《科學》 2020.7.17

跨越十個不同年齡段

小鼠大腦突觸圖譜誕生

在人類大腦的新皮質(zhì)里，有100兆個突觸，每一個突觸都是一個復(fù)雜的實體，內(nèi)含數(shù)千種不同的信號傳輸?shù)鞍?。搞清不同突觸的功能與變化，對于理解大腦的功能有著重要意義。來自英國、法國以及瑞典的科學家們組成的國際研究團隊，選取最小1天、最大18個月10個年齡段小鼠，分析了大腦中50億個“興奮性突觸”的分子與形態(tài)特征。他們選取了兩種神經(jīng)元結(jié)構(gòu)蛋白（SAP102與PSD95）并給它們加上了熒光標簽。理論上講，由于絕大多數(shù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸通常都帶有這兩種蛋白，因此對它們進行標記，足以用來找到絕大多數(shù)突觸。根據(jù)這兩種結(jié)構(gòu)蛋白的表達，以及突觸的分子與形態(tài)特征，研究人員為3個類型37個亞型的突觸找到了它們在小鼠大腦中的各自“地盤”，從而繪制出小鼠的大腦突觸圖譜。這項對于突觸的“人口普查”，有助于我們研究不同發(fā)育階段大腦的突出變化，也將為理解大腦發(fā)育、衰老以及腦部疾病提供重要的研究工具。

《科學·轉(zhuǎn)化醫(yī)學》 2020.7.15

既抗血栓又防出血

新型肽納米顆粒做到了

出血是目前所有抗血小板藥物的常見副作用。目前的抗血小板藥物可以防止導(dǎo)致心臟病發(fā)作和中風的血液凝固，但如果血管破裂，也會破壞血小板止血的能力，甚至出現(xiàn)大出血危及生命。美國芝加哥伊利諾斯大學研究人員杜曉平（音譯）等研發(fā)出一種新藥——高負載肽納米顆粒（HLPN），既能防止血栓形成，又不會讓人容易出血。在之前的一項研究中，杜曉平和同事們發(fā)現(xiàn)了一種在血液凝固過程中起重要作用的信號傳導(dǎo)機制，基于這一發(fā)現(xiàn)，他們研發(fā)出一種針對該信號機制的肽（M3mP6），并設(shè)計了納米顆粒HLPN，成功地將肽導(dǎo)入血小板。小鼠實驗表明，高負載肽納米顆粒比氯吡格雷/阿司匹林聯(lián)合用藥更能抑制閉塞性血栓形成，比其他藥物更能抑制血管內(nèi)凝血，缺血后注射該納米顆?？杀Ｗo小鼠免受心肌缺血再灌注損傷。這項研究展示了一種有效的體內(nèi)肽傳遞策略，不僅可預(yù)防血栓形成，且出血風險最小。

《科學 信號》2020.7.14

植物發(fā)送受傷信號

離不開谷氨酸受體蛋白

植物會產(chǎn)生系統(tǒng)性的鈣離子波和電信號，從傷口部位傳播到遠端組織，防御食草動物和線蟲的傷害。為研究植物如何產(chǎn)生和傳遞這些快速移動的系統(tǒng)性傷口信號，美國加州大學伯克利分校的欒勝（音譯）等科學家開發(fā)了一個系統(tǒng)，可測量擬南芥根部損傷的系統(tǒng)反應(yīng)。結(jié)果表明，谷氨酸受體樣蛋白GLR3.3和GLR3.6是擬南芥葉間系統(tǒng)性創(chuàng)傷信號傳到所必需的物質(zhì)；在受傷根部施加谷氨酸鹽，可誘導(dǎo)擬南芥根芽的鈣離子和電信號傳導(dǎo)。而在培養(yǎng)的哺乳動物細胞中，GLR3.3和GLR3.6是pH敏感的谷氨酸門控鈣通道。這些結(jié)果表明，損傷既可導(dǎo)致谷氨酸從韌皮部滲漏到胞外體間隙，又可導(dǎo)致胞外體pH值升高，從而激活谷氨酸受體樣蛋白，產(chǎn)生全身鈣離子波和電信號，以此來傳播全身傷口信號。