1.SCIENCE:抑制左旋多巴代谢的种间肠道细菌途径及其发现
近日、Maini Rekdal V等研究学者在science上发表了题为“Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism”的文章,研究显示,人体肠道微生物群代谢帕金森病药物左旋多巴(左旋多巴),可能降低药物可用性,并引起副作用。
然而,至今为止,在患者中负责该活性的生物体,基因和酶,以及它们对宿主靶向药物的抑制的易感性是未知的。
最近,研究人员描述了肠道细菌左旋多巴代谢的种间途径。通过来自粪肠球菌的磷酸吡哆醛酪氨酸脱羧酶将l-多巴转化为多巴胺(图1),然后通过来自Eggerthella lenta的钼依赖性脱氢酶将多巴胺转化为m-酪胺。
(图1.来源science)
这些酶预测复杂人肠道微生物中的药物代谢。尽管靶向宿主芳香族氨基酸脱羧酶的药物不能阻止肠道微生物l-多巴脱羧,但研究人员鉴定了一种化合物,其在帕金森病患者微生物群中抑制这种活性,并增加小鼠的左旋多巴生物利用度。
(评论:这研究结果有望改善左旋多巴治疗帕金森的效果)
原始出处:
Maini Rekdal V et al. Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism. SCIENCE, 2019; doi: 10.1126/science.aau632
2.SCIENCE:长时间的海马尖波波能改善记忆
近日、来自纽约大学医学院的研究人员在sicence上发表了题为“Antonio Fernández-Ruiz et al. Long-duration hippocampal sharp wave ripples improve memory”的研究论文,发现通过人工扩展称为尖波波纹的神经元信号,可以改善短期记忆。
研究小组发现,通过延长老鼠的尖锐波纹(海马区域和大脑周围区域的振荡模式,参与记忆巩固),他们有10%到15%的能够更好地记住通过迷宫找到糖水治疗。
当神经细胞发送电脉冲来组织记忆时,会产生尖锐的波纹。正如该研究所解释的那样,“海马中的尖锐波纹(SPW-Rs)被认为是记忆巩固和行动计划的关键机制。”
在实验期间,为大鼠设计的迷宫研究人员的路线发生了变化,因此大鼠必须使用与他们之前用来获得奖励的路线相反的路线。为了实现这一点,老鼠不得不使用他们的短期记忆来记住不要重复相同的路线以找到糖水。
研究人员使用多点电生理记录与海马锥体神经元的光致激活,并人工延长尖波波纹,以评估它如何影响大鼠的短期记忆表现。为了延长尖波波纹,海马细胞被设计成包括光敏通道。通过小玻璃纤维照射光线成功激活神经元,并为自然发生的序列添加更多神经元。
人们发现,不仅延伸尖波波纹增强了短期记忆性能,涟漪也在其序列中使用了较慢射击的神经元。研究小组之前已经发现,当学习新信息时,发射较慢的神经元比快速激发神经元更容易改变其特性。
(评论:这一发现可能导致记忆障碍的新疗法,包括阿尔茨海默病。)
来源:
Antonio Fernández-Ruiz et al. Long-duration hippocampal sharp wave ripples improve memory. SCIENCE, 2019; doi: 10.1126/science.aax0758
3.The Lancet:全球肺炎链球菌基因地图出炉
近日来自美国亚特兰大埃默里大学韦康桑格研究所和美国疾病控制和预防中心的研究人员与世界各地的科学家们合作,对来自51个国家的2万多份肺炎链球菌样本进行了DNA测序。这项研究发表在《Lancet Infectious Diseases》杂志上。研究人员绘制出全球最常见的肺炎细菌病因图
(图2.来自The Lancet)
研究人员收集了疫苗注射前后的样本,进行DNA序列比较,来观察细菌变化。这些变化可能会影响疫苗对肺炎球菌的预防效果,以及新菌株的出现是否会影响疾病的严重程度和治疗的难易程度。
研究人员在全球范围内发现了621种菌株亚型,每一种都与一种或多种衣壳类型有关。他们还发现,在PCV被引入后,非疫苗型菌株亚型的水平有所上升,这表明细菌对疫苗做出了反应而进化。
肺炎链球菌的基因地图已经问世,这为攻克肺炎、提高人们生活质量奠定了基础。基因测序已经成为一个新时代的焦点,在这个新时代,基因组学和公共卫生的交叉能够优化预防策略,同时提供非常有价值的信息用于预测和应对未来的新挑战。
(评论:这将有助于预测哪些菌株对新型肺炎球菌疫苗至关重要。)
文章来源:
Stephanie W Lo, et al. Pneumococcal lineages associated with serotype replacement and antibiotic resistance in childhood invasive pneumococcal disease in the post-PCV13 era: an international whole-genome sequencing study. The Lancet, 2019.