细胞杂志2022年3月必读的亮点研究

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有计划的运动对我们的日常生活很重要，经常需要延迟。作为孩子，我们蹲下准备，但在从起跑线冲刺之前，我们必须等待“开始！”叫喊声。作为成年人，我们在转弯前会等红绿灯变绿。在这两种情况下，大脑都已经计划好了我们的精确行动，但在特定的线索(例如，“我们走吧！”喊叫声或绿灯)之前压制了他们的执行。现在，在一项新的研究中，来自马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所、霍华德休斯医学研究所詹妮弗研究园和艾伦脑科学研究所的研究人员根据这一线索发现了可以将计划转化为行动的大脑网络。相关研究成果发表在2022年3月17日的《细胞杂志》上，题目是“一个中脑-丘脑-皮层回路重组，皮层动力学启动运动”。

为了确定作为指挥官启动计划运动的神经回路，这些作者在小鼠执行线索触发的运动任务时，同时记录了数百个神经元的活动。在这项任务中，老鼠被训练当它们的胡须被触碰时舔向右边，或者当它们的胡须未被触碰时舔向左边。如果这些老鼠舔对了方向，就会得到奖励。但是，有一个问题。他们必须推迟他们的行动，直到一个提示音，“去提示”，播放。只有在播放“提示音”时，正确的动作才会得到奖励。因此，老鼠在播放“提示音”之前会保留一个舔舔方向的计划，并在播放提示音之后执行计划好的舔舔。

图片来自cell，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 02 . 006

然后，这些作者将复杂的神经元活动模式与行为任务的相关阶段联系起来。他们发现，在播放提示音后，以及在运动计划和执行之间的过渡期间，大脑活动会立即发生。这种大脑活动起源于中脑、丘脑和皮层的神经回路。

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活细胞受到各种刺激。无数信使分子停靠在它的表面，细胞膜上的受体接收传入的“命令”。然后，这会引发细胞内的信号级联反应，最后通过产生或分解物质，或者通过细胞核内基因的开启和关闭来反应。到目前为止，还不清楚发生了什么。现在，在一项新的研究中，来自德国亥姆霍兹联合会Max-delbruck分子医学中心的研究人员发现，这些过程远比以前想象的复杂。相关研究成果于2022年3月15日在线发表在《细胞杂志》(Cell Journal)上，论文标题为“与受体相关的独立camp纳米域介质GPCR信号的时空特异性”。

有800多种不同的G蛋白偶联受体(GPCR)，它们共同构成了一组最重要的膜蛋白。单个细胞表面可能有多达100种不同的GPCR，每一种都对非常不同的外部信号分子做出反应。论文合著者、马克斯德尔布鲁克分子医学中心受体信号实验室的安德烈亚斯博克(Andreas Bock)说，“因此，在细胞外有非常高的特异性，但细胞内只有少数分子会对激活做出反应。它们执行各种完全不同的任务。”这是如何工作的，是科学家们困惑了很久的问题。

图片来自cell，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 02 . 011。

使用一种称为荧光显微镜的技术，这些作者研究了分离的细胞，以找出来自两种不同受体的cAMP信号如何在细胞中同时产生和处理。一种受体对胰岛素分泌很重要，另一种受体影响心肺功能。他们发现，在激活受体所在的位置形成了半径为30至60纳米的微小区域，称为纳米空间。

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虽然名字很混乱，但埃博拉病毒只是埃博拉病毒的一种。埃博拉病毒属于埃博拉病毒，单独编写，即扎伊尔埃博拉病毒(EBOV)、苏丹埃博拉病毒(SUDV)和本迪布焦埃博拉病毒。BDBV)、Reston埃博拉病毒、RESTV)、Taforest埃博拉病毒(TAFF)和Bombali埃博拉病毒。

图片来自cell，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 02 . 023

这些病毒都是危险的，但到目前为止，科学家们只开发了更知名的EBOV的治疗方法。为了拯救生命，医生需要广谱疗法来中和尽可能多的埃博拉病毒物种。

在一项新的研究中，来自美国国家过敏和传染病研究所、拉霍亚免疫学研究所(LJI)和埃默里大学的研究人员设计了更好的疗法来治疗埃博拉病毒和其他致命的埃博拉病毒物种。他们发现，两种智能人类抗体可以同时针对两种埃博拉病毒物种：EBOV和SUDV。这两个物种导致了最大和最致命的爆发。这项新的研究表明，人们可以将这两种有效的抗体结合起来，进行强大的抗病毒治疗。相关研究成果于2022年3月17日发表在《细胞》杂志上，标题为“两种不同抗体的不对称和非化学计量糖肽识别导致对埃博拉病毒的广泛保护”。这篇论文的作者是LJI主任Erica Ollmann Saphire博士、埃默里大学的Rafi Ahmed博士和国家过敏和传染病研究所的Gabriella Worwa博士。