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单细胞如何构建1700亿神经元的大脑？科学家揭示细胞分裂的“分子时钟”与命

冷泉港实验室（CSHL）的研究团队在《自然》杂志发表突破性研究，首次揭示了单个受精卵如何通过精确的细胞分裂和基因调控，最终构建出包含约1700亿个神经元和胶质细胞的复杂人脑。研究利用单细胞RNA测序和谱系追踪技术，发现了一种被称为“分子时钟”的机制：在胚胎发育早期，细胞分裂次数与特定转录因子的表达时序精确耦合，决定了神经祖细胞的分化命运。该工作不仅阐明了大脑体积与细胞多样性的起源，还为理解神经发育疾病（如小头畸形、自闭症）提供了全新视角。...

丁酸盐通过表观遗传调控改变树突状细胞发育与表面标志物表达：肠道菌群代谢

膳食纤维的健康益处不仅限于消化系统 由肠道微生物产生的膳食纤维衍生代谢物可以影响免疫功能 短链脂肪酸 SCFAs 是肠道微生物发酵膳食纤维产生的次级代谢产物 其中丁酸盐对免疫细胞的调节作用尤为引人注目 关键词：树突、肠道菌群...

百年诺贝尔奖实验重现：比水母更古老的生物揭示胚胎“组织者”的远古起源

德国耶拿大学的研究人员在一项突破性研究中，成功在栉水母（一种比水母更古老的海洋生物）胚胎中重复了1924年斯佩曼和曼戈尔德的开创性实验，证实了胚胎“组织者”机制的存在。通过将栉水母胚胎的胚孔区域组织移植到另一个栉水母胚胎中，诱导形成了第二体轴。更令人惊讶的是，将栉水母的组织移植到海葵胚胎中同样触发了异位体轴形成，这是首次在如此遥远的物种间实现跨门类组织移植并成功诱导发育。该研究发表在《自然》杂志上，表明这一核心发育机制可能起源于约7亿年前动物多细胞生命的黎明时期，挑战了此前认为“组织者”仅存在于脊椎动物的...

早期生活逆境在全身留下持久的分子印记：灵长类研究揭示跨组织的表观遗传协

早期生活的经历可能会在数十年间 甚至在整个身体范围内 对我们的健康留下持久的印记 一项发表于 科学 杂志的新研究 对一个独特的自由放养恒河猴群体进行了全生命周期的追踪 结合成年后12种组织的基因组数据 关键词：表观遗传、血液...

新生神经元在大脑皮层形成期间常规性地断裂并修复DNA

大脑皮层发育过程中 新生神经元必须穿越拥挤 狭窄的空间 穿过致密的组织 绕过其他细胞 在纤维之间穿行 才能抵达形成神经回路的区域 一项发表于 自然 的研究揭示了这一过程中的一个意外现象 新生神经元在? 关键词：DNA、自闭症谱系障碍...

神经元早期发育受意外“类基因”行为调控：GPR3作为即时早期信号放大器驱动

细胞表面的受体通过与蛋白质及其他分子偶联 启动或抑制特定的细胞行为 通常 这些受体的数量会随着细胞的成熟而增加 然而 广岛大学的研究团队发现 一种名为GPR3的G蛋白偶联受体在细胞分化过程中扮演着截然 关键词：神经元、基因...

GPR3：神经元早期发育中的“信号放大器”——颠覆传统认知的即时早期基因样

日本广岛大学研究团队发现，G蛋白偶联受体3（GPR3）在神经元分化中扮演着独特的“信号放大器”角色。与大多数在细胞成熟后期才表达的GPCR不同，GPR3在生长因子刺激后30分钟内即被快速诱导，表现出典型的即时早期基因特征。研究显示，GPR3通过自主激活cAMP-CREB信号通路，将短暂的外部信号转化为持久的细胞程序，进而驱动关键存活基因NR4A的表达，促进突触形成。这一发现不仅揭示了神经发育中早期转录反应与突触形成之间的新联系，也为自闭症等神经发育障碍提供了潜在治疗靶点。相关成果发表于《iScience》...

科学家发现前所未见的生物发育时钟：MYRF-1与LIN-42协同调控基因表达脉冲，确保

美国冷泉港实验室（CSHL）的研究人员在线虫中发现了一种全新的生物时钟，由MYRF-1和LIN-42两种蛋白质构成反馈回路，协调发育过程中基因表达的脉冲式爆发。该时钟不同于传统的昼夜节律钟，它执行有限序列的事件，确保每个发育阶段准时开始、持续适当时间且永不重复。当MYRF-1功能缺失时，发育进程完全停滞。研究结合分子生物学、DNA测序、蛋白质组学和AlphaFold人工智能工具，揭示了这一时钟的工作机制：MYRF-1启动每个新基因表达波，并作为阶段检查点；LIN-42调节脉冲强度和持续时间。这一发现为理解...

Cell揭示重要发育调控机制：可逆磷酸化控制神经发生

鲁汶大学VIB研究所的Bassem Hassan研究小组发现了一种此前未知的机制，该机制通过可逆磷酸化修饰精确控制proneural蛋白的活性，从而调控神经发生。这一机制在果蝇、小鼠和人类中高度保守，对于生成足够数量和多样性的神经元至关重要。研究揭示了proneural蛋白活性调控的“全或无”二元机制，为理解大脑发育和相关疾病提供了新见解，并可能为神经退行性疾病的治疗开辟新途径。...

上海生科院揭示蛋白Chi和dLMO调节Notch信号通路活性的新机制

上海生科院揭示蛋白Chi和dLMO调节Notch信号通路活性的新机制，研究发现Chi和dLMO通过直接调控fng转录来拮抗调节Notch信号通路活性，这一发现对于理解Notch信号通路在细胞增殖、分化及凋亡等过程中的作用具有重要意义。...