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Nature:光线损伤DNA的重大发现
生物通报道:俄亥俄州大学的研究人员在有关光线如何影响DNA的研究上获得了重要发现。而且,他们的新发现颠覆了有关基因突变起源的理论。研究的结果公布在8月25日的Nature杂志上。Bern Kohler和同事报道说DNA会以一种在DNA分子的一边爬升的能量波的形式消耗掉紫外线辐射的能量,这个过程就好像能够在沿着双螺旋DNA“梯子”的一层向上爬时能量被逐渐分散、消耗掉。这一发现为DNA损伤如何沿着这个梯子边缘发生提供了新线索。这一发现与二十世纪六十年代科学家提出的假设相抵触。之前的假说认为紫外线通过破坏碱基对之间的连接键而导致突变的发生。新的研究则表明紫外光能量在连续的碱基键垂直地移动。在被损伤的
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让蚊子去撒尿
生物通报道:Methoprene(美赐平)是一种能够抑制昆虫幼虫成熟的杀虫剂,它与昆虫的保幼激素具有相同的作用并且还能抑制昆虫的生殖。David Schoole(是开发出methoprene的一个关键人物)证明这种药物对动物和环境是无害的。但是,methoprene的一个问题就是使得一些像烟草天蛾幼虫这样的昆虫种长得更大而不能化身蛾子,因此提高了这种害虫对庄稼的破坏力。沿着这个研究路线,研究人员发现了更好地控制传播疟疾蚊子的控制途径。在研究疟疾蚊子的基因组时,Schooley发现两种人工合成的不同类型的利尿激素与其他昆虫种的激素很相似。当一只蚊子吸人血时,它吸的血的重量是它身体本身的两倍。为了
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新型颗粒首次用于人类癌症治疗
生物通报道:九月份,乔治敦大学医学中心将会进行一种生物纳米颗粒治疗癌症的首次临床试验。这种纳米颗粒能为癌症病人重新赋予它们丢失的肿瘤抑制基因。第一阶段的临床试验将募集20名患有晚期固体癌症(包括最常见的肿瘤类型)。Esther H. Chang博士领导的研究组构建出了一种微小的结构——类似一种能够深入肿瘤并有效移动到细胞中的病毒颗粒。这种“装置”是一种脂质体,它的外部连接着能够寻找、结合并进入癌细胞的抗体分子。这些分子与铁传蛋白受体结合,而这种蛋白在癌细胞中大量存在。一旦进入细胞,这种被研究人员称之为immunolipoplex的纳米颗粒将会传递它的乘客—p53基因。已经知道,有一半以上的癌症
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自然封面故事:控制禾本科植物的重要基因
生物通报道:玉米的ramosa1突变早在一个世纪前就分离出来了,这个基因的突变的玉米曾一度被认为是一个新品种的玉米Zea ramosa。早期绘制的食用玉米的遗传图谱将ramosa1基因置于一个单一的位点(locus),被认为是玉米在进化上的一种返祖现象。最近来自冷泉港的科学家发现此基因控制着花序的分支构架。文章作为杂志的封面文章发表在最新一期的Nature上。开花植物的外观是由花序决定的,花序是轴及其着生在上面的花的通称,也可特指花在花轴上不同形式的序列,如圆锥花序,穗状花序等。植物的分支模式是由顶端分生组织决定的。因此,花序的模式就反映了分生组织的数目、分布和活动、与枝长相关的分生组织活动时
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首次利用干细胞人工分化出肺细胞
生物通报道:科学家最近利用人类的胚胎干细胞培养出了肺组织的细胞,这是人类迈向人工肺器官移植的第一步。文章发表在《组织工程》(Tissue Engineering)杂志上,来自伦敦皇家学院的研究人员利用人类胚胎干细胞引导它们转变成肺部适应气体交换的细胞,也就是成熟的小气道上皮细胞(small airway epithelium)。这项工作的意义重大,它为将来培养出进行移植的肺组织打下基础,并且目前可以应用到修复由于癌症等疾病造成的严重受损的肺部。研究人员将胚胎干细胞置于皮氏培养皿中培养,利用特定的系统诱导细胞分化成为可以利用氧气排出二氧化碳的一种肺部细胞。下一步,研究人员将采用脐带血或骨髓干细胞
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直接从蛋白质结构预测蛋白质分离
生物通报道:8月发表在PNAS的一篇文章为药物研发和蛋白质工程研究带来了新的气息。来自美国任色列理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute,RPI)生物化学教授Curt M. Breneman和同事们通过将数学和计算机应用于药物研发过程中,可以直接从蛋白质结构预测蛋白质分离的行为。这种新的蛋白质仿真法将有助于缩短药物研发的时间,也有助于蛋白质组学、蛋白质结构和功能的研究与发展。这一技术是基于之前的Breneman实验室的快速预测小分子药物毒副作用的方法上发展起来的:将一定数量的某种蛋白在特定条件下绑在介质上,通过获得的吸附等温线(adsorption isoth
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新发现:RNA在人类免疫应答中的新功能
生物通报道:宾夕法尼亚州大学医学院的研究人员近日公布了有关RNA化学修饰对免疫力作用的首次研究的结果。他们证明来自细菌的RNA能够刺激免疫细胞毁灭入侵的病原物。人类细胞的大多数RNA都能够被识别为自己人,并且不会引发与针对入侵细菌和病毒的相同程度的免疫应答。研究人员推测如果这种自我识别失败了,那么就会发生像全身性红斑狼疮这样的自身免疫疾病。这项新的研究由Drew Weissman博士和Katalin Karik博士合作进行。研究的结果公布在8月的Immunity杂志上。Weissman认为他们的这项研究将为了解人类的免疫系统如何保护我们开辟新的天地。RNA是编排细胞根据DNA蓝图制造出蛋白质的
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科学家聚焦“侏儒眼”
生物通报道:真性小眼球(nanophthalmos),希腊人称之为“侏儒眼”,是一种罕见的因MFRP基因突变导致的眼疾,可导致患者失明。而MFRP基因有助于控制眼睛的生长并调节眼睛的形状和焦距。美国约翰霍普金斯大学威尔墨眼科研究所的研究人员通过分析Amish-Mennonite家谱发现了第一个导致极端的远视的人类基因突变。研究的结果公布在7月5日的Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)上。人眼中仅产生少量的MFRP蛋白,它能改变眼睛的折射或焦距。研究人员希望能够分析这种蛋白获得的信息能够有助于解开“侏儒眼”以及其他形式的远视和
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“绿色药物”的关键因子
生物通报道:琥珀酸盐(succinate)是许多塑料、药物、溶剂和食物添加剂的一种关键成分。现在,美国莱斯大学发明了一种新的用于制造琥珀酸盐的“绿色”技术。这项技术利用了一种经过遗传修饰的大肠杆菌来代谢葡萄糖并产生几乎纯净的琥珀酸盐。找到制造像琥珀酸盐这样的关键化学中间体的“绿色”方法对化学工业具有重要意义。绿色技术能够利用可再生的资源如农作物而不是不可再生的石油,而且它们产生的废物也非常少。莱斯大学的这项技术的核心是一种突变形式的大肠杆菌——它使琥珀酸盐成为它的唯一代谢副产品。这种细菌含有半打以上的基因修饰。Bennett和Ka-Yiu San花费了四年的心血创造出这种特殊的细菌。本月,这项
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基因组学揭示细菌耐热秘密
生物通报道:暖血动物(恒温动物)能够维持一个相对稳定的体温,但是却无法忍受强热或强冷。太热的时候,蛋白质会不稳定并降解,甚至有时会导致死亡。但是一些细菌和古生物却能够在极端高温的环境下繁殖。例如最初在意大利发现的古细菌Pyrobaculum aerophilum能够在100摄氏度的水中繁殖起来。公布在本周PLoS Biology杂志的网络版上的一项研究中,来自加州大学洛杉矶分校的Todd Yeates和同事分析了驱动这种明显的耐热性的机理。通过对线虫的基因组序列和蛋白质结构数据进行分析,研究人员回答了有关这些嗜热细菌和古细菌如何在高温下维持蛋白质的稳定和活性的问题。研究人员发现P. aedro
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化腐朽为神奇 无毒治癌是妙计
生物通报道:科学研究者们通过小鼠实验得到的结果也许可以为抗癌药物找到了一条新的途径。在这一途径中,科学家们在激素相关联处上绑上抗癌药物,在癌症发生的源头抑制住肿瘤的生长,这也是一直以来研究人员希望做到的。目前癌症治疗的一个关键的难点就是毒副作用,由于现在的化学疗法用药不仅会杀死癌症细胞,也会影响到正常的细胞,因此就造成了大量的头发脱落或者不育的严重后果。新泽西州罗格斯大学(Rutgers University)的Tamara Minko博士和他的同事们针对这一情况展开了研究。基于许多肿瘤细胞会产生大量的针对一种称为促黄体激素(luteinizing hormone-releasing fact
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Nature七月文章下载排行榜
生物通整理报道:过去的七月份,Nature的文章有哪些是受关注较多的呢?生物通与您一起留意一下下载排行前4的文章。No. 1 火星上的冰 Snapshot: Sunlight on an icy martian crater 人家说美国宇航员在月球踏出的一小步意味着人类一大步,现在这火星上的一块冰给人们的震撼不亚于那一小步。靠“勇气”号和“机遇”号的前赴后继,人们看到了生命的希望——水,这是人类得到的第一张火星三维彩色图片。因此排名第一当之无愧。No. 2 神经与血管相缠绕的通用机制 Common mechanisms of nerve and blood vessel wiring 此文是一
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韩国培育出可生产抗癌辅助成分的克隆猪
据韩国《朝鲜日报》网站24日报道,韩国忠南大学等机构的研究人员新培育出一种克隆猪,它能够产生一种可用作抗癌辅助治疗剂的蛋白质。 报道说,这种克隆猪在发育成熟后,其分泌的奶水中将包含名为“粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子”(GM-CSF)的蛋白质。GM-C SF属于人体少量分泌的蛋白质,具有促进白血球生成的作用,在治疗白血病、贫血和癌症时,可缓解白血球缺乏现象。据专家介绍,这种蛋白质目前每克售价高达60万美元。 韩国忠南大学转基因克隆猪研究中心负责人朴昌植说,他们是与韩国一家生物技术企业合作培育出这种克隆猪的
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美国加州的干细胞研究面临困境
加州州长施瓦辛格23日表示,由加州民众投票通过的干细胞研究遭受到美国国会干预而有可能胎死腹中。 施瓦辛格是在加州参议员范士丹以及洛杉矶市市长的陪同下向国会喊话,施瓦辛格表示,加州有最顶尖的干细胞研究人才,而且加州民众在去年才投票同意从州库里拿出三十亿美元做为研究经费,但是美国众议院在五月通过禁止克隆人的法案,这项法案将人类克隆和胚胎干细胞研究定为联邦重罪,施瓦辛格表示,这项法案目前正送交参议院审核,一旦通过,加州的干细胞研究以及和其相关的绝症治疗机会都将陷入绝境。 施瓦辛格说:“解决这个问题的关键是不要把干细胞研究看成是共和党或民主党的家务事,不要将它政治化,因为它能救命,两党应该为此来合作。
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成熟细胞“变身”干细胞
生物通报道:胚胎干细胞是一类有潜力形成身体中任何特化类型的细胞的特殊细胞。最近,哈佛大学创造出的一个新型的杂交细胞可能最终会解开胚胎干细胞如何发育成特化的成熟细胞的谜团,并为多种人类疾病给出遗传特异性的治疗方案。这项技术在不需创造或破坏人类胚胎的情况下就可以实现,因此避开了伦理之争。研究的结果发表在8月26日的Science杂志上,第一作者是Chad Cowan。研究人员将胚胎干细胞与成熟皮肤细胞融合在一起。这种融合使得胚胎细胞的基因重新设置了成熟细胞的遗传时钟,并因此使成熟的皮肤细胞来了个“时光倒流”回到了它们的胚胎形式。从Ⅰ型糖尿病、帕金森症、阿尔茨海默症和其他遗传疾病患者体内获得的这种“
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基因疗法治疗血友病的重大进展
生物通报道:通常人们所说的血友病其实是A型血友病,这种类型占到所有血友病病例的80%-85%,其患者缺乏第八凝雪因子。现在,爱荷华州大学Roy J. 和Lucille A. Carver医学院的一项新研究表明一种通常感染昆虫的病毒有助于研制出治疗A型血友病的基因疗法。爱荷华的研究人员使用两种途径改善了将治疗基因传递到细胞的载体,从而能够达到持续局部改善A型血友病小鼠模型的出血问题。这些发现刊登在9月1日的Blood杂志上。为了靶向小鼠模型的肝脏细胞,研究组将杆状病毒失活的蛋白质外衣“披”在一种经过修饰的腺病毒FIV(feline immunodeficiency virus)身上。这种杂交的载
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细胞处理“大块头”基因的方式
生物通报道:生物体中的重要信息只有精确传递才能正常行使功能。而“大块头”的基因由于含有许多被长段的内含子隔开的编码片段(外显子),因此信息的精确传递很负挑战性。在加工过程中,内含子被剪切掉,而外显子则被拼接起来形成蛋白质的模板——mRNA。RNA加工过程中的错误能减少一种功能蛋白表达量的下降,或者产生一种坏的、能够干扰正常细胞行为的异常蛋白。现在,来自卡内基·梅隆大学的研究人员发现了一种新的叫做“循环式拼接”(recursive splicing)的机理:以一种可预知的方式稳定地切下长的内含子并连接起剩余的外显子。这一发现公布在Genetics上。研究人员在果蝇中发现的这种机理在数千万年的昆虫
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一种独特的呼吸病毒被确定
生物通报道:呼吸道感染分上呼吸感染和下呼吸道感染。上呼吸道感染的主要症状为咽炎、喉炎、扁桃腺炎;下呼吸道感染(LRTI)的主要症状则为气管炎、毛细支气管炎、支气管肺炎等。LRTI能够由一些病毒引起,但其中12%-39%的LRTI病例的源头还未知。最近,研究人员鉴定出了一种与导致儿童和婴儿住院的第一原因的下呼吸道感染(肺部感染)有关的独特病毒——HboV(human bocavirus)。为了确定出一种未定义的病毒是否促进LRTI的发生,Tobias Allander和同时研究了瑞典的住院病人的肺脏样品中的病毒DNA。研究人员在样品中鉴定出了7种病毒,并且将其中的一种细小的病毒暂时命名为HboV
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最新全美大学排行榜与美国大学之最
生物通报道:由《美国新闻与世界报道》杂志评选的美国大学新一年度排行榜于8月20日揭晓,哈佛大学和普林斯顿大学连续第三年并列第一。新出炉的排名与去年的排行榜没有太大区别,排在前20位的大学,排名位置上下不超过2位。 综合排名结果如下:1 普林斯顿大学1 哈佛大学3 耶鲁大学4 宾夕法尼亚大学5 杜克大学5 斯坦福大学7 加州理工学院7 麻省理工学院9 哥伦比亚大学10 达特茅斯大学《美国新闻与世界报道》的大学排行榜是美国大学权威性排行榜之一,其评选规则包括学生毕业率,师资力量,财政资源,以及校友对母校的捐款数额等等。但其评选准则多年来也一直存在争议。有批评认为,目前的规则不能全面体现大学教育质量
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挑战经典:细菌躲避免疫系统攻击新方式
生物通报道:来自法国的科学家最近通过对单核细胞增生利斯特菌(Listeria monocytogenes),一种通过食物进入人类造成疾病的革兰式阳性细菌,研究发现它是如何霸占了细胞的运输细胞器来侵入到细胞中,并且躲避开人类的免疫系统的。研究人员相信其它的一些感染性物种也可能使用同种机制。这项工作是由来自美国霍华德·休斯医学研究会(HHMI)的研究员Pascale Cossart和她的同事来自巴黎的Esteban Veiga一起完成的,文章发表在8月21号的Nature Cell Biology上。单核细胞增生利斯特菌可以存在于土壤和水中,它可以通过未煮熟的食物传染给人。它可以造成类似流感的病症