鑽石舞台

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2022年10月20-21日，生物降解材料研究院、TK生物基材料主辦，中科國生、微構工場協辦的《生物基材料技術與應用論壇》。論壇將探討生物基材料前沿技術與產品應用，例如PLA、FDCA、PHA、bio-PBS等生物基塑料和生物基纖維，重點圍繞聚乳酸的改性、加工與下游應用（纖維、膜袋、餐飲具、包裝材料等）。清華大學陳國強、劉德華、中科國生張宇，長春應化所邊新超、安徽豐原范亞慶等發表主題演講。歡迎掃碼，報名參會參展。

TK生物基材料編譯：近日，美國能源部國家可再生能源實驗室 (NREL)、麻省理工學院 (MIT) 和華盛頓州立大學三個機構的研究人員報告稱，他們成功地使用木質素作為實現 100% 可持續航空燃料的途徑，木質素是構成植物細胞壁的剛性部分。植物的其他部分用於製造生物燃料，但木質素在很大程度上被忽視了，因為它難以化學分解並將其轉化為有用的產品。

新發表的研究展示了研究人員開發的一種從木質素中去除氧氣的過程，這樣產生的碳氫化合物就可以用作噴氣燃料混合原料。這項名為「將木質素連續加氫脫氧成噴射範圍芳烴」的研究發表在Joule雜誌上。

Gregg Beckham 和 Earl Christensen 是來自 NREL 的研究人員。

該論文指出，由於航空業已承諾大幅減少碳排放，因此需要使用可持續的航空燃料來源。2019年，航空公司在全球消耗了 1060 億加侖的航空燃料，預計到 2050 年這一數字將增加一倍以上。實現行業在同一時期實現淨碳中和的目標將需要大規模部署可持續航空燃料(SAF)與傳統燃料的高混合限制。

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Cancer Epigenetics and cancer genome organization（Two Post-doctoral positions）

Huang Lab at the Penn State Cancer Institute is currently accepting applications for entry- and senior-level postdoctoral/Scientist positions. The lab focuses on lncRNA mediated cancer epigenetics and cancer genome organization.

Our current research centers on:

1) Investigating the underlying mechanisms by which transcription factors and 3D genome organization control gene expression, lineage differentiation, and leukemogenesis.

2) Delineating the role of long noncoding RNAs in regulating CTCF/cohesin TAD boundary function and cancer genome organization.

We utilize a variety of approaches including cell biology, bioinformatics, proteomics, next generation sequencing and genome editing, single cell technologies, and mouse models to study these questions. Here are representative recent publications from Huang lab (Luo et al., Blood 2018, 132: 837-848; Luo et al.,Cancer Cell 2019, 36: 645-659; Zeisig et al., Science Translational Medicine2021, 13 (482): eabc4822; Li et al., Nucleic Acid Res. 2020 48:3119-3133; Zhu et al., Nature Communications 2021, 12 (1): 1956 (Doi: 10.1038/s41467-021-22095-2); Luo et al., Molecular Cell 2022, 82: 833-851).

Candidates should have obtained a PhD or an MD/PhD degree in the fields of Molecular Biology, Biochemistry, or Biomedical Science. Prior experience in gene transcriptional regulation, bioinformatics, or use of mouse models is preferred. Interested candidates should send their Curriculum Vitae and a cover letter describing their background and research interests to: shuang4@pennstatehealth.psu.edu

iNature學術領域第一，有100萬學者關注，專注於生物及醫學領域。歡迎各位老師聯繫iNature主編，免費發布招聘信息/投稿。可以發送郵件iNature2020@163.com或者是加主編微信（13701829856）或者是長按/掃描下面的二維碼，直接溝通iNature主編。添加微信，需註明詳細備註。

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iNature

胰腺導管腺癌 (Pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC) 是最致命的癌症之一，存活 5 年的患者不到 10%。吉西他濱是用於局部晚期和轉移性 PDAC的最廣泛使用的單藥化療治療。然而，吉西他濱的療效仍然有限。目前正在開展新的臨床研究，以探索吉西他濱與其他靶向藥物的聯合治療益處，從而為 PDAC制定更有效的治療策略。通過探究基因改變的特徵將提高我們對這種疾病的理解和治療。

2022年9月22日，美國梅奧診所臨床中心的樓振昆團隊、華中科技大學同濟醫學院協和醫院陶凱雄團隊和同濟大學醫學院袁健團隊合作，在Nature Cancer雜誌在線發表題為「METTL16 antagonizes MRE11-mediated DNA end resection and confers synthetic lethality to PARP inhibition in pancreatic ductal adenocarcinoma」的研究論文。該研究發現 METTL16（RNA N6-甲基腺苷修飾的甲基轉移酶之一）表達升高使PDAC 受益於聚ADP核糖聚合酶抑制劑（poly-(ADP-ribose)-polymerase inhibitor, PARPi）治療。

這項研究揭示了 METTL16 在同源重組修復中的作用，並表明 PARPi 與吉西他濱的組合可能是治療 METTL16 表達升高的 PDAC 的有效策略。

DNA 雙鏈斷裂 (DNA double-strand breaks, DSBs) 是最具細胞毒性的 DNA 損傷方式，可損害基因組完整性和活力。為了修復 DSB，真核細胞採用非同源末端連接 (nonhomologous end-joining, NHEJ) 和同源重組 (homologous recombination, HR) 這兩種主要策略。容易出錯的 NHEJ 直接將斷裂的末端連接在一起，並可能產生突變。相反，HR 是一種高保真且無錯誤的 DNA 修復機制，主要發生在細胞周期的 S 期和 G2 期，其中有同源模板可用於修復。MRE11-RAD50-NBS1 (MRN) 複合體充當 DSB 的傳感器，並迅速被招募到損傷部位。當 DSB 發生時，MRE11 可以啟動 DNA 末端切除以產生短鏈單鏈 DNA (ssDNA)，這是 HR6 中的關鍵步驟。MRE11 是 MRN 複合物的功能亞基，在 DNA 修復中起關鍵作用，在細胞中受到嚴格調控。

N6-甲基腺苷 (m6A) 甲基化是最常見的 RNA 修飾之一。異二聚體METTL3–METTL14是第一個發現的m6A甲基轉移酶；METTL16 是第二個鑑定的 m6A 甲基轉移酶。與 METTL3-METTL14 複合物相比，METTL16 特異的修飾U6 snRNA (small nuclear RNA) 和編碼 S-腺苷甲硫氨酸合成酶的人類 MAT2A mRNA。最近研究發現，m6A 修飾通過不同的途徑參與 DNA 損傷反應。

聚ADP核糖聚合酶 (PARP) 是一種在 DNA 修復中起關鍵作用的核酶。PARPis 是第一個臨床批准的旨在利用合成殺傷力的藥物。由於潛在的 HR 缺陷，攜帶種系或體細胞 BRCA1/2 突變的腫瘤對 PARPis 敏感。PARPis 還在具有缺陷 HR 的更常見癌症中顯示出有希望的活性。事實上，除了乳腺癌和卵巢癌，PARPis 現在是FDA批准的標準治療選擇，作為攜帶致病性胚系 BRCA1/2 突變的轉移性 PDAC 患者的維持治療。在這項研究中，研究人員發現 METTL16-RNA 複合物是 MRE11 介導的 DNA 末端切除的天然有效抑制劑。

從機制上講，METTL16 通過 RNA 與 MRE11 相互作用，這種相互作用以不依賴甲基轉移酶的方式，來抑制 MRE11 的外切核酸酶活性，從而抑制 DNA 末端切除。DNA 損傷後，ATM 使 METTL16 磷酸化，導致其 RNA 結合發生構象變化和自身抑制。這會解離 METTL16-RNA-MRE11 複合物並釋放對 MRE11 的抑制。

示意圖模型（圖源自Nature Cancer）

更重要的是，研究發現具有高 METTL16 表達的 PDAC 細胞對 PARPi 的敏感性增加，並可以被 PARPis 選擇性殺死，尤其是與吉西他濱聯合使用時。

總的來說，這項研究揭示了RNA 和 RNA 甲基轉移酶 METTL16 在 DNA 修復中的抑制作用，這代表了 DNA 末端切除的調節模式。最重要的是，研究表明單獨使用 PARPis 或與吉西他濱聯合使用可能是 METTL16 表達升高的 PDAC 患者的潛在治療選擇，這為治療 PDAC 提供了一種具有直接臨床應用價值的策略。

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