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科学家首次解释精子穿过卵子壁的授精过程
生物通报道:虽然科学研究都已经延伸到了外太空,但是人们对于自己本身最开始的过程——授精过程还并不是那么了解,就连如何精子穿透卵细胞膜的过程,我们也还没有搞清楚,不过,科学进步还是成果的,九月大众科学图书馆生物卷(Public Library of Science, PloS Biology)上刊登了来自HHMI(Howard Hughes Medical Institute)和阿根廷国立大学Cuyo医学院(the National University of Cuyo School of Medicine in Mendoza, Argentina)的研究者就首次跟踪拍摄了一个精子细胞从融合卵
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Nature文章八月下载排行榜
生物通整理报道:过去的八月有许多话题值得我们注意,比如世界上第一只克隆狗——斯纳皮,而癌症作为目前人类的一大难题,相关文章也出现在排行榜上。现在让生物通为大家逐一介绍一下前五文章。No. 1 老化:抑制癌症的代价?Ageing: The price of tumour suppression?这篇文章是2002年刊登的。为什么隔了三年突然在这个夏天变成排行榜第一名,还真是有点费解。也许就像Nature对此排行榜的意义所解释那样,排行榜的名次并不是代表文章质量、科学意义或者是引用因子等。它只是起到引起大家对一些热门文章的注意而已。排名第一的文章可以说与第四文章遥相呼应,都是关于老化和癌症的。p5
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“癌症干细胞”的最新证据
生物通报道:自“癌症干细胞”概念的提出,就引来了不少争议,有人支持也有人反对。但是随着时间的推移,越来越多的证据支持了“癌症干细胞”的存在。现在,来自海德尔堡欧洲分子生物实验室(EMBL)和IRB-PCB的研究人员又添加了一个关键的证据表明一些类型的癌症起源于干细胞的缺陷。这项新研究表明如果干细胞中的关键分子没有在细胞开始分裂前被放置在正确的位置,其结果会导致产生致死性的肿瘤。新研究的详细内容公布在9月4日的Nature Genetics的网络版上。最初期的胚胎的细胞是可互换的(等同的)并且发生着迅速的分裂。但是,不久,它们就开始分化成更具特异性的细胞类型,并最终变成像神经元、血液或者肌肉等特
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脑细胞发育标记:干细胞移植的“助力”
生物通报道:干细胞是一类被认为有潜力分化成各种类型细胞的特殊细胞。现在,来自乔治亚医学院神经科学研究所和分子医学、遗传学研究所的Robert K. Yu博士领导的研究组发现了由干细胞在发育期间分化成大脑细胞时产生的四个糖覆盖面(sugar-coated face)。这种细胞表面上糖的独特表达可能会在将来某天被用于帮助干细胞通过成人大脑的“丛林”来修复大脑损伤。早在二十世纪60年代就有研究人员发现了细胞表面上密布有糖缀合物(glycoconjugate),包括糖蛋白(glycoprotein)、糖脂(glycolipid)和蛋白聚糖(proteoglycan,PG)。这些糖缀合物就好像是细胞处于
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大豆蛋白能治脂肪肝!
生物通报道:正常人肝内脂肪总量占肝重的3%-5%。当肝内脂质,特别是甘油三酯过多堆积并超过肝脏湿重的10%时即称为脂肪肝。现在,来自墨西哥的一个研究组发现富含大豆蛋白的饮食能缓解脂肪肝。研究的发现公布在9月出版的Journal of Lipid Research杂志上。与糖尿病相伴而生的高水平的胰岛素、胰岛素抗性和脂肪肝或者肝脂肪变性常常相互联系。在这种情况下,大的脂质“填充库”由于脂肪酸产量的增加而在肝脏细胞中堆积。最终的结果就是导致肝脏增大。在发现吃大豆蛋白能够降低脂质生产并防止胰岛素水平过高后,Nimbe Torres博士分析了一种含高水平大豆蛋白的饮食对与糖尿病相关的脂肪肝形成的影响。
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“放射性示踪剂”追踪体内的酶
生物通报道:众所周知,吸烟有害健康,烟民患上肺部疾病的风险非常高。据一项公布在9月的Journal of Nuclear Medicine杂志上的研究显示,吸烟似乎能减少肺部的一种关键酶的水平——这一发现是吸烟有害健康的一个可能的“贡献因子”。研究使用了一种放射性示踪剂来追踪这种酶,并且发现吸烟的人血管中的这种酶的浓度低于不吸烟的人。因此,研究人员怀疑烟民和不吸烟的人对吸入或注射的物质如治疗性药物和毒品可能有不同反应。来自美国Brookhaven国家实验室、药物滥用国家实验室和纽约州立大学的研究人员利用正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)技术和
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新筛选系统:找出刺激免疫系统的物质
生物通报道:美国德州大学西南医学中心的研究人员首次发明了一种大规模的细胞筛选方法——它可以确定出能活化免疫应答细胞的化合物,并因此为将来开发抗癌疫苗提供候选物质。这种新的筛选技术一天能够扫描数千甚至数百万个化合物,并找出那些能够活化树突状细胞的化合物。而树突状细胞的功能是在整个身体中侦察出癌变或被感染细胞,并且通知免疫系统。树突状细胞(DC)被看作是开发能模拟身体天然免疫应答或开启免疫应答的新型疫苗的关键。由Norikatsu Mitzumoto博士领导的研究组创造出了以这种细胞为基础的生物传感器系统。他们让DC只有在感应到刺激信号时表达一种特殊的荧光信号,因此能够非常容易地鉴定出免疫刺激化合
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Nature:人类胚胎干细胞系不稳定?
生物通报道:9月4号Nature Genetics杂志上的“Genomic alterations in cultured human embryonic stem cells”文章中,科学家发现经过几代培养后,人类胚胎干细胞系基因组会发生变异,从而可能会引起治疗过程的不稳定性。来自约翰霍普金斯大学医学院的科学家通过对大约包含115,000单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms)的寡核苷酸芯片的分析,发现在4个新传代的株系中会发生基因拷贝数的变化,包括大基因组的扩增或丢失,比如整个17q染色体的扩增;还有个别的变化,比如在MYC致癌基因周围的2Mb(me
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9月2日Science RNA大世界
生物通报道:自中心法则发现以来,核糖核酸RNA就一直被认为是扮演着“二号男主角”的角色,远远不及他的兄弟——DNA那么的有名。但是最近科学家们越来越认识到RNA的“职权范围”比先前所了解的要复杂和广泛得多。9月2日新鲜出炉的Science杂志就以生命科学论文打造了一个RNA大世界。耶鲁大学:RNA意料不到的新功能耶鲁大学的Mary Stahley 和Scott Strobel证明RNA除了一般在翻译成蛋白过程中的“中介”作用,还通过对Mg2+的控制催化生化反应,调节细胞增殖过程。并且研究人员在确定了Mg—RNA复合物的3-D结构后,发现这一RNA与其它相似调控Mg离子催化反应过程的蛋白有相似结
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PNAS:利用核磁共振研究分子伴侣底物
生物通报道:分子伴侣(chaperone)是一类能特异地结合和释放底物蛋白的蛋白分子,它们帮助底物蛋白实现正确折叠、寡聚体组装、向特定细胞器转运或变换活化/去活化构象等。目前鉴定出来的分子伴侣主要是几类进化高度保守、结构各不相同的蛋白质家族,其中研究最清楚的是热休克蛋白HSP70/DnaK和分子伴侣素(chaperonin)TRiC/GroES家族。一个GroEL亚单位由三个结构域组成:赤道结构域(Equatorial domain),包含ATP结合位点及大部分环内、环与环之间的相互作用位点;顶端结构域(Apical domain),位于中空圆柱的两端开口处,包含底物蛋白和辅助分子(cocha
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日本发现命令癌细胞转移的蛋白质
新华社电 日本名古屋大学高桥雅英教授等人最近发现命令癌细胞向其他脏器扩散的蛋白质“GIRDIN”,一旦这种蛋白质发挥作用,癌细胞就会向体内其他组织转移,从而使病情恶化。 高桥在实验中给这种蛋白质施以细胞增殖因子,使其发挥作用,结果发现通常不移动的癌细胞开始变形移动,并转移至人体组织深处,或者从这一器官转移到另一器官。蛋白质“GIRDIN”通常在受精卵发育过程中与神经细胞的移动和血管的形成有关,但与癌细胞转移有关还是首次发现。
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东京大学:可感压感热的机器人(图)
生物通报道:来自东京大学的Takao Someya等研究人员将传感器嵌入塑料薄膜,为机器人制成了“电子皮肤”,使其对温度、压力有了类似人的感觉。文章发表在8月30日的《美国国家科学院院报》PNAS上。 这种大面积的用用机晶体管制造的压力传感器可以应用于制作机器人的电子人工皮肤(E-skin)。这些传感器的弯曲度可以达到半径2mm,这种弯曲度使科学家完全可以用它来制作机器人的手指。除了可以感受压力外,它也可以感受热。但是,这种材料无法构成三维的表面。 科学家分别将感受压力和温度的晶体管“碾压成片”后,再将其重叠在一起。在连接晶体管的电线交叉的位置,都装有一个传感器,能够通过记
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新发现颠覆已有遗传理论 RNA不同凡响
DNA是合成蛋白质的“图纸”,而所有DNA的总和则被称作“基因组”。但实际上参与生物蛋白质合成的DNA只有很少一部分。比如人类只有2%的DNA参与合成蛋白质,其余的98%一直被看做是“摆设”。但最近科学家对基因的研究很可能颠覆上述理论常识。 由日本理化学研究所等11个国家参与的国际研究小组通过对白鼠基因组的研究,发现原来这些“摆设”片断能够产生专门对遗传基因表现发出控制指令的23000多种RNA。这一发现将改变过去关于“RNA只不过是从DNA上读取遗传信息再合成蛋白质的配角”的认识。 国际研究小组的研究证明,有44147种RNA是源于上述“摆设”,其中53%,即23218种不参与蛋白质的合
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韩专家首次发现胆固醇传输蛋白原理
韩国光州科学技术院近日宣布,韩国科学家在世界上首次发现人体内的氧化胆固醇结合蛋白参与胆固醇传输和代谢调节的原理。 光州科学技术院“钙代谢系统生物学研究所”的研究员任荣俊博士,自去年6月起对人体内结合蛋白的作用原理进行了为期一年的研究。他采用X射线结晶学的方法,解释氧化胆固醇结合蛋白的三维结构。 科学家们已知,由于人体内低密度和高密度脂蛋白的作用,胆固醇才经血管在细胞与细胞间传输。但是,对于胆固醇在体内传输和胆固醇传输的信息调节,科学家们只有过间接的推论,尚未弄清其原理。任荣俊经研究发现,氧化胆固醇结
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埃博拉病毒威胁大型类人猿
新华社电 刚果(布)卫生部官员日前警告说,埃博拉病毒正威胁着大型类人猿的生存,加速了这个与人类最接近的物种的灭亡。 刚果(布)卫生部官员夏洛特·戈卡巴女士日前向当地媒体介绍说,继刚果(金)1976年首次出现埃博拉疫情后,刚果(布)和加蓬等中部非洲国家屡次暴发埃博拉病疫情,导致大量大猩猩、黑猩猩和倭猩猩等大型类人猿的死亡。她说,自2001年以来,刚果(布)曾4次出现埃博拉病疫情。2003年暴发的一次埃博拉病疫情导致刚果(布)西北洛西保护区800只大猩猩中的533只死亡。目前世界上已知有4种大型类人猿,均濒临灭绝的危险。埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物产
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Science:“生命软件”的新发现
生物通报道:包括昆士兰大学分子生物学研究所(IMB)的一个研究组在内的一个国际性研究队的一系列新发现将改变人们对有关我们的基因组如何工作并产生像人类这样复杂的生物体的机理的理解。这个由基因组科学中心、RIKEN Yokohama研究所和基因组科学实验室等研究机构领导的FANTOM科学团体将他们的发现以两篇论文公布在9月2日的《科学》杂志上。IMB的发言人David Hume博士表示这个科学团体获得的巨大数据为科学领域提供了能用于了解真正的“生命软件”——蛋白质生产控制的工具。新获得的研究数据还为进化和有关人类为何会比蠕虫复杂的多原因研究提供了一些分子基础指征。研究数据表明哺乳动物中的每个单独的
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救命的脂肪干细胞
生物通报道:来自美国及其他国家的研究人员宣布他们的新研究表明来自脂肪组织的成人干细胞最终可能用于治疗组织损伤。他们将在9月10日至13日召开的第三届国际脂肪应用技术学会年会公布这些新发现。这些发现表明脂肪衍生的干细胞能够被用于修复或者再生新的血管、心肌、神经、骨骼和其他组织,并且能帮助心脏病发作的人以及发生大脑、脊髓损伤和硬化症患者——这也意味着越来越多的研究人员相信脂肪组织是将来再生治疗的一个可行且吸引人的干细胞来源。来自各国的科学家和医生将在这次会议上讨论一系列利用脂肪干细胞发展新治疗方法(药物)的话题。他们代表了Uva健康系统、Pennigton生物医药研究中心、波士顿大学、匹兹堡大学、
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Science:颠覆miRNA在病毒中的作用
生物通报道:斯坦福大学医学院的研究人员发现了在肝脏肝炎C型(丙型)病毒积累过程中miRNA的新作用——肝脏特有的microRNA-122(miR-122)与肝炎病毒mRNA5’非编码区相互作用引起病毒增殖,这一结果发表在9月Science上。人类基因组大约包括800个编码microRNAs的基因,这一种小分子的作用在近几年倍受科学家们的瞩目。在其基础研究中,虽然之前的研究也表明miRANs可以剪切mRNA或者通过绑定在mRNA3’非编码区来抑制mRNA的翻译,但这项研究首次发现在动物细胞中,miRNA可以和5’非编码区相互作用,或者说是“积极”调控基因表达。有科学家认为,“在过去,许多研究人员
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靶标基因的发现
生物通报道:爱丁堡大学的Adrian Bird在9月2日的Molecular Cell杂志的网络版上报道说“Rett综合症蛋白”MeCP2只与具有一种特殊碱基序列的基因结合。这些信息将帮助研究人员确定出受到基因MECP2调节的其他基因。研究由Rett综合症研究基金会提供部分赞助。Rett Syndrome(RTT)是一种严重的、主要发生在女孩身上的神经疾病。患有RTT的儿童在6到18个月大前能正常发育,但之后就进入衰退期并丧失说话和行动能力。已经知道,人类身体中的所有基因都包含在我们的每个细胞中,而基因表达使相同的细胞发育成心脏和肾脏等不同器官。在一个典型的人类细胞中,只有十分之一的基因被表达
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靶向“检查员”的抗癌药物
生物通报道:伯纳姆研究所(Burnham Institute)的研究人员在9月的Molecular Cell杂志上报道说一种能够被一类重要的抗癌药物活化的“细胞周期检查点蛋白”在阻碍治疗并帮助癌细胞复苏、在药物治疗后再次开始分裂过程中起到关键作用。这项研究将可能帮助研究人员和生物技术、医药公司设计出能够利用这种检查点蛋白且副作用较小的抗癌药物。Robert Abraham博士和同事发现Chk1蛋白与由组织缺氧和特定的抗癌药物引起的压力条件下的细胞存活有关。而且,这些相同状况靶向Chk1并导致最终的破坏。但讽刺的是,Chk1的活化引发能够抵御癌症的特定的修复反应,尽管Chk1的刺激性降解能使癌细