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果蝇中存在胰岛样细胞
继2年前在果蝇大脑中发现功能类似于人胰岛β细胞的产胰岛素细胞(IPC)之后 美国斯坦福大学的Kim和宾夕法尼亚大学的Rulifson又发现,果蝇心侧体细胞的功能类似于人胰岛α细胞,因而可将IPC和心侧体细胞合起来视作果蝇的原始胰岛。(Nature 2004 431 316) 心侧体细胞位于果蝇的环腺内。Kim等发现,心侧体细胞不但可表达与哺乳动物体内葡萄糖调节细胞相似的受体和通道蛋白,而且还可产生一种具有高血糖素样作用的脂肪动员激素。进一步的研究还显示,心侧体细胞调节血糖的能力可被磺脲类药物损
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恶性肿瘤的分子靶向疫苗
宫颈癌在全球妇女癌症死亡率中位居第二,在一些发展中国家甚至居于首位;每年全球约20万人死于宫颈癌,其中,80%的死亡发生在发展中国家。现有的宫颈癌的治疗方法主要是手术、放疗和化疗,疗效有限,毒副作用大。分子靶向和生物治疗已经成为一种肿瘤治疗的最有前景的治疗方法,因而成为目前的研究热点。 我们将靶向技术应用于肿瘤免疫调控,经过多年的探索,研究取得了重大突破——将宫颈癌抗原蛋白通过靶向技术成功导入靶细胞。这种新型靶向性蛋白疫苗,能够靶向性向免疫调
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将第22种氨基酸遗传密码加入大肠杆菌
生物通报道:两年前,俄亥俄州大学的研究人宣布他们发现了第22种遗传基因编码的氨基酸。当时,这个发现震撼了整个科学领域。现在,这些研究者宣布他们已经成功地合成了这种氨基酸——L-吡咯赖氨酸。他们的研究还表明细菌能够将这种新氨基酸加入到新的蛋白质中。这项研究的相关文章有两篇,一篇发表在Nature上,另一篇发表在Chemistry and Biology上。之前,人们一直以为DNA编码的蛋白质只能由20种氨基酸构成。但事实似乎并非如此,随着研究的不断深入,到现在为止人们已经发现了第21种氨基酸——硒代半胱氨酸和第22种能够由遗传基因编码的氨基酸。这项最新的研究准确地描述了生活细胞中这种
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基因决定智慧?猿的智慧揭密
生物通报道:人类如何从生物界脱颖而出,成为万物之灵?这个问题也是在人类基因组完成测序之后的一个重要研究课题。许多研究人员正在忙于寻找导致人类进化的遗传变异。研究人员已经发现了一些可能赋予人类较大的大脑和讲话能力的基因。最新的一项研究表明GLUD2基因可能与猿类(包括人类)的智慧有关。Fabien Burki和Henrik Kaessmann将这篇文章发表在9月19的Nature Genetics上。GLUD2基因编码谷氨酸脱氢酶(GDH),这种酶促使大脑中最重要的神经递质——谷氨酸的循环利用。事实上,存在两种GDH:一种通常存在于神经组织中且由GLUD2编码;而另一种由GLUD1编
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留在人类基因中的迁徙印记
生物通报道:数千年来,人类一直在地球上不断的迁徙着,或许为了征服占领、躲避战祸、免受饥饿,他们背井离乡寻找自己心中的乐土。事实上,这些迁徙在我们的基因中留下了印记,同时也为人类的史前历史研究提供了线索。一项新的研究表明,历史上男性迁移的范围比女性要广。这篇文章发表在9月19日的Nature Genetics的网络版上。有史以来人类就在不停的迁移着,也正因为如此,一些原本荒无人烟的地方变得繁华,而一些曾经繁荣一时的文明发源地则变成只有神鬼眷顾的荒凉地。在这个从未停息过的迁移过程中男女扮演的角色或许也有区别,正如这项新研究发现的一样。 为了研究我们的过去,通常研究人员会分析两
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新发现 结肠癌的关键刺激物
生物通报道:结肠癌是最常见的癌症之一,而引起结肠癌的因素也比较多。最近,一项新的研究确定了一种能促进这种疾病发生的一个分子并且揭示出了非甾体抗炎药(NSAIDS)的保护作用的分子机制。这项研究的相关文章发表在9月的Cancer Cell上。结肠癌(CRC)在美国是第二大致死癌症。有研究发现饮水中的硝酸盐含量与结肠癌的发生率有关,而小麦中含有的抗氧化剂有助于预防结肠癌并且常用药物阿司匹林预防结肠癌的效果也相当好。之前的研究也曾找到影响结肠癌的基因。已经知道NSAIDS和其它环氧化酶(COX)抑制剂能够降低CRC的风险(COX 在维持组织内环境稳定,促进细胞生长,抑制凋亡等多种生命活动
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致命鼻疽菌遗传密码的破译
生物通报道:两千四百年前,希波克拉底首次描述马鼻疽症状特征。今天,研究人员破译了这种引起马鼻疽的古老病原菌——鼻疽伯克霍尔德氏菌(Burkholderia mallei)的遗传密码。在美国内战、第一次世界大战和二次世界大战期间,这种病菌曾被作为生物武器。这项研究的相关文章发表在Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)上。文章的第一作者是Institute for Genomic Research(TIGR)的William Nierman。鼻疽是由鼻疽杆菌引起的马属动物的一种传染疾病。这种病菌通常对马表现出慢性的感染
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黑猩猩更能够理解竞争
生物通报道:与合作相比,黑猩猩似乎更能领会竞争的真谛。一项新的研究表明,寻找食物奖品(事先被藏起来)的黑猩猩能够较好地识别来自它的竞争者的线索。这意味着猿类理解其它动物意图的能力与人类相比要有限的多。研究的相关报道刊登在Animal Behaviour上。黑猩猩是和人类亲缘关系最近的动物,而它们理解其它动物的意图的能力是猿类行为研究中的一个最大的问题。实验表明黑猩猩能够感知是否有其它动物和人看到了它注意到的同一个事物,甚至它会将这些东西藏匿起来,但它们领悟帮助讯号的能力则较差。这可能是大自然赋予的一种“危机意识”和竞争意识。当然这个结果也很让人纳闷:黑猩猩一般都是群居生活的,应该有
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小鼠中儿童脑癌的靶向治疗
生物通报道:靶向治疗能够在不损害正常组织、细胞的前提下精确地治疗疾病,因此安全性比传统方法高并且基本无毒副作用的问题。现在St. Jude Children's Research Hospital的研究人员找到了第一种治疗成神经管细胞瘤的无毒副作用的治疗方法。这一发现有可能使这种精确的靶向治疗替代传统的治疗方法。这项研究的相关文章发表在9月的Cancer Cell上,文章的作者是Tom Curran博士。成神经管细胞瘤是最常见的后颅窝肿瘤,约占儿童脑肿瘤的20%。长期以来,由于缺乏检验新颖疗法的精确模型系统等原因,儿童脑癌的治疗一直没有取得明显的进展。Curran博士和同事建构了一
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从现代人类基因中找到自然选择的证据
生物通报道:达尔文的《物种的起源》告诉我们自然界的定律是“优胜劣汰,适者生存”,推动生物进化的动力是自然选择的压力。事实上找到很有说服力的证据是件相当不容易的事情。Howard Hughes医学院的研究人员利用一种强大的新技术对现代人类的基因进行分析,以此发现发生在大约10000年以前的自然选择的证据。这些研究结果表明有八种基因(其中两个基因与钙吸收有关,另一个可能与前列腺癌有关)因选择压力而发生了变化。相关文章将发表在10月的Public Library of Science Biology上,研究的领导者是Kruglyak。长期以来在进化理论中就存在一个主要的争议,即选择压力在
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大麻的危害 影响小鼠妊娠
生物通报道:子宫外孕是一种对孕妇和胎儿都非常危险的状况。一项新的研究发现如果体内过量存在一种与大麻中的一个化合物(THC)类似的物质可能会使妊娠变得困难,即易出现子宫外孕的情形。这项研究由Sudhansu Dey领导,相关文章发表在9月19日的Nature Medicine上。大麻中含有影响心理状况的四氢大麻酚(THC)。之前有研究表明,准妈妈在妊娠期使用大麻会使宝宝在今后的生活中发生问题,例如注意力不集中,记忆障碍和决策能力障碍等等。人体中有一些信号分子与THC很相似,这种信号分子就是endocannabinoids。虽然endocannabinoids在繁殖中的确切作用还不清楚
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利用化学遗传学筛选SARS抑制剂
生物通报道:人们现在都知道了SARS冠状病毒是非典型肺炎的病因。之前,对这种新病毒不了解以及没有相应的治疗方法是非典疫情无法有效控制的主要原因。为了找到有效治疗SARS的药物,香港大学的研究人员利用化学遗传学筛选技术分离具有抗SARS冠状病毒活性的化合物。化学遗传学是遗传学和化学的交叉学科,它利用大量小分子化合物使基因发生突变,从而对基因的功能进行快速且大规模的研究。和遗传学类似,化学遗传学也分为“正向化学遗传学”和“反向化学遗传学”两个方向。利用化学遗传学筛选技术,研究组对化合物库中的50240个化合物进行筛选并且发现有104个化合物具有成为这种病毒的抑制剂的潜力。在这些化合物中
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免疫球蛋白或能治疗阿尔茨海默症
生物通报道:最近,波恩大学的一项新研究表明,用于治疗多发性硬化症的免疫球蛋白也可能对阿尔茨海默症病人有益。这项结果发表在Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry上。阿尔茨海默症患者的大脑皮层中通常都含有大量的蛋白质,这也是这种病的症结所在。这些蛋白主要由β-淀粉体蛋白构成,它在患者大脑中积累并形成蛋白质沉积,因此能损伤甚至破坏敏感性神经细胞。而免疫球蛋白中则含有能抑制这种蛋白的抗体。研究表明,使用一定剂量的免疫球蛋白六个月后,患者脑脊液中淀粉体蛋白的浓度降低了三分之一,而且患者的认知能力也有轻微提高。这个研究组的结果只是从五
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呼吸揭密 世界屋脊上的人们
生物通报道:人们都知道氧气稀薄时呼吸会很困难。但奇怪的是一些居住在高海拔地区的藏族妇女,其血液中的携氧量却比其它人高。一项新研究表明这些妇女的孩子具有一种存活优势。相关文章发表在9月7日的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。居住在高纬度的人们能够通过增加血液中红血球的百分比来适应稀薄的空气。先前的研究表明藏族人还能遗传增加血红素携带的氧气量的能力。Western Reserve大学的研究人员想知道血红素氧气容量较高是否使孩子具有生存优势。研究人员对每个村庄的家谱进行分析并对1700多名居住在西藏3800米海拔高度
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发现 红酒有益健康的分子机制
生物通报道:研究红酒保健作用的研究人员最近又取得了新进展。这项研究成功地将查耳酮合成酶(所有高等植物中都有)转变成高效的芪合酶(resveratrol synthase,白藜卢醇合成酶)。相关文章发表在9月的Chemistry & Biology期刊上。白藜卢醇被认为是红酒中能够改善心血管功能的成分。对白藜卢醇的研究已经证明它对健康有益:能够作为抗氧化剂、癌症预防剂、血液稀释剂和降压化合物。还有研究表明它能延长果蝇和酵母的寿命,即是一种有潜力的抗衰老天然化合物。研究人员表示这项新研究证明了利用现代技术制造出有价值的产物以及解决合成谜团的强大能力,并且研究还让人们对植物蛋白间
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沙门氏菌和李斯特菌迅速检测体系
爱尔兰研究员已经成功开发出DNA为基础的商业体系ABAX,用于准确迅速地检测沙门氏和李斯特病原体。这项研究由安全食品委员会实施,他们对500种不同的食品样品进行调查,确认新的测试体系和传统检测这些病原体的方式同样灵敏。 ABAX检测沙门氏菌需要花费24小时,而传统方式需要4天时间,李斯特菌的检验时间也从7天缩减到48小时。由安全食品出资,科克食品微生物实验室St. Finbarr医院和公众健康实验室、Waterford地区医院负责实施,研究是促进持续研究和开发的协同项目的一部分。安全食品中心科技主管Thomas Quigley说:“新体
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生物光盘 侦测生物分子的利器
在许多疾病发生的早期, 我们常以病人检体中某些特定蛋白质的异常表达来作为诊断的依据。 但是目前的检验技术只能针对某几种蛋白质做筛检, 而且费时费力。针对这个问题,美国普渡大学 Dr. David Nolte 研发出 一种生物光盘 (BioCD) 并取得美国专利, 它是一种快速、省时、经济,可望成为检测蛋白质的廉价诊断利器。 什么是生物光盘呢?一般的CD光盘是将数据储存在一个个细微沟槽上。生物光盘是将这些细微沟槽视为一根根的微型试管。先在这些沟槽(试管)涂上可侦测生物分子的化学物,再将病人血液滴于生物光盘上,然后即可利用雷射荧光侦测技术来
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新染料 直接显示出活细胞中的蛋白活化
生物通报道:Science上的一篇文章首次表明新型的生物传感器染料能够直接显现出单个活细胞中的蛋白质活化过程。这项研究的领导者是Klaus M. Hahn教授,他发展的染料能够将蛋白质Cdc42的活化过程和胞内位置可视化。Cdc42蛋白是Rho蛋白家族的一员,它在细胞中的功能很多:调节细胞运动、增殖、细胞死亡和形状。而这些新型染料则有可能使在生活细胞中筛选药物的分子成为可能。目前的高通量筛选药物分析只能在实验室的试管中进行(离体状态)。实验中,注射到结缔组织细胞中的染料“I-SO”在Cdc42活化过程和与其它蛋白发生反应时就会显示出亮绿色的荧光来,而且染料的灵敏度非常高。与其它蛋白可视化方法不
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肝脏肿瘤和预后中的基因表达
生物通报道:发表在9月的Hepatology上的一项新研究中,对91个不同的肝脏肿瘤中基因表达模式的分析将肝癌症划分成两种与病人的存活密切相关的亚类。这项研究首次研究了肝癌的完整的分子发病机制,而且这项研究确定了一些能够精确预测病人存活时间的基因的表达模式。研究人员用从91个肝癌组织中分离的总RNA来衍生出互补的DNA,并记下每个样品的基因表达特征。然后用三种相互独立的方法分析数据,以此找出肝癌亚类间的生物学差异。研究确定了两种与病人存活密切相关的肝癌亚类并且对肝癌的发病机制有了新的了解。低存活率亚类的肿瘤,其细胞增殖快并且抗凋亡基因表达信号强烈。而且在这个亚类中与泛素化作用(ub
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创造出滋养置换关节的“生活胶”
生物通报道: British Columbia大学和Vancouver Coastal健康研究中心的研究人员打算通过将干细胞科学与整形外科手术相结合,来降低人工股骨头置换手术失败风险并在10到15年内无需重新置换和修复其它关节。加拿大健康研究中心提供150万元资助UBC研究人员的研究。这项工作将会研究如何利用干细胞再生骨细胞并制造出更加安全的人工关节和其它骨骼替代结构。通过利用一种深入了解的干细胞和相关技术,研究人员能够加速研究进程并且将他们的发现快速地转化到临床应用上。研究组将会创造出一种新的固定剂混合物——融合了矿物质和缓释生长因子,然后会用这种混合物来培养病人自己的间充质干细