《细胞中金属离子的传感和运输: 微量营养素稳态的影响》

  • 来源专题:营养与健康
  • 编译者: xinning
  • 发布时间:2015-08-09
  • Micronutrients include the transition metal ions zinc, copper, and iron. These metals are essential for life as they serve as cofactors for many different proteins. On the other hand, they can also be toxic to cell growth when in excess. As a consequence, all organisms require mechanisms to tightly regulate the levels of these metal ions. In eukaryotes, one of the primary ways in which metal levels are regulated is through changes in expression of genes required for metal uptake, compartmentalization, storage, and export. By tightly regulating the expression of these genes each organism is able to balance metal levels despite fluctuations in the diet or extracellular environment.……

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  • 《解决微量营养素缺乏症的可持续办法》

    • 来源专题:食物与营养
    • 编译者:李晓妍
    • 发布时间:2023-03-14
    • 缺锌影响着全球三分之一的人口;维生素A缺乏症是撒哈拉以南非洲和南亚许多地区普遍存在的公共卫生问题。这包括像尼泊尔这样的国家,在这些国家,微量营养素缺乏的惊人比率导致了不同年龄组的一系列健康问题,如发育迟缓、免疫系统减弱以及孕产妇和儿童死亡率增加。在缺乏负担得起的膳食多样化、食物强化或营养补充选择的情况下,作物生物强化仍然是减少发展中国家微量营养素缺乏症的最可持续解决方案之一。在2016年的一项全国微量营养素状况调查突显了尼泊尔西部山区省份农村社区锌和维生素a缺乏症的普遍性之后,来自尼泊尔农业研究理事会和国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)的一组研究人员提出了一项研究,以评估富含锌和维生素a原的玉米品种的产量性能。他们以卡纳利省的流域地区为重点——玉米是那里大多数人的主食作物——进行了两项不同的田间试验,采用α格子设计,以确定锌和维生素原A生物强化玉米基因型在2月至7月和8月至2月的对比季节中表现一致和具有竞争力。这项研究最近发表在《植物》杂志上,比较了新引进的玉米基因型与当地品种的性能,重点关注整体农业形态、产量和微量营养素含量。除了记录了更高水平的籽粒锌和总类胡萝卜素外,该研究还发现,与广泛种植的普通玉米品种相比,几种维生素原A和锌生物强化基因型在不同环境中表现出更高的产量一致性。这些结果表明,这些基因型可以成为该地区对抗微量营养素缺乏的有效工具,从而减少隐性饥饿,并提高家禽行业的饲料营养价值,因为家禽行业非常需要富含微量营养素的玉米。
  • 《Cell | 细胞外基质HA-TGF-β影响线粒体稳态》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-28
    • 2024年6月27日,加州大学伯克利分校Andrew Dillin通讯在Cell发表题为The extracellular matrix integrates mitochondrial homeostasis的文章,揭示了ECM在整合线粒体稳态中重视的作用,揭示了ECM的变化如何影响线粒体功能,从而影响生理状态。 这项研究首先证明,ECM的改变,特别是透明质酸(HA)的降解,可以诱导人类细胞的线粒体重塑。这种重塑的特征是线粒体分裂、氧化应激增加和线粒体呼吸速率下降。这些变化在进化上是保守的,因为作者在秀丽隐杆线虫中观察到了对ECM重塑的类似影响。研究人员继续确定TGF-β信号通路是ECM和线粒体之间沟通的关键介质。他们表明,TGF-β受体对于将信号从ECM传递到线粒体至关重要,从而导致线粒体分裂和功能变化。这一发现尤其重要,因为它表明ECM可以起到“警报成分”的作用,释放储存的配体,如TGF-β,以启动对病原体或机械应力的保护反应。 进一步的研究表明,TMEM2,一种参与HA降解的跨膜蛋白,通过TGF-β-SMAD信号通路调节线粒体稳态。该途径在不同物种中高度保守,突出了其在协调线粒体对ECM变化的反应中的基本作用。该研究还表明,TMEM2诱导的TGF-β信号传导直接诱导线粒体分裂,在ECM重塑和线粒体功能之间提供了机制联系。这项研究还揭示了TMEM2通过线粒体应激信号促进免疫的新作用。作者证明,TMEM2诱导的ECM重塑增强了线粒体应激反应,进而激活了对病原体的免疫防御。这一发现为ECM如何有助于宿主防御机制提供了一个新的视角,可能是通过改变线粒体的形式和功能来更好地对抗入侵的微生物。 总的来说,这些发现展示了ECM如何作为外部环境和线粒体功能之间的动态界面。这项研究不仅促进了我们对线粒体稳态的理解,还强调了ECM在协调细胞对环境挑战的反应中的重要性。将TGF-β-SMAD途径确定为该过程中的核心角色,为探索靶向该途径在以ECM重塑为特征的各种疾病(如类风湿性关节炎、癌症和炎症)中的治疗潜力开辟了新的途径。