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科学家揭示头发毛囊发生的细胞学机制
一种具有两种不同荧光标记局部表达特征的双重转基因工程小鼠的成功培育,为以解剖头发毛囊和分离纯化毛囊各组分细胞为目的的实验新策略奠定了基础。 有关秃子的笑话我们放在一边暂且不管,头发的生长过程本身就是一个令人惊奇的复杂过程。头发毛囊的形成依赖于一种复杂的有关细胞迁徙的同步过程;生长出来的毛囊,要发挥其功能则需要维护好驱动头发形成与生长的干细胞群体。位于毛囊底部的真皮乳头(DP)间叶细胞,一直被认为是这一小生境的维护者,只是人们目前还并不了解这一过程的具体细节。对DP细胞进行外科式剥离是困难的,原因包括多个方面,例如毛囊太小、DP周围有多种细胞、成功剥
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PNAS:诱骗精子干细胞变成胚胎干细胞
生物通报道:胚胎干细胞是一类具有形成身体中所有细胞类型潜能的“全能”细胞。此外,身体中还存在多种类型的成人干细胞如神经干细胞、造血干细胞、心脏干细胞等,它们一般都只能分化形成特定类型的成熟细胞。无疑,如果能将成人干细胞诱导成为胚胎干细胞,则是增加了它们“变身”的超能力。现在,一项新的研究使人们向着“精子干细胞诱变成胚胎干细胞”前进了一步。美国德克萨斯州大学西南医学中心的Gecil H.和Green生殖生物学中心的研究人员发明出了能使雄性大鼠的生殖干细胞(精子前体细胞)不发生分化或不变成精子的方法。他们还冷冻了这种精子干细胞,然后解冻并将它们移植回大鼠的睾丸中,通常在那里,它们发育成正常的精子。
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导致红细胞缺陷的突变研究
生物通报道:红细胞,旧称红血球,是血液中的一类细胞。除骆驼和鹿的红细胞呈卵圆形状外,人和大多数哺乳动物正常成熟的红细胞呈双凹圆盘形,中央较薄,周缘较厚,平均直径7~8微米,无细胞核和细胞器,胞质内含有血红蛋白,因而使血液呈红色。最近,由北卡罗莱纳州大学的Scott Bultman博士带领的一个研究组确定出了哺乳动物SWI-SNF染色质变构复合体在红细胞形成过程中的一个关键的功能。(SWI-SNF是一种染色质变构因子)研究人员在SWI/SNF催化亚单元的ATP酶结构域Brg1中诱导产生了一种丧失部分功能的突变,并因此有效地解偶联了ATPase和染色质变构活动。实验中,Brg1突变小鼠在妊娠中期因
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乳腺癌研究的最新进展
生物通报道:乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤,全世界每年约有120万妇女患乳腺癌,50万人死于乳腺癌。在西欧、北美等发达国家,乳腺癌发病率占女性恶性肿瘤首位。弗吉尼亚州联邦大学Massey癌症中心的一项新研究显示,将两种新药联合使用能够杀死小鼠中高达75%的乳腺癌肿瘤,并且表现出了抑制肿瘤生长的效果。这些发现公布在11月14日的Cancer Biology and Therapy杂志的网络版上。这些新发现还对前列腺癌、淋巴瘤、骨髓瘤和其他血液癌的治疗有一定的意义。生化和放射癌症学专家Paul Dent博士领导的研究组将它们在2002年的研究成果在活体动物中进行了检测。新的研究中,研究人员同时使用两种
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蛋白是如何不失去基本功能又获得新功能?
生物通报道:在进化的过程中,如果一个动物要想获得新的外观或者新的功能,那么它就需要改变编码这些发育蛋白的基因序列。但是这些蛋白又常常必须保持保守性以完成一些生存必需的基本功能,那么到底它们是如何在保证基本功能不丧失的基础上完成进化呢?最近HHMI的研究人员解开了这个“哥德巴赫猜想”,并将刊登在12月1日的Development杂志上。进化发育生物学(evolutionary developmental biology,有时称为evo-devo)研究中一项令人惊讶的发现就是控制生物体发育的基因多样性并不如预期的那么大,而在威斯康辛大学麦迪逊分校的HHMI研究员Sean Carroll和博士生Ch
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以色列结构生物学家获美国霍维茨奖
生物通报道:哥伦比亚大学最近将2005年的路易莎-格罗斯-霍维茨(Louis Gross Horwitz)奖授予给以色列知名学府Weizmann科学研究所的结构生物学教授与晶体学研究领先者Ada Yonath教授,她因为在核糖体结构研究上的杰出贡献而获得此奖项的。Ada Yonath哥伦比亚大学研究执行副总裁David Hirsh表示:“我们非常高兴将霍维茨奖颁给Ada Yonath,她对了解细胞中蛋白合成的分子基础做出了杰出的贡献。”Yonath教授也表示非常高兴获得此奖项,作为霍维茨奖的获得者她成为一组非常有才华的科学家和学者中的一员,对此她感到非常激动与兴奋。自1967年以来路易莎-格罗
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美宣布将破译玉米基因图谱
(记者 王俊鸣) 美国华盛顿大学的科研小组今天宣布,他们将牵头开展破译玉米基因图谱的科研工程。有关专家称,通过此项破译工程获得的知识将有助于培育玉米优良品种。 华盛顿大学科研小组的负责人理查德·威尔逊表示,他们目前已从美国科学基金会和美国能源部接受到2.95亿美元科研经费,用于破译常规的代号为“B73”的玉米品种基因图谱。据估计,该玉米品种的基因数目为5-6万,约是人类基因总数的2倍。威尔逊说,破译玉米基因图谱目的在于:深入了解基因如何控制玉米作物生长机理。一旦破译玉米基因图谱后,就可以了解基因的作用,甚至每部分基因的具体功能。此外,美国能源部的基因研究中心也在同
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心脏干细胞修复受损心脏
生物通报道:干细胞是身体中有潜力分化成各种细胞类型的未分化的、“全能”的特殊细胞类型。到目前为止,人们已经在人体的多种器官中发现了干细胞。最近,约翰霍普金斯大学的一项研究发现来源于人类心脏组织的干细胞能够发育成多细胞球形的结构——cardiospheres,它表达了基本的心脏组织、平滑肌和血管细胞的正常特征。在一项相关实验中,这个实验室培养的这些细胞被注射到发生心脏病的小鼠心脏中时,发现它们能直接迁移到因心脏病发作受损的组织中,并且再生、改善了心脏泵血的能力。这些发现在11月14日的美国心脏学会年会上公布。研究暗示出有可能利用病人自己的干细胞在心脏病发作后不久来修复心脏,或者再生被削弱的肌肉。
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磷酸酶与肿瘤基因之间的战争
生物通报道:蛋白质磷酸酶2A是身体中的一种肿瘤抑制剂,而BCR/ABL则是一种在特殊类型的白血病中与癌症的发生、发展密切相关的激酶。最近,研究人员意外地发现了这种磷酸酶和BCR/ABL之间的一种功能性联系。这些发现公布在11月的Cancer Cell杂志上。研究使人们对与慢性骨髓性白血病(CML)的敏感和进程有关的分子机制有了新的了解。研究还暗示出一种可能同时治疗对治疗敏感和产生抗性的CML形式的新的治疗策略。正常的细胞生长和存活依赖于激酶和磷酸激酶活性之间的一种复杂的平衡。在CML中,BCR/ABL癌蛋白本身的活性是促进疾病的发展,包括从慢性阶段向高侵略性的“blast crisis”(CM
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生物膜基因被发现
生物通报道:细菌生物膜(BF),国内也有学者译为生物被膜,是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。BF中水份含量可高达97%。除了水和细菌外,BF还可含有细菌分泌的大分子多聚物、吸附的营养物质和代谢产物及细菌裂解产物等。最近,生物学家Alejandro Toledo Arana确定出了两个在金黄葡萄球菌的生物膜形成过程中充当调节因子的新基因。金黄葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种常与医疗移植后的感染有关的细菌。这项研究从Bap蛋白开始。Bap是Biofilm associated protein的缩写,即代表一种与一些种类的细菌中的其他
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遗传让一些人感到孤独
生物通报道:感到孤独对人类来说并不陌生,但是一些成年人却会产生持续性地孤独感。最近,芝加哥大学的一项研究显示,遗传或许能够解释为什么一些成年人总是感觉孤独。芝加哥大学的研究人员与荷兰的研究人员合作发现大约50%的完全相同的双胞胎和25%的异卵双生双胞胎具有相同的孤独感特征。这种双胞胎研究法能够研究遗传的影响,因为双胞胎除了相似的基因外,还分享许多相同的环境影响,因此使研究人员比较容易确定出遗传在发育中的作用。这项研究的有趣之处是揭示出孤独感可能反应了对刺激性环境的一种先天的情绪反应。这些发现刊登在新一期的Behavior Genetics杂志上。心理学家先前认为孤独主要由羞怯、差的交际能力或者
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Science:短鼻子鳄鱼的生活心酸
生物通报道:鳄鱼长长的长着牙齿的鼻子是它一大标志。但是在南美的巴塔哥尼亚寻找化石的研究人员却发现了一个长着短而钝的鼻子且牙齿相对较少的鳄鱼化石。专家推测这种奇怪的形态可能意味着它在吃鳄鱼喜欢的鱼类时相对比较困难。阿根廷Museo de La Plata的古生物学家Zulma Gasparini和同事在巴塔哥尼亚发现的这个头骨化石的特征揭示出这种新的化石是一种海洋鳄鱼Dakosaurus andiniensis。他们证明这种在大约1600万年前称霸太平洋深海的巨鳄有一种子弹形状的头部——这使的专家非常吃惊。这些发现公布在Science的网络版上。虽然已知一些灭绝的陆地鳄鱼具有短的头部,但是到目前
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RNA聚合酶研究重要进展:一次一个碱基对
生物通报道:在美国著名哲学家爱默生(Ralph Waldo Emerson)说 “大自然容不得任何错误”的时候,他一定没有考虑过RNA聚合酶(RNA polymerase,RNAP),这一能将遗传物质DNA与生物功能表现者蛋白联系起来的不二功臣实际上在转录的时候会发生很多错误,但是它也有“自知之明”会及时将这些错误更正过来。这一由Stanford大学Steven Block实验室完成的研究发表在11月Nature上面。RNA聚合酶(RNAP),只要是稍微接触过分子生物学的人就不会对这个名词陌生,在DNA要将它的遗传信息表达出去,成为真正具有功能效应的单位——蛋白的时候,需要中间体RNA的帮助,
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Nature华人学者发现新泛素手脚架蛋白
生物通报道:在11月10号的Nature上刊登了一篇由斯坦福大学研究人员完成的关于神经学研究的文章,文章的通讯作者为华人学者杨燕敏。杨燕敏早年曾就读于上海第一医学院,现在为斯坦福大学的助理教授。神经细胞有四个组成部分,分别是胞体、树突、轴突和轴突终末。轴突在神经冲动传递到下一神经细胞或者是效应器过程中起到关键作用。巨轴突神经病(giant axonal neuropathy, GAN)是由GAN 基因所造成的一种罕见的神经病,出现在孩童时代的早期。GAN 基因编码的巨轴突蛋白(gigaxonin)是广泛存在的。它是BTB/kelch细胞骨架蛋白超级家族的一个成员。它所造成的细胞骨架网络的改变是
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功能基因组和生物芯片专项验收会召开
"十五"国家重大科技专项"功能基因组和生物芯片"课题验收会日前在北京举行。由科技部组织的由11位专家组成的验收组在认真听取了课题负责人的验收总结报告后,对该专项全部46个课题的任务完成情况逐个进行了评议和验收。经过讨论,与会专家一致认为,各课题任务完成情况良好,并取得了一些重要成果。 "十五"期间,我国科学家在功能基因组和生物芯片领域的研究和产业化推广方面都取得了令世人瞩目的成就。先后有15篇学术论文发表在《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》等世界一流的学术刊物上;申请了202项国际专利和1021项国内专利;发现并确证在医疗诊断、药物创新、农
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第五届蛋白质科学国际会议召开
日前,由中国科学院生物物理研究所、清华大学、北京大学和中国科学技术大学联合主办的“第五届蛋白质科学国际会议”在中国科学院生物物理研究所召开。 本次会议秉承前四届会议的宗旨,邀请了19位在蛋白质科学领域成就卓著的国内外一流科学家到会作大会报告,其中包括新西兰皇家学会的Ted Baker院士、英国皇家学会的Louise Johnson院士和David Stuart院士、荷兰皇家学会的Robert Kaptein院士、日本科学院的Tadashi Yamamoto院士以及中国科学院院
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PNAS:第一个基因转移图谱诞生
生物通报道:最近,昆士兰大学的一项新研究确定出了基因进化迁移的图谱,并因此揭示出了细菌性疾病中基因迁移的功能。研究的结果公布在最新的Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)上。Robert Beiko博士分析了144种细菌的基因组以此来确定出细菌间如何共享基因。这项研究凸现了横向的基因迁移,即基因在不是直接相关的有机体间迁移的过程。这个图谱追踪了横向基因迁移的路线,即从捐赠基因的细菌到接受基因的细菌。研究的结果清楚地表明发生横向迁移的生物的遗传变化是一种普遍的自然现象,而且还可能发生在亲缘关系很远的生物之间。这一发现揭示出了致病
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干细胞生物反应器被发明
生物通报道:人类干细胞是一种有潜力形成身体中所有类型细胞的“全能”细胞。这种细胞可能修复受损的心肌组织、再生受伤的骨骼、形成新的软骨和皮肤,甚至逆转神经损伤……因此,人类干细胞已经成为找到解决人类各种健康问题的先进医疗方法的巨大希望。但是,到目前为止,干细胞研究的发展因伦理方面的争议性以及很难获得非凡的干细胞株而受到限制。现在,佛罗里达州大学的一个研究组设计出了一种能使由成人骨髓衍生出的干细胞大量扩增并更快地生长成能用于病人移植的组织,从而用于进一步的研究。研究组的带头人Teng Ma(佛罗里达大学工程学院的一名化学和生物医学工程助理教授)和同事发明了一种称为“灌注生物反应器”的设备,它被设计
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颤抖的基因阻碍肿瘤的生长
生物通报道:最近,科学家发现一个和身体颤抖有关的基因活动居然具有抑制肿瘤生长、避免癌症侵袭人体的功能!美国西北大学Philip M. Iannaccone教授所领导的研究小组将这些发现公布在最新一期的Developmental Biology (发育生物学)上。研究人员所锁定的这个称为颤抖基因(Quaking gene)的特殊基因很可能通过抑制一个和GLI1蛋白质相互作用的目标来抑制肿瘤组织的生长。GLI家族基因的活动最早是在研究人类脑部肿瘤时发现的。科学家发现一旦GLI家族基因发生突变,往往会导致严重的新生儿缺陷(severe birth defects)和各种类型癌症的发生。 西北大学的这
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韩国克隆狗成《时代》年度头号发明
生物通报道:据悉,美国《时代》杂志的科技和医学撰稿人每年都会评选他们认为影响深远的发明。11月13日,在最新一期的美国《时代》杂志封面上刊出了该杂志评选出的2005年度最重大发明,而一只白眉毛的花狗则在这些发明中荣登榜首。 其他上榜的发明包括利用氢燃料电池驱动的自行车,一次性可携式摄像机和能识别语音命令的机器人、特制的轮胎、外形似时空机的私人小汽车等等。这只模样一般的阿富汗小猎犬其实并不一般,它就是大名鼎鼎的“Snuppy”——由韩国汉城大学教授黄禹锡领导的科研小组克隆出的世界上第一只克隆狗。它的基因来自一只成年阿富汗猎犬的耳细胞,而非父母的精子和卵子。韩国克隆狗使用的体细胞核转移技