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膳食乳化剂是一种在加工食品中使用的添加剂，可以防止混合成分分离。但长期食用会引起肠道微生物组的变化，并增加细菌入侵肠道粘膜的可能性，造成肠道炎症。过往研究发现，这一过程与细菌的鞭毛蛋白有关。在《公共图书馆·生物学》的新研究中，科学家发现可以通过训练免疫系统，减少乳化剂带来的伤害。他们先连续数周给小鼠体内引入了鞭毛蛋白，然后在小鼠的饲料中加入了乳化剂。与对照小鼠相比，实验组小鼠肠道内微生物多样性更强，同时基本没有肠道炎症和代谢失调的症状。研究者推测，通过鞭毛蛋白免疫，可以预防体内微生物引起的相关疾病。DOI：10.1371/journal.pbio.3002289小胶质细胞参与了大脑中的免疫工作，可防止病原体感染，并帮助修复受损神经元。但随着年龄增长，小胶质细胞的效率会逐渐降低。据《自然-衰老》的一篇论文，雄性和雌性小鼠可能会经历不同的衰老过程。其中雌性的小胶质细胞会在衰老过程中逐渐变化，属于进行式衰老，而雄性小鼠的小胶质细胞不会有过渡的阶段，它们会从年轻状态迅速断崖式地变成衰老状态。这种差异来自于雌性与雄性小胶质细胞的不同基因表达谱，作者发现不同年龄段，两者间有数百个基因表达不一样。这也可能影响了不同性别个体间大脑衰老的速度，以及相关大脑功能障碍产生的严重程度。DOI：10.1038/s43587-023-00479-x由东华大学孟清教授和西南大学夏庆友教授合作领衔的研究团队本周在Matter期刊发表论文，报告了一种经过基因工程改造的家蚕，吐出的蚕丝变“蛛丝”，具有高拉伸强度（1,299 兆帕）和出色的韧性（319兆焦耳/立方米），比防弹衣常用的凯夫拉纤维的韧性高6倍。家蚕可以大规模养殖，但蚕丝易断；蜘蛛丝强韧，但蜘蛛很难大规模养殖。▲研究示意图（图片来源：DOI：10.1016/j.matt.2023.08.013）为了同时利用这两种动物的优势，米俊鹏博士等人通过CRISPR-Cas9基因编辑技术，将蜘蛛的蛛丝蛋白基因MiSp转入家蚕体内，替代家蚕自身编码主要丝蛋白的基因，使家蚕的腺体表达蛛丝蛋白，最终成功通过转基因蚕生产出了全球首个完整全长的蜘蛛丝蛋白纤维。DOI：10.1016/j.matt.2023.08.013体重调控和食欲会随着月经周期发生波动，这是许多成年女性的日常经验。一项临床研究首次证明，这种现象可能是因为大脑对胰岛素的敏感性受到月经周期不同阶段的调控。研究结果发表于《自然-代谢》。近十年的研究显示，大脑对胰岛素很敏感，胰岛素会作用于脑内专门的神经元和胶质细胞，调节摄食和全身代谢。但由于过去的相关研究大多集中于男性，女性月经周期对大脑胰岛素敏感性的变化很少受到关注。在此次临床试验中，德国研究人员通过鼻腔胰岛素给药（非胰岛素安慰剂喷雾作为对照）和高胰岛素-正葡萄糖钳夹技术，为11名健康女性在月经周期的不同阶段测定了大脑胰岛素活性。结果显示，在月经周期的卵泡期（经期第一天到排卵期），大脑的胰岛素敏感性升高；但在黄体期（排卵后到下次经期前），大脑的胰岛素敏感性较低。大脑胰岛素抵抗或导致了全身胰岛素抵抗，与体重增加和内脏脂肪堆积有关。DOI：10.1038/s42255-023-00869-w在很多情况下，部分损伤的脊髓可以自行恢复运动能力。但出现严重的完全性脊髓损伤时，自然的脊髓修复无法进行，这也成为了科学界长期存在的难题。▲最新研究恢复了受损脊髓的神经元连接（图片来源：EPFL /Neurorestore）在一项发表于《科学》的研究中，来自洛桑联邦理工学院的研究团队识别了参与自然脊髓修复的神经元与修复机制，他们发现，神经纤维的再生与重新连接对于恢复功能至关重要。研究团队基于上述神经元开发了一项全新的基因治疗策略，并在小鼠实验中成功恢复了脊髓完全损伤小鼠的行走能力，为未来的人类应用提供了希望。将该基因疗法与电刺激等其他手段结合，或许能最大限度地帮助患者恢复运动能力。DOI：10.1038/s42255-023-00869-w番茄是全球产量最高的蔬菜作物。除了我们熟悉的鲜食番茄，还有用于制作番茄酱的加工番茄。此前发现的FS8.1突变可以使果实由圆变方，提升加工番茄的耐压能力。然而，该基因尚未被克隆，其能否提升鲜食番茄的耐压性也是未知数。在一项近期发表于《自然-植物》的研究中，中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究员团队成功克隆了FS8.1基因，并且揭示了FS8.1调控果实形状的细胞学基础和转录调控网络。研究发现，敲除鲜食番茄FS8.1基因，可在不影响可溶性糖含量、番茄红素含量等主要品质性状的前提下，显著提高果实的耐压能力。这一结果表明，该策略可以整合鲜食番茄品质好与加工番茄耐压性强的优点。DOI：10.1038/s41477-023-01522-w本文来自药明康德内容微信团队，欢迎转发到朋友圈，谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求，请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求，请联系[email protected]。
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