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  据近期《自然》杂志报道,德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所的研究团队开发出一种实验性药物,该药物可阻止线粒体代谢,使癌细胞缺乏能量而饿死,健康细胞则相对不受伤害。  线粒体是细胞内产生化学能的结构,而癌细胞基本上只是失去控制的正常细胞,它们需要耗费大量的能量,这使线粒体成为抗癌药物研究的主要靶标。  线粒体实际上含有自己的DNA,与生物体的其余部分分开。这些线粒体DNA分子受一系列蛋白质调控。  研究发现,靶向这些蛋白质可破坏线粒体DNA中的基因表达,特别是一种称为线粒体RNA聚合酶(POLRMT)的酶在该项研究中脱颖而出。  研究人员表示,先前研究表明快速增殖的细胞(例如胚胎细胞)对线粒体DNA表达的抑制非常敏感,而分化的组织(例如骨骼肌)可以很长时间耐受这种情况。因此,POLRMT作为线粒体DNA表达的关键调节剂,可能会提供有希望的靶标。  经过广泛的搜索,研究团队发现了一种抑制POLRMT的化合物,然后在移植了人类癌细胞的小鼠中对其进行了测试。在给小鼠口服药物4个星期后,研究团队发现,POLRMT抑制剂显著降低了肿瘤的活力和生长,而对正常健康细胞没有毒性。  实验数据表明,至少可在一定时间内使癌细胞饿死而没有明显的毒副作用。这为癌症治疗提供了潜在机会。抑制剂的另一个优点是,研究人员可以确切了解它与POLRMT结合的位置以及对蛋白质的作用。这与临床上使用的其他药物形成鲜明对比。  研究人员称,实验药物的风险在于,尽管健康细胞最初可以承受压力,但它们最终也将开始挨饿。理想情况下,健康细胞将一直坚持到癌症被治愈为止,这是下一步研究所要解决的问题。

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类木星系外行星WASP-62b(艺术图)。图片来源:物理学家组织网  据物理学家组织网日前报道,美国天文学家发现了首颗奇怪的类木星系外行星,在其可观测的大气中没有云层或薄雾。这一发现有助于研究异于普通行星形成方式的系外行星。相关研究发表于本月出版的《天体物理学快报》。  该研究负责人、哈佛-史密森天体物理中心的穆娜扎·阿拉姆表示,这颗气体巨星被命名为WASP-62b,距离地球575光年,质量约为木星的一半。但与木星不同的是,木星绕太阳公转一周历时12年;而WASP-62b绕其恒星公转一周只需4天半。由于靠近恒星,WASP-62b非常热,因此被归类为“热木星”。  在该研究中,阿拉姆利用哈勃太空望远镜记录数据,并利用光谱学对WASP-62b进行了观测,研究其电磁辐射,以探测其化学元素组成。阿拉姆还在WASP-62b从其主恒星前经过三次时,采用可见光对其进行了观测,以研究该行星大气中是否存在钠和钾元素。  研究人员并没有发现钾元素存在的“蛛丝马迹”,但钠的存在却非常明显。阿拉姆解释说,大气中的云层或薄雾会模糊钠的特征,通常只能分辨出钠存在的细微迹象。阿拉姆说:“鉴于此,这确凿地表明,WASP-62b拥有一个清晰的大气层。”  无云行星非常罕见,天文学家估计只有不到7%的系外行星拥有清晰的大气层。直到2018年才发现了首颗、也是唯一一颗拥有清晰大气层的系外行星,命名为WASP-96b,是一颗“热土星”。  天文学家们表示,研究大气层无云的系外行星可以更好地了解它们是如何形成的——它们的稀缺性“表明有别的事情正在发生,或者它们的形成方式与大多数行星不同”。此外,清晰的大气层也使研究行星的化学成分更容易,有助于确定行星的组成成分。  詹姆斯·韦伯太空望远镜预计将于今年晚些时候发射,其拥有更高的分辨率和精度。该团队希望借助这款望远镜更深入地探测WASP-62b的大气层,发现更多元素,如硅的存在,以加深对其理解。

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  科学家开发出火山喷发风险预测新方法  近日,美国研究人员开发出一种基于数值模拟的新方法,不仅可以重现数千年前火山爆发的场景,而且能够有效改进对火山未来喷发风险的评估和预测。相关研究成果发表于《通讯—地球与环境》。  之前的研究主要通过估算火山喷发物的体积和质量、烟柱高度、伞云尺寸等喷发源特征参数,进行火山危险性评估和对爆发性火山喷发分类。但实际上,由于各种因素的影响,喷发源参数的估计有很大的不确定性,包括基于重力扩张伞状云的复杂火山沉积模式。  该研究采用修正后的对流—扩散模型来研究上述影响。科学家利用该模型,对约2500年前的厄瓜多尔Pululagua火山的喷发源参数进行了重新计算,得出了与之前不同的评估结果并证实了新方法的可靠性。基于此,科学家认为,伞状云的大小是重建过去火山大规模喷发的重要因素。建议将伞状云体积和半径作为火山大规模爆发分类的主要依据,而不是单独基于火山喷发物的体积或烟柱高度。  该研究提供了在无法直接观测的情况下,基于数值模型从火山喷发物沉积数据中成功估算导致火山灰堆积的伞状云的大小重建火山喷发速率的方法。科学家强调,只有不断深入研究过去的火山喷发,才能更好地预测未来火山爆炸性喷发的潜在危险。  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43247-020-00078-3  美国投资新建两艘海洋科考船  近日,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布消息称,为NOAA重新调整其老化的研究船舰队的努力取得了重大进展。托马海洋建筑公司为该机构详细设计和建造两艘新的海洋研究船。  美国商务部长威尔伯·罗斯表示,引以为豪的是,这两艘NOAA新船将由高技能工人以最高标准在美国本土建造。在未来几十年里,这些最先进的船只将收集到的信息将极大地造福这个国家。  第一艘被命名为“海洋学家”的船,停靠在檀香山;第二艘船被命名为“发现者”,停靠在一个母港。作为单壳船,两艘船都将按照商业标准建造。它们将采用最新技术,包括高效、环保的EPATierIV柴油发动机、废气排放控制系统、用于监测船上系统的新信息技术工具以及水下科学研究和测量设备。  这些船只将装备用于发射工作船、维护浮标和系泊系统、部署科学仪器收集天气和水柱数据以及进行海底测绘。它们将承担广泛的任务,从一般的海洋研究和探索到海洋生物、气候和海洋生态系统研究。主要任务还包括浅海岸、大陆架和世界范围的海洋调查和数据收集。每艘船将有20名船员,最多可容纳28名科学家。  NOAA代理局长尼尔·雅各布斯表示,这些最先进的船只将在收集高质量数据和引领科学发现方面发挥至关重要的作用。这些船只上的科学任务有望推动人们尚未发现的海洋的边界。  2021年全球天然石墨产量将增长7.6%  日前,MINING网发文指出,虽然全球天然石墨产量在2018年和2019年有所增加,但是2020年由于受到新冠疫情影响,矿山要么处于维护和停产状态,要么由于封锁和限制被迫关停。根据GlobalData分析公司的数据,虽然2020年产量下降了15.4%,跌至95.26万吨,但预计在2021年天然石墨产量将增长7.6%,增至102.55万吨。  2019年,莫桑比克是天然石墨生产的第二大国,预计其石墨产量将从10万吨降至2万吨,在全球总产量中排名第六。GloblaData公司的高级矿业分析师VinnethBajaj表示,产量减少是澳大利亚西拉资源公司主持的巴拉马石墨项目因限制和较低的电动汽车需求而停产所致,自2020年4月至今仍未恢复生产。一旦市场条件好转,该项目就可以继续运营。同样由于封锁和限产,巴西天然石墨产量预计将下降4.1%,该情况仍在持续。  展望未来,预计到2024年,全球天然石墨产量将达到120.66万吨,相当于CAGR的5.6%。Bajaj表示,由于石墨是电动汽车中电池的关键组成部分,所以电池需求量的增长将使其继续保持增长趋势。  除了巴拉马石墨项目可能重新启动之外,预测最有可能开始运营的项目有马达加斯加的莫洛石墨项目(2021年)、莫桑比克的蒙特普埃兹项目和坦桑尼亚的林迪巨型项目(2022年)。

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添加特定氨基酸,一种类似黑色素的色素(左一)呈现出一系列颜色。图片来源:AyalaLampel  人体对色素配方的探索产生了比黑色素更闪亮的颗粒。一种模拟皮肤中黑色素形成过程的实验室方法产生了各种各样鲜艳的色素。相关研究近日发表于《德国应用化学》。  黑色素是人类头发、皮肤和眼睛颜色多样性的基础。黑色素最丰富的形式是黑色或棕色,由单一化学成分酪氨酸构成。  为了合成比黑色素更有效的类似色素,以色列特拉维夫大学的AyalaLampel、美国纽约城市大学的ReinUlijn等从一种含有酪氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸的短串氨基酸肽开始进行实验。研究人员调整了肽的pH值,将其诱导成微小纤维。然后,研究人员添加了一种酶,促进触发体内黑色素形成的关键化学反应。结果这些纤维慢慢重新配置成类黑色素颗粒。  随着粒子增加,当研究人员加入另一种氨基酸时,它们又呈现出新颜色:黄色含有半胱氨酸,深红色含有苯丙氨酸,绿色和棕色含有异亮氨酸。  研究人员希望这些产生黑色素的色素将来可以用于油漆和化妆品制造。  相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202015170

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  《自然-医学》  新抗原疫苗产生持续性T细胞反应  美国丹娜-法伯癌症研究所PatrickA.Ott小组发现,个性化新抗原疫苗可在黑色素瘤患者中产生持续性记忆T细胞反应。该项研究成果近日在线发表于《自然-医学》。  为了确定个性化新抗原疫苗的长期效果,研究人员评估了8名接受手术切除的IIIB/C期或IVM1a/b黑色素瘤的患者的临床结局和循环免疫反应,这些患者在接受NeoVax治疗后将近4年,且每位患者最多可靶向20种新抗原的长肽疫苗。所有病人仍存活,并且其中6个没有活动性疾病出现。研究人员观察到疫苗接种后新抗原特异性T细胞反应的长期持续存在,并离体检测出表现出记忆表型的新抗原特异性T细胞。  研究人员还发现随着时间推移,新抗原特异性T细胞克隆多样化,出现了多种T细胞受体克隆型,并展现出独特的功能亲和力。此外,研究人员在疫苗接种和抗原决定簇扩散后检测到新抗原特异性T细胞克隆对肿瘤浸润的证据,这表明了精准的疫苗诱导的肿瘤细胞杀伤。因此,个性化新抗原肽疫苗可诱导持续数年的T细胞反应,并拓宽黑素瘤患者的肿瘤特异性细胞毒性谱。  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41591-020-01206-4  《免疫》  肿瘤坏死因子促进中性粒细胞血管外渗  德国马格德堡大学AnneDudeck课题组发现,肥大细胞来源的肿瘤坏死因子可促进中性粒细胞的血管外渗。近日,《免疫》杂志在线发表了这项成果。  研究人员发现,肥大细胞(MC)来源的肿瘤坏死因子(TNF)通过促进管腔内爬行,对于嗜中性白细胞向接触性超敏反应诱发的皮肤炎症部位的渗出至关重要。MC来源的TNF可通过TNF受体1直接引发循环中性粒细胞,因而可用于内皮细胞活化。通过将血管周围MC定向脱粒,MC来源的TNF被注入血液;这些血管周围MC是血管单元的一部分,可进入血管腔。同样,静脉内注射MC颗粒可促进中性粒细胞的外渗。  在IgE交联或LPs攻击后,研究人员还观察到明显且迅速的血管内MC脱粒现象,这表明了普遍的MC潜力。因此,促炎性介质进入血流的定向MC脱粒可能是减轻细胞因子风暴综合征或休克症状或增强免疫防御的治疗靶标。  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.12.017  科学家开发猴种系VDJ等位基因综合数据库  瑞典卡罗林斯卡学院GunillaB.KarlssonHedestam团队开发出恒河猴和食蟹猕猴的种系VDJ等位基因综合数据库。相关论文近日在线发表于《免疫》。  据研究人员介绍,定义个体中特定的种系免疫球蛋白(Ig)等位基因是解析抗原特异性抗体应答的发生和发展的第一步。恒河猴和食蟹猕猴是临床前研究的重要动物模型,主要分为4个亚组:印度和中国的恒河猴以及毛里求斯和印度尼西亚的食蟹猕猴。  研究人员开发了Ig基因推断工具IgDiscover,并进行了广泛的基因组验证,从而定义了这4个亚组中的种系VDJ等位基因,总共包括45只猕猴。在中国和印度起源的恒河猴之间,以及在两个恒河猴物种之间,存在等位基因重叠。由于受岛屿限制,毛里求斯食蟹猕猴种群的亚群等位基因数量最少,但个体等位基因多样性却很高。这些基因库为重要临床前模型中的B细胞应答研究提供了资源。  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.12.018

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