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eLife | 临港实验室合作揭示原钙粘蛋白亚家族在神经环路发育过程中的作用2024-03-122024年3月12日，临港实验室、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合在eLife在线发表了题为《Combinatorial expression of gamma-protocadherins regulates synaptic connectivity in the mouse neocortex》的研究论文。该研究主要通过单细胞测序，多通道全细胞膜片钳电生理记录和遗传学手段揭示了含有20余种亚型的原钙粘蛋白(protocadherin, PCDH)家族中的γ-PCDH亚家族在神经环路发育过程中的作用。 突触连接的特异性对于大脑中功能性神经环路的形成至关重要，众多细胞粘附分子在该过程中扮演着不可或缺的角色。然而，在微神经环路水平上如何实现突触形成的特异性依然不明朗。2024年3月12日，临港实验室、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合在eLife在线发表了题为《Combinatorial expression of gamma-protocadherins regulates synaptic connectivity in the mouse neocortex》的研究论文。 该研究主要通过单细胞测序，多通道全细胞膜片钳电生理记录和遗传学手段揭示了含有20余种亚型的... -
Mol Ther Nucleic Acids | 临港实验室合作应用碱基编辑工具实现无义突变的精准修复及肌萎缩症治疗2024-03-072024年3月7日，临港实验室胥春龙团队联合辉大基因杨辉/李国玲团队及福建医科大学附属第一医院陈万金/王柠团队在Molecular Therapy Nucleic Acids在线发表了题为“Correction of human non-sense mutation via adenine base editing for Duchenne muscular dystrophy treatment in mouse”的研究论文。该研究应用DNA单碱基编辑工具，在人源化的模型鼠中实现了无义突变的精准修复，为DMD的基因编辑治疗提供了新的证据支持。 杜氏肌营养不良( Duchenne Muscular Dystrophy, DMD)是一种致死性的肌肉遗传性疾病，是儿童最常见的肌营养不良。患病的孩子往往在4-5岁出现症状，在13岁前失去独立行走能力，20-30岁因心肺功能衰竭而死亡。目前该病暂无通用、特效的治疗方案，全球无数的科学家、医学家为了攻克该病坚持不懈地进行研究，而基因编辑修复正是其中新兴的治疗方向之一。 2024年3月7日，临港实验室胥春龙团队联合辉大基因杨辉/李国玲团队及福建医科大学附属第一医院陈万金/王柠团队在Molecular Therapy Nucleic Acids在线发表了... -
Cell Discovery | 临港实验室合作开发整合内源因素的深度学习模型提高碱基编辑预测准确性2024-02-202月20日，临港实验室魏武研究团队联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所左二伟研究团队、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙怡迪研究团队在 Cell Discovery 在线发表了题为“Deep learning models incorporating endogenous factors beyond DNA sequences improve the prediction accuracy of base editing outcomes”的研究论文。通过系统比较碱基编辑器在外源整合靶位点及基因组内源靶位点的编辑效果差异，研究人员发现碱基编辑效果不仅受靶位点序列影响，而且也受靶位点区域的DNA甲基化、组蛋白修饰... 单碱基编辑技术自问世以来，因其高效性和特异性备受广泛关注及应用。为方便单碱基编辑器的应用，已有科研工作者通过文库的方式将sgRNA与靶位点共同随机整合到基因组的方式，高通量研究碱基编辑器在不同位点的编辑效果。但该方法存在极大的局限性，只能研究sgRNA序列本身对编辑效果的影响，而无法研究基因组表观信息对其影响。 2月20日，临港实验室魏武研究团队联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所左二伟研究团队、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙怡迪研究团队在 Cell Discovery 在... -
Nat Commun | 临港实验室合作揭示微型 TnpB-ωRNA工具具有高效基因编辑与疾病治疗的能力2024-01-282024年1月28日，临港实验室/上海脑中心胥春龙团队联合辉大基因周英思研究员团队及新加坡国立大学胡纯一研究员团队在Nature Communications上发表研究论文” Engineering a transposon-associated TnpB-ωRNA system for efficient gene editing and phenotypic correction of a tyrosinaemia mouse model”，证明了团队优化的TnpB-ωRNA工具能够在小鼠胚胎和肝脏中进行高效的体内编辑，通过单个腺相关病毒（AAV）向肝脏递送改造后的TnpB系统，成功实现了对小鼠模型中酪氨酸血症的治疗，证实了微型TnpB编辑工具在疾... 虽然近年来CRISPR基因编辑技术得到了快速的发展，但是大部分CRISPR工具尺寸较大，如常用的Cas9、Cas12蛋白尺寸通常超过1000个氨基酸，限制了它们在体内基因编辑治疗等方面的应用。最近研究表明Cas12家族的祖先蛋白TnpB核酸酶具有最小的蛋白尺寸。然而，微型TnpB核酸酶在动物体内的活性和治疗潜力尚待研究。2024年1月28日，临港实验室/上海脑中心胥春龙团队联合辉大基因周英思研究员团队及新加坡国立大学胡纯一研究员团队在Nature Communications上发表研究论文“ Engineering a transposon-associated TnpB-ωRNA... -
Experimental Hematology & Oncology|临港实验室合作提出KRASG12C抑制剂耐药的新机制和克服新策略2023-12-162023年12月16日，临港实验室谢成英研究团队联合上海科技大学免疫化学研究所免疫化学生物学课题组在国际学术期刊Experimental Hematology & Oncology上发表题为“Targeting ST8SIA6-AS1 counteracts KRASG12C inhibitor resistance through abolishing the reciprocal activation of PLK1/c-Myc signaling”的研究论文。该研究报道了针对KRAS突变肿瘤治疗的新型耐药机制，提出了克服耐药的新策略。 Kirsten鼠类肉瘤病毒癌基因（KRAS）是人类恶性肿瘤中突变率最高的致癌基因之一，大约30%的高死亡率肿瘤与KRAS基因突变有关。由于KRAS缺乏典型的药物结合位点，直接靶向治疗极具挑战。近年来，KRASG12C特异性抑制剂研究取得重大突破，索托拉西布（sotorasib）和阿达格拉西布（adagrasib）相继上市，表现出较显著的疗效，为KRAS突变驱动的恶性肿瘤患者带来了希望。然而，临床数据显示，KRAS G12C抑制剂在不同组织来源肿瘤中疗效不一，部分患者即使发生G12C突变，仍对抑制剂不敏感，表现为原发耐药，另一部分... -
National Science Review | 临港实验室合作发布强迫症样猕猴模型2023-12-082023年12月8日，临港实验室翟荣伟研究团队联合上海交通大学医学院附属精神卫生中心王振研究团队和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心熊志奇研究团队在《National Science Review》期刊在线发表题为《Rhesus monkeys exhibiting spontaneous ritualistic behaviors resembling obsessive-compulsive disorder》的研究论文。该研究成功建立了体现自发强迫样行为的猕猴模型，为强迫症机理研究和干预方案研发提供了基础。 强迫症是一种常见的难治性精神障碍，主要表现为反复出现、无法自控的强迫思维与强迫行为，给患者和家庭带来巨大痛苦。目前，强迫症的病理机制尚未探明，临床常用的药物与心理治疗方法均疗效欠佳，大量患者未能获得及时有效的治疗。由于缺乏模拟临床核心症状的动物模型，对其机制的探索及新型干预技术的研究均造成严峻的挑战。 2023年12月8日，临港实验室翟荣伟研究团队联合上海交通大学医学院附属精神卫生中心王振研究团队和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学... -
Advanced Science | 临港实验室合作开发超柔性微电极在非人灵长类中实现大规模单细胞信号记录和脑机接口运动控制2023-10-232023年10月23日，临港实验室李澄宇研究团队联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）赵郑拓研究团队在《Advanced Science》期刊在线发表了题为《An Ultraflexible Electrode Array for Large-Scale Chronic Recording in the Nonhuman Primate Brain》的研究论文。该研究通过构建适用于非人灵长类皮层长期埋植的超柔性微电极及配套植入方案，在实验猴的视皮层及运动皮层进行了长期埋植及单细胞水平神经信号记录，并进行了运动脑机接口等功能验证。此研究首次实现了使用超柔性微电极在非人灵... 2023年10月23日，临港实验室李澄宇研究团队联合中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）赵郑拓研究团队在《Advanced Science》期刊在线发表了题为《An Ultraflexible Electrode Array for Large-Scale Chronic Recording in the Nonhuman Primate Brain》的研究论文。该研究通过构建适用于非人灵长类皮层长期埋植的超柔性微电极及配套植入方案，在实验猴的视皮层及运动皮层进行了长期埋植及单细胞水平神经信号记录，并进行了运动脑机接口等功能验证。此研究首次实现了使用超柔性微电极... -
Nucleic Acids Research | 临港实验室开发序列比对修复工具MisER：解决RNA三代测序中小外显子识别难题，帮助鉴定神经系统疾病相关微小外显子的可变剪接2023-10-172023年10月16日，临港实验室魏武研究团队在 Nucleic Acids Research 期刊上在线发表了题为“Identification and quantification of small exon-containing isoforms in long-read RNA sequencing data”的研究论文。开发序列比对修复工具MisER：解决RNA三代测序中小外显子识别难题，帮助鉴定神经系统疾病相关微小外显子的可变剪接。 小外显子（small exon）在各种生物体的转录组中普遍存在，它们的可变剪接会导致转录本（transcript）结构发生变化并生成不同的异构体（isoform），产生序列不同的转录本，进而影响基因的结构与功能，涉及多种细胞功能和神经系统疾病。基于Oxford Nanopore Technologies（ONT）的长读长测序技术具有覆盖全长转录本的优势，大大改进了对转录本异构体的分析。然而由于该技术较低的测序准确性，在将测序序列（reads）比对到参考基因组时往往会产生一些比对错误，这对小外显子的识别造成了挑战。目前仍不清楚哪... -
Current Biology丨临港实验室解析食物刺激诱发食欲的神经机制2023-10-162023年10月16日，临港实验室徐华泰团队在《Current Biology》期刊在线发表了题为《CRH neurons in the lateral hypothalamic area regulate feeding behavior of mice》的研究论文。研究团队揭示了外侧下丘脑中的促肾上腺激素释放激素能（CRH）神经元在食物刺激所诱发的食欲过程中的作用。该发现对于理解食物刺激如何调控不同生理状态下动物的食欲提供了全新的视觉。 在日常生活中，人们都有这样的经验：饥饿的时候普通食物的刺激会变得异常诱人，在饱腹状态下，普通食物则变得毫无吸引力，而个体则依旧会被高糖高热量的食物所吸引，即使他们并不存在能量缺乏。这表明个体食欲高低至少受到生理状态和食物吸引力这两个因素的影响。虽然大脑中与进食相关的研究非常多，但是对于不同食物刺激如何在不同生理状态下影响动物的食欲知之甚少。虽然脑中很多神经元群体可以被食物刺激所激活，但是绝大多数相关神经元的激活并不会诱发进食行为甚至产生抑制进食的效果。因此鉴定在生... -
Molecular Psychiatry | 临港实验室合作揭示能量代谢感受器AMPK调控GABA能神经元抗焦虑的新机制2023-10-05临港实验室臧奕研究员联合中国科学院上海药物研究所李佳团队、李扬团队，于2023年10月5日在Molecular Psychiatry上发表了题为“Anxiolytic effect of antidiabetic metformin is mediated by AMPK activation in mPFC inhibitory neurons”的研究论文，揭示抗糖尿病一线药物——二甲双胍调控AMPK活性，增强脑内GABA能中间神经元活动，从而产生抗焦虑作用的神经机制。 焦虑症是最常见的精神疾病之一，全球约有1/9的人患病，2022年，我国患病率达7.57%。然而焦虑症的病理机制十分复杂，遗传因素、表观遗传和环境因素都可能导致焦虑症的发生。现今对于焦虑症治疗的手段主要是心理治疗和药物治疗，然而心理治疗对半数以上患者无效，药物治疗也存在起效慢、药效滞后以及耐药等多种问题。因此深入研究焦虑症的发病机制，寻找可靠的药物靶点以及安全有效的治疗药物至关重要。AMPK（AMP-activated protein kinase (AMPK)）是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，是真核细胞中一个重要的能量代谢感受器...
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