2019-10-29 05:29:01
关于为什么MYH9基因突变会引起人类广泛疾病的新线索

关于为什么MYH9基因突变会引起人类广泛疾病的新线索.jpg

肌球蛋白是运动蛋白,可将化学能转化为机械功,产生力和运动。肌球蛋白II产生的力对于驱动细胞运动和产生组织结构的细胞形状变化是必不可少的。尽管研究人员知道,编码非肌肉肌球蛋白II的基因突变会导致疾病,包括严重的先天性缺陷以及成年人的血小板功能障碍,肾炎和耳聋,但他们并未完全理解将肌球蛋白活性改变转化为特定变化的机制。在组织组织和生理方面。

由机械工程助理教授Clare Boothe Luce的Karen Kasza领导的一组研究人员使用果蝇胚胎模拟了影响肌球蛋白运动活性的人类疾病突变。通过体内成像和生物物理分析,他们证明了将人类MYH9相关疾病突变改造为果蝇肌球蛋白II可以产生组织和动力学改变的运动,从而无法驱动细胞快速运动,从而导致上皮形态发生缺陷。这项研究是第一个证明这些突变导致体内细胞运动缓慢的研究,于2019年10月15日由PNAS发表。

该研究的主要作者卡萨说:“目前尚无法观察到这些基因在人类中发生突变时在细胞水平上发生了什么,在哺乳动物模型生物(如小鼠)中仍然很难做到这一点。”斯隆·凯特琳研究所(Sloan Kettering Institute)的博士后研究员,并于2016年加入哥伦比亚工程学院时继续了下去。

由于人和果蝇中的肌球蛋白II蛋白之间有许多相似之处,因此Kasza的方法是从研究如何“观察”果蝇中的肌球蛋白II突变的影响开始。她的小组将人类疾病的突变改造成果蝇肌球蛋白,然后观察了这如何影响生物体中蛋白质,细胞和组织的行为。

他们使用高分辨率共聚焦荧光成像技术来拍摄该过程的影片,并使用生物物理方法(例如激光消融或激光纳米解剖)来测量体内突变的肌球蛋白II运动蛋白产生的力。

卡萨(Kasza)发现,虽然突变的肌球蛋白II运动蛋白实际上到达了细胞内部的适当位置并能够产生力,但肌球蛋白蛋白的精细组织及其在细胞内的移动速度与正常野生动物不同。型肌球蛋白。研究小组发现组织中细胞的运动较慢,导致发育过程中胚胎形状异常。

“通过'观察'细胞如何在活组织内运动并产生力,我们发现了新的线索,说明为什么MYH9基因的突变会引起人类广泛的疾病。”卡萨观察到。 “我们的工作为运动蛋白如何在活组织内产生力以及遗传因素如何改变这些力导致疾病提供了新的思路。这种机械的理解将有助于我们更好地了解这些疾病,并可能导致新的诊断或治疗策略”。

研究人员正在研究新方法,以非常精确地操纵活细胞和组织内部肌球蛋白马达产生的力。这些新工具将帮助团队发现机械力如何影响控制细胞运动和命运的生化过程。这些研究对于更好地理解机械力失调如何导致疾病至关重要。

人类科学
新开发的架构式超材料具有以可调节的方式改变形状的能力。虽然大多数可重新配置的材料可以在两个不同的状态之间切换,开关切换的方式,新材料的形状可以精细调整,根据需要调整其物理属性。该材料在下一代储能和生物植入式微器件中具有潜在应用,由Julia R. Greer实验室的Caltech-Georgia Tech-ETH Zurich联合团队开发。
2019-09-12 05:59:01
人类科学
我们正处于令人着迷的旅程中,了解构成人体的细胞表型以及如何使用人类基因组来构建和维持每个细胞。 “对人类细胞类型进行分类,了解它们的发育方式,个体之间的差异以及它们在疾病中的失败方式,将彻底改变人们对人类细胞表型的理解,”人类视网膜和器官发育小组负责人Gray Camp说道。
2019-10-15 22:21:02
人类科学
人类活动正在将许多野生物种推向灭绝的边缘,很容易错过一些动物种群正在扩张的事实。在整个北美洲,19世纪由于过度捕捞和森林栖息地丧失而减少的一些物种正在反弹。这有时会导致野生动物居住在人口稠密地区附近。
2019-07-31 23:01:01
人类科学
国大数据科学家已经开发了Fama-French三因素模型的改进版本,以便为业务分析提供更好的财务回报估算。Fama-French三因素模型通常用于资产定价和资产组合管理中,以描述金融资产的收益。
2019-09-26 06:40:01
人类科学
科学家们正在寻找可以解释暗物质和宇宙其他奥秘的粒子过程中新物理学的证据,这一距离近一步了,CERN今天报道了NA62实验的新结果。由国际科学家团队领导的这项实验演示了一种新技术,该技术可以捕获和测量被称为kaon的亚原子粒子的超罕见衰变。他们在9月23日星期一举行的CERN研讨会上发表的研究结果表明,对这一过程的精确测量将如何暗示新的物理学原理,超越1970年代开发的标准模型。
2019-09-24 06:56:01
人类科学
许多新父母都熟悉“婴儿脑”或“妈妈脑”等术语,这些术语暗示与怀孕,分娩和母亲照护的荷尔蒙变化相关的认知功能不可避免地下降。一项有关棘背鱼父母监护的新研究提醒我们,这种由父母教养引起的大脑变化以及相关的认知和行为转变不仅针对女性,而且也不仅仅针对哺乳动物。
2019-10-01 08:59:01
人类科学
华盛顿州立大学的科学家们已经开发出一种将即食通心粉和奶酪的保质期增加三倍的方法,这种开发方法可能会有益于从太空旅行到军事用途的所有方面。如果人类去火星,他们需要食物。在行星之间长途旅行时以及在地表时不会变质的食物。
2019-09-24 22:09:02
人类科学
任何人都可以通过个人的努力表达他们对环境的承诺,但一些亲环境或“绿色”行为可能被视为女性或男性,宾夕法尼亚州立大学的研究人员称这可能会产生社会后果。在一系列研究中,研究人员评估了先前研究表明的特定亲环境行为被视为“女性化”或“男性化”,并检查了它们是否影响了人们的感知方式。
2019-07-31 06:20:01
人类科学
格林威治大学进行的测试显示,高脂肪和高卡路里的食物会引起火灾。消防人员在与熟悉这项技术的监狱服务部门的同事交谈后,了解了使用炸薯条引发火灾的可能性。
2019-10-09 21:47:01
人类科学
我们经常听到图书馆不仅仅是书籍了吗?它们是具有3D打印机,扫描仪,激光乙烯切割机和路由器的制造商空间。它们提供绿色房间,缝纫机,纽扣制造商以及钻头,锯子和烙铁等工具。它们是借用种子,钓鱼竿,蛋糕制作用品,双筒望远镜,笔记本电脑和平板电脑,氡探测器,乐器,自行车和带回家的wifi热点的地方。它们是学习服务的重要场所,致力于当今最新的文学 - 编码,游戏,机器人以及如何发现虚假新闻。
2019-08-04 22:46:01