面引发组织和细胞退变的理解仍...
中国科学院上海有机所交叉中心揭示了程序性细胞死亡的广谱启动机制（图）
细胞 蛋白 分子
2024/11/9
程序性细胞死亡主要包括凋亡、程序性坏死、焦亡。凋亡由一系列caspases 蛋白介导，焦亡主要由caspases和gasdermin蛋白介导，而坏死通常发生在caspases被抑制的情况下。因此，不同的程序性细胞死亡具有相同/类似的分子特征。然而这些程序性死亡是否通过相同或类似的机制来启动仍然未知。
果糖是最常见的食品甜味添加剂，被广泛应用于含糖饮料、糖果和烘焙食品的加工。在过去200年间，人类对于果糖的摄入量增长超过100倍。过量摄入果糖与肥胖、糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病发生密切相关。流行病学研究结果表明摄入过量果糖会增加罹患结直肠癌的风险，然而，一直没有研究揭示果糖在结直肠癌进展中的功能和机制。2018年，卜鹏程团队研究成果首次证明高果糖饮食能促进结直肠癌的肝转移，结直肠癌细胞利用肝脏中丰...
中国科学院亚热带农业生态研究所叶面喷施锌硒降低水稻镉转运机制研究取得新进展（图）
污染 细胞 活性
2024/11/13
水稻镉污染引起了广泛的关注。叶面喷施技术可以缓解水稻中的镉污染。当前对喷施单一调理剂已经有了广泛的研究，但对复合调理剂的应用及降镉机制仍缺乏、有待进一步的探究。
植物由于固着生长的特性，在生长发育过程中会面临多种环境变化。为了适应复杂的外界环境，植物进化出一系列精密的机制。在逆境条件下，植物往往牺牲自身的生长以增强生存能力。通过调控生长发育及胁迫响应相关基因的表达，植物能够更有效地适应外部环境变化，实现生长与胁迫响应之间的平衡。过去的研究主要集中在转录水平，然而其中的翻译调控机制仍知之甚少。核糖体作为细胞内的翻译机器，是蛋白质合成的重要场所，且容易受到各种...
中国科学院营养与健康所等发现在翻译水平调控T细胞死亡的关键因子（图）
营养 健康 细胞
2024/11/2
2024年10月21日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所姚依昆研究组等合作完成的题为AMBRA1 controls the translation of immune-specific genes in T lymphocytes的研究论文。该研究筛选并鉴定出FAS介导的T细胞死亡过程中的关键调控蛋白AMBRA1，揭示了AMBRA1在翻译水平控制TCR信号...
中国科学院研究发现聚糖分子调控帕金森病致病蛋白相变聚集并抑制其病理毒性（图）
分子调控 蛋白 相变聚集 病理
2024/11/2
在阿尔兹海默病和帕金森病等神经退行性疾病的病理条件下，致病淀粉样蛋白如Tau和α-syn通过液-固相变聚集形成病理淀粉样纤维聚集体。致病淀粉样蛋白是相关疾病的核心病理标志及重要的诊断和治疗靶点。有研究发现，细胞内多种生物活性分子对病理蛋白聚集具有动态调控作用，在疾病的发生发展中发挥重要作用。当前，鲜有关于生物体中执行生物学功能的另一类重要的生物分子-糖类分子是否以及如何调控蛋白病理性聚集的研究。
中国科学院上海有机所发现聚糖分子调控帕金森病致病蛋白相变聚集并抑制其病理毒性（图）
分子 蛋白 病理
2024/11/9
在阿尔兹海默病和帕金森病等神经退行性疾病的病理条件下，致病淀粉样蛋白（如：Tau和α-syn）通过液-固相变聚集形成病理淀粉样纤维聚集体，是相应疾病的核心病理标志及重要的诊断和治疗靶点。近年研究发现，细胞内多种生物活性分子（如核酸、脂质以及代谢物）对于病理蛋白聚集具有动态调控作用，在疾病的发生发展中起到重要作用。然而，针对生物体中执行生物学功能的另一类重要生物分子-糖类分子是否以及如何调控蛋白病理...
中国科学院天津工生所开发出定量异源途径设计方法（图）
合成生物 代谢 细胞
2024/10/24
在构建高效细胞工厂的过程中，代谢途径的合理设计至关重要。一般情况下，在微生物宿主中引入异源途径是代谢工程和合成生物学的常用策略。这一策略可以扩展微生物的代谢潜能，实现从无到有的产品合成，并能够优化代谢通量，提高产品得率，实现从有到优的转变。然而，现有的异源途径设计方法聚焦于产品合成的可行性即定性地从无到有进行途径设计，而缺乏系统性的定量地从有到优的异源途径设计研究，限制了对大规模生化产品得率提升策...
中国科学院化学研究所王德先/王其强团队在人工氯离子通道研究方面取得新进展（图）
王德先 王其强 离子 细胞
2024/11/4
受天然离子通道蛋白的结构和功能的启发，发展新型人工离子通道一直是非常具有吸引力的研究课题。天然离子通道所展现出的多电导态行为(或称亚电导态行为)是细胞生理活动的重要组成，其产生和调控机制尚不清晰。利用人工通道研究亚电导态的产生和调控机制对于深化理解离子通道的传输构效关系至关重要，并且对于亚电导行为的调控具有重要的生理学意义。
华中农业大学在生物离子通道高通量、超低能耗传输机制研究上取得新进展（图）
离子 传输机 神经 细胞
2024/10/22
发展超高效率、超低能耗兼备的材料是新一轮科技革命和产业变革重要方向，特别是在人工智能领域。人类大脑具有极高运作效率，然而功率仅为20瓦，即：展现出极高能量利用效率。结构生物学、生物化学研究已取得巨大成就，但我们对大脑的运作机制仍不很清楚，甚至不能理解神经细胞如何实现高效率、低能耗的运作。生物离子通道作为神经信号传递的主要载体，具有高选择性、高通量、超低能耗等特性，在信息传导、能量转换及生物合成等生...
天津工业生物所开发定量异源途径设计方法，助力微生物产品合成途径的高效设计（图）
合成 代谢工程 细胞
2024/11/1
在构建高效细胞工厂的过程中，代谢途径的合理设计至关重要。在微生物宿主中引入异源途径是代谢工程和合成生物学中常用的策略，它不仅可以扩展微生物的代谢潜能，实现从无到有的产品合成，还可以优化代谢通量，提高产品得率，实现从有到优的转变。然而，现有的异源途径设计方法主要集中