化学家们合成了一种来自于海绵分子的人工形式 可以对抗帕金森症

化学家们合成了一种来自于海绵分子的人工形式可以对抗帕金森症在一个令人惊讶的转折中，研究小组利用了一种不寻常的、长期被忽视的化合物，即环烯，来控制在实验室中创造该分子的可用形式所需的化学反应的一个关键阶段。据该团队称，这一突破有可能有利于开发其他复杂的分子用于制药研究。他们的研究结果发表在《科学》杂志上。加州大学洛杉矶分校化学和生物化学系KennethN.Trueblood教授和该研究的通讯作者NeilGarg说："今天绝大多数的药物是由合成有机化学制成的，我们在学术界的作用之一是建立新的化学反应，可以用来快速开发药物和具有复杂化学结构的分子，使世界受益。"Garg说，使这些合成有机分子的发展复杂化的一个关键因素被称为"手性"。许多分子--包括lissodendoricacidA--可以以两种不同的形式存在，它们在化学上是相同的，但彼此是三维镜像，就像左手和右手。每个版本都被称为对映异构体。当用于制药时，一个分子的对映异构体可能具有有益的治疗效果，而另一个可能完全没有作用--甚至证明是危险的。不幸的是，在实验室中创造有机分子时，往往会产生两种对映异构体的混合物，而用化学方法去除或逆转不需要的对映异构体，会给整个过程带来困难、成本和延误。为了应对这一挑战，并快速有效地只生产几乎只在自然界中发现的lissodendoricacidA的对映异构体，Garg和他的团队在他们的12步反应过程中采用了环烯烃作为中间物。这些高活性的化合物在20世纪60年代首次被发现，此前从未被用来制造如此复杂的分子。"环烯烃，自从半个多世纪前发现以来，它们在很大程度上被遗忘了。这是因为它们具有独特的化学结构，并且在生成时只存在几分之一秒。"该团队发现，他们可以利用这些化合物的独特品质来生成环烯烃的一个特定手性版本，这反过来又导致了化学反应，最终几乎完全产生了所需的lissodendoricacidA分子的对映异构体。化学家们说，虽然能够合成生产lissodendoricacidA的类似物是测试该分子是否可能拥有适合未来治疗的品质的第一步，但合成该分子的方法可以立即让参与制药研究的其他科学家受益。Garg说："通过挑战传统思维，我们现在已经学会了如何制造环烯烃，并利用它们来制造像lissodendoricacidA这样的复杂分子。我们希望其他人也能使用环烯烃来制造新药。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345513.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345513.htm

耶鲁大学科学家发现减少细胞疗法中"友军误伤"的新方法

耶鲁大学科学家发现减少细胞疗法中"友军误伤"的新方法在CAR-T疗法中，蓝色的T细胞会发现抗原（红色）并杀死癌细胞（紫色）。但抗原往往会附着在其他T细胞上，导致其他T细胞攻击它们的兄弟姐妹。图片来源：Xiaoyu(Ariel)Zhou然而，这种目前已被批准用于治疗白血病和淋巴瘤的疗法有一个很大的缺点。在消灭癌细胞的过程中，许多工程T细胞会被残留的癌症抗原污染，导致它们攻击其他T细胞。这最终会导致体内抗癌细胞数量减少，为癌症复发打开大门。然而，耶鲁大学的一项新研究发现了一种驯服这些杀伤性T细胞自我毁灭倾向的方法。研究人员说，只需在用于治疗的工程T细胞上融合一个分子尾翼，就能抑制它们相互攻击的倾向。这项研究于7月27日发表在《自然-免疫学》（NatureImmunology）杂志上。这项研究的资深作者、耶鲁大学医学院遗传学副教授西迪-陈（SidiChen）说："这就像一把利剑在完成它的使命后又重新出鞘。"在这项研究中，由共同第一作者周晓宇和曹寒冰领导的耶鲁大学团队将CTLA-4细胞质尾部（CCTs）与工程化CART细胞融合。CCTs是天然存在的人类蛋白质CTLA-4的一部分，众所周知，CTLA-4通过调节T细胞来控制免疫系统。研究人员观察到，与没有尾部的CART细胞相比，融合了这些尾部的细胞耗竭更少，存活时间更长。陈博士实验室的博士后周说："带有工程化尾巴的CART细胞在杀死癌细胞时反应较小，但更持久。对现有公司来说，将CCTs与CART细胞融合相对容易，而且治疗方法的改进可能有助于将治疗范围扩大到实体瘤。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374211.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374211.htm

耶鲁大学新研究揭示了为什么免疫疗法并非对所有人都有效

耶鲁大学新研究揭示了为什么免疫疗法并非对所有人都有效新的研究侧重于一个被称为"错配修复"的过程的失败耶鲁大学医学院的研究人员最近在《癌症发现》杂志上进行的一项研究发现了一个可能的解释，即为什么会出现这种情况。根据对一项涉及24名子宫内膜癌患者和免疫治疗药物pembrolizumab的2期研究的分析，耶鲁大学团队将肿瘤中DNA修复错误的特定机制确定为决定患者结果的一个关键因素。"我们想了解为什么有些病人对免疫疗法的反应比其他病人好，"共同通讯作者、在耶鲁大学遗传学系和系统生物学研究所工作的医学博士/博士生RyanChow说。耶鲁大学团队的研究集中在一个被称为"错配修复"的过程的失败。当细胞分裂时，其DNA中经常会出现错误。一组特殊的蛋白质通过错配修复来识别和纠正DNA错误。然而，在许多不同类型的癌症中，这一编辑过程出现了故障，导致了高突变水平。该研究小组--由Chow、EricSong博士（耶鲁大学眼科住院医师和前医学博士/博士生）和AlessandroSantin博士（妇产科和生殖科学教授）领导--将错配修复缺陷的事实锁定在两个不同的机制上。在一种情况下，DNA修复机制本身发生突变，导致产生有缺陷的修复蛋白；在第二种情况下，DNA修复机制的生产完全停止了。在这两种情况下，肿瘤都积累了非常高的突变水平，这些突变将使它们成为免疫疗法的良好候选者。"一个比喻是一个功能失调的玩具工厂，"Chow说。"也许工厂制造的玩具坏了，不能用，或者工厂没有人员，完全停止生产玩具。无论哪种方式，孩子们都不会高兴。"然而，研究人员发现，具有缺陷的DNA修复蛋白的肿瘤对免疫疗法的反应明显好于那些DNA修复蛋白的生产已被沉默的肿瘤。他们说，这些差异最终可以追溯到针对这两类肿瘤的免疫反应的变化。Chow说："当涉及到免疫疗法时，似乎旅程，也就是错配修复缺陷的根本原因可能与目的地同样重要。"Song补充说："对临床试验数据的创新使用可以指导我们对免疫疗法如何操纵免疫系统的理解，并最终改善我们治疗病人的方式"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334333.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334333.htm

耶鲁大学科学家们发现光加速了自然界“电网 ”的传导性

耶鲁大学科学家们发现光加速了自然界“电网”的传导性在土壤和海洋中存在着一个由微小细菌产生、纳米线组成的全球网络，它们通过呼出多余的电子来“呼吸”，为自然界构成了一个内在的电网络。在一项新研究中，耶鲁大学的科学家们发现，在促进生物膜细菌的这种电子活动方面，光是一位令人惊讶的盟友。他们发现，将细菌产生的纳米线暴露在光线下其导电性能会增加100倍之多。这一发现将于当地时间9月7日发表在《NatureCommunications》上。研究论文第一作者、耶鲁大学西校区微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学副教授NikhilMalvankar说道：“暴露在光线下的纳米线的电流急剧增加显示出一种稳定和强大的光电流，该过程可以持续数小时。”当研究人员为各种目的寻求利用这种隐藏电流的方法时，这些结果可以提供新的见解。比如它可以被用来帮助消除生物危险废物或创造新的可再生燃料来源。几乎所有的生物都会呼吸氧气以便在将营养物质转化为能量时消除多余的电子。然而生活在海洋深处或埋在地下的土壤细菌却无法获得氧气。几十亿年来，它们已经开发出一种通过“呼吸矿物”的方式进行呼吸，就像浮潜一样，通过被称为纳米线的微小蛋白质丝进行呼吸。当这些细菌被暴露在光线下时，电流的增加让科学家们感到惊讶，因为大多数被测试的细菌都生活在土壤深处并远离光线的照射。以往的研究表明，纳米线生产的细菌在暴露于光下时生长得更快。Malvankar说道：“没有人知道这是如何发生的。”在新研究中，由博士后研究员JensNeu和研究生CatharineShipps领导的一个耶鲁大学团队得出结论，一种被称为细胞色素OmcS的含金属蛋白质--它构成了细菌纳米线--作为一种天然的光导体：当生物膜暴露在光线下时纳米线大大促进了电子转移。“这是一种完全不同的光合作用形式，在这里，由于纳米线之间的快速电子转移，光正在加速细菌的呼吸，”Malvankar介绍道。眼下，Malvankar的实验室正在探索如何利用对细菌导电性的这种洞察力来刺激光电子学的发展。这是光子学的一个子领域，以研究寻找和控制光线的设备和系统。他们希望利用这项技术来捕获甲烷--一种已知的对全球气候变化有重大影响的温室气体。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313557.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313557.htm

化学家们开发出一种新方法来生产一种重要的分子实体

化学家们开发出一种新方法来生产一种重要的分子实体明斯特大学团队开发的新方法与其他方法不同，不需要使用过渡金属或碘试剂作为催化剂。相反，它利用光能从各种富含电子的芳香烃（如异戊二烯和杂烯）中产生所需的二胺。这使得该过程比其他方法更加高效和有效。"通过这种方式，我们获得了一系列以前难以生产的邻接二胺。"第一作者谭光英博士解释说："这样做，我们可以精确控制官能团所在的位置。"所谓的氮自由基前体（左）和碳-碳双键在光能的帮助下发生反应，形成不对称的二胺（右）。资料来源：明斯特大学-Glorius小组为此，化学家们开发了一类特殊的氮自由基前体，通过能量转移过程同时产生两个具有不同反应活性的氮心自由基。通过"区域选择性"地通过碳-碳双键逐步添加这些自由基中的两个，科学家们产生了不对称结构的代二胺。"区域选择性"意味着反应发生在分子上的特定位置。然后可以进一步修改功能团（氨基）。以这种方式合成的二元胺不是对称的，这与对称结构相反，开辟了更多种类的功能基团供考虑。"生命的分子主要由不同大小和复杂性的碳链和碳环组成。"FrankGlorius解释说："用其他元素装饰这些'普通'链对这些化合物的最终特性至关重要。氧和氮元素发挥了关键作用。化学家将这些非碳元素称为杂原子。FrankGlorius强调说："因此，在人工生产的、具有生物活性的结构中有效和可控地引入这些杂原子的方法是非常重要的。这也适用于我们正在关注的邻接二胺。"化学家们在蓝色发光二极管（LEDs）的照射下进行二氨基反应，并使用一种廉价的、可在市场上买到的硫杂蒽酮作为有机光敏剂。该研究由德国研究基金会、AlexandervonHumboldt-Stiftung和FondsderChemischenIndustrie资助。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339679.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339679.htm

耶鲁大学新研究表明进化可以被预测

耶鲁大学新研究表明进化可以被预测进化可能没有我们想象的那么随机。长期以来，进化被认为是一个相对随机的过程，物种的特征是由随机突变和环境因素形成的，因此基本上是不可预测的。但由耶鲁大学和哥伦比亚大学的研究人员领导的一个国际科学家小组发现，一个特定的植物品系在散布于新热带地区的多山地方独立地重复发展出三种类似的叶子类型。该研究揭示了植物中第一个“复制辐射”的例子，即在不同地区重复发展类似的形式。这一发现提出了一种可能性，即进化不一定是这样一个随机的过程而是可以被预期的相关研究报告已于最近发表在《NatureEcology&Evolution》上。耶鲁大学生态学与进化生物学Sterling荣誉教授、共同通讯作者MichaelDonoghue指出：“这些发现表明进化实际上是可以预测的，生物体的发展和自然选择相结合，在某些情况下一次又一次产生相同的形式。也许进化生物学可以成为一门比我们过去想象的更多的预测性科学。”研究小组研究了Viburnum植物系的遗传学和形态学，这是一个有花植物属，约在1000万年前开始从墨西哥传播到中美洲和南美洲。Donoghue于40年前在哈佛大学为他的博士论文对这个植物群进行了研究。当时，他主张另一种理论，根据该理论，大的、被毛发覆盖的叶子和小的、光滑的叶子都在该群体的历史早期进化，后来被鸟类分散，通过不同的山脉分别迁移。然而研究中提出的新的遗传分析表明，这2种不同的叶子类型在许多山区的每个地方都是单独和同时进化的。“我得出了错误的结论，因为我在1970年代缺乏相关的基因组数据，”Donoghue说道。研究小组发现，在所研究的11个地区中，有9个地区进化出一套非常相似的叶子类型。然而在Viburnum最近才迁移的地方，全部的叶子类型可能还没有进化出来。如玻利维亚的山区缺乏在墨西哥、中美洲和南美洲北部的云雾森林中其他日照较少的潮湿地区发现的大毛叶类型。“这些植物在不到一百万年前到达玻利维亚，所以我们预测，大的、有毛的叶子形式最终也会在玻利维亚进化，”Donoghue说道。在动物中已经发现了几个复制辐射的例子，如加勒比海的Anolis蜥蜴。在这种情况下，同一套身体形态在几个不同的岛屿上独立进化。现在又有了一个植物的例子，进化生物学家将试图发现在什么一般情况下可以对进化的轨迹做出可靠的预测。耶鲁大学生态学和进化生物学教授、该论文的共同通讯作者ErickaEdwards说道：“这项跨越数十年的合作工作揭示了一个研究进化适应的美妙新系统。现在我们已经建立了这种模式，我们的下一个挑战是更好地理解这些叶子类型的功能意义及使它们反复出现的基本遗传结构。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310197.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310197.htm