地址:南京市江寧區章村工業園城北路68號     電話:  025-52103898  13584095588   企業視頻

版權所有:南京比瑞生物科技有限公司    備案號:蘇ICP備14057517號-1    網站建設:中企動力  南京

>
資訊動態_詳情

生物科研界的八件大事

【摘要】:
1發現磁感應蛋白,解密第六感之謎  北京大學生命科學學院的研究人員在《NatureMaterial》雜志發表論文,公開了一種全新的磁受體蛋白(MagR)。該突破性進展或將揭開被稱為生物“第六感”的磁覺之謎,并推動整個生物磁感受能力研究領域的發展。在自然界,許多動物物種都有感知地球磁場的能力。它們能感知磁場的方向、強度或者傾斜度,并且把此類信息作為導航線索,但科研人員對這些的生物學機制并不清楚?! ?

  1發現磁感應蛋白,解密第六感之謎

  北京大學生命科學學院的研究人員在《Nature Material》雜志發表論文,公開了一種全新的磁受體蛋白(MagR)。該突破性進展或將揭開被稱為生物“第六感”的磁覺之謎,并推動整個生物磁感受能力研究領域的發展。在自然界,許多動物物種都有感知地球磁場的能力。它們能感知磁場的方向、強度或者傾斜度,并且把此類信息作為導航線索,但科研人員對這些的生物學機制并不清楚。

  研究團隊通過用假定的生物標準篩選果蠅基因組,發現了一種像聚合物的蛋白質——MagR。這種蛋白質會和光敏隱花色素蛋白的組成部分結合在一起,自發地和外部磁場對齊。研究人員通過生物化學和生物物理的方法發現,缺少光敏隱花色素蛋白的果蠅并不具有對磁場感應的能力。這表明光敏隱花色素蛋白是使果蠅產生磁感應能力的必要條件,然而理論上只有光敏印花色素蛋白又不能形成“指南針”的作用。因此研究人員認為是磁感應蛋白與光敏印花色素蛋白相結合才使動物對地磁場具有感知能力。

  生物物理學和物理學實驗證明,MagR蛋白復合物具有很明顯的內稟磁矩,能通過磁場在實驗室富集和純化得到。課題組不僅從物理性質上測量了該蛋白在溶液狀態下的磁性特征,還通過電鏡觀察到MagR蛋白質復合物能感應到微弱的地球磁場,并沿著地球磁場排列。MagR介導動物對磁場的感知有可能是構成動物遷徙和生物導航的基礎。發現這樣如同指南針一般的蛋白質復合體,使得磁感應蛋白在未來利用磁場調控生物過程方面擁有廣闊的應用前景。

  2細胞也會產生“錯覺”

  人的大腦會產生感知偏差,從而產生錯覺?,F在加州大學舊金山分校的研究團隊發現,單細胞的酵母也會被精心設計的錯覺迷惑,并因此而死亡。研究人員發現,酵母會將特定頻率的壓力模式(鹽濃度振蕩)看成大規模持續性的壓力增漲,結果做出過度反應導致自身死亡。研究成果發表在《Science》雜志上。

  正常情況下,酵母細胞內的感知分子檢測鹽濃度變化,并指揮細胞做出相應的應答,生產一種保護性的化合物。短暫的應答之后,酵母細胞會開開心心的繼續生長,仿佛沒有發生過什么變化。研究人員發現,每分鐘或者每32分鐘開關一次鹽脅迫,酵母細胞都能很好的適應環境改變。但當他們嘗試8分鐘的鹽濃度振蕩時,細胞很快就停止生長,而且開始死亡(這細胞真是二的不可思議)。這些細胞應當能夠處理這種水平的滲透壓,但它們卻完全忍受不了那個特定的頻率。

  研究人員指出,其他細胞(包括人類細胞)也可能具有產生某種錯覺的傾向性,可以用精心設計的錯覺進行誘導。人類癌細胞應答化學生長因子的信號通路,與酵母感知壓力的MAPK通路關系相當密切。研究這些細胞的感知錯誤有助于誘導癌細胞自殺,這種策略能夠避免影響附近的健康細胞。和我們人類一樣,細胞對自己習慣的天然環境模式也有偏好,因此容易出現錯覺。理解這些偏好,我們就可以調整它們的行為。值得注意的是,時域對細胞來說很重要。實施任何刺激(不論是鹽濃度、藥物還是光照)的時間模式對最終結果有很大的影響。

  3遺傳變異的多樣性使腫瘤治療無效

  腫瘤內部異質性是癌癥產生抗藥性、轉移性的主要原因。腫瘤發生是體細胞演化的過程,正如自然群體多樣性一樣,隨機突變和自然選擇是腫瘤內部異質性的主要進化動力。然而傳統觀念很可能大大低估了一個具有百萬甚至上億細胞數量的腫瘤內部的異質性和頑強性,從而無法完整系統地認識腫瘤內部遺傳多樣性的大小和空間分布以及腫瘤轉移和抗性產生的能力。

  最近,研究人員通過在一個肝癌切片上切取近300個樣品和近2000倍覆蓋度的基因測序和細致的數據分析,揭示了腫瘤細胞中遺傳多樣性水平遠遠大于預期。該成果發表于最近的《PANS》上。研究通過中性模型估算,一個直徑約3.5厘米的腫瘤中攜帶了上億個基因編碼區的突變,高于以往的估算值幾千倍。由于具有這么多的突變,即使經過積極的治療,具有特異突變的腫瘤克隆能夠生存下來的概率是很高的,這些細胞可以增殖形成新的耐藥性腫瘤克隆。該研究是迄今為止,對腫瘤內部多樣性程度最深入和徹底的分析,不但第一次刻畫了腫瘤的空間克隆結構,同時通過建立腫瘤細胞群體遺傳理論第一次對腫瘤的遺傳異質性水平進行估算。

  4沙門氏菌透過腸道血管屏障進入血液引發感染

  一項發表于國際著名雜志《Science》上的研究論文中,來自數個研究機構的研究人員通過聯合研究闡明了鼠傷寒沙門菌誘騙小鼠腸道血管屏障(GVB)進而進入血流中的分子機制,研究者在文章中描述了鼠傷寒沙門菌如何利用獨特的方式來穿越小鼠機體的腸道上皮組織和血管屏障進而引發器官感染的過程,比如感染脾臟、肝臟和膽囊等。

  研究人員分析研究了上皮細胞層和血管屏障層的差異和相似之處,當兩個保護層的行為非常相似時,腸道屏障就會允許比穿越血腦屏障8倍大的顆粒順利通過。研究過程中研究者發現了一種特殊信號,該信號可以允許或阻斷物質通過保護層,而這種信號同時也可以允許沙門氏菌順利通過腸道屏障進入到血液中,而沙門氏菌通常是通過促進β-連環蛋白信號水平的降低來實現這一過程。

  5發現控制端粒長度的關鍵酶

  自從發現端粒酶以來,鑒別延長或縮短這一染色體末端保護帽的其他生物分子的研究工作一直在緩慢地進行著?,F在,來自約翰霍普金斯大學的研究人員發現了另一種對于維持端粒長度至關重要的關鍵酶。研究人員表示,他們采用的發現該酶的新方法應該會加速發現其他決定端粒長度的蛋白和過程。研究結果發布在《Cell Reports》雜志上。

  延長端粒必需的蛋白具有廣泛的健康影響,因為縮短的端粒與衰老以及肺臟和骨髓疾病等各種疾病都有關聯,而過長的端粒則與癌癥有關。研究小組檢測了一種酶——ATM激酶。實驗室培養的小鼠細胞中阻斷了這種酶,發現它確實延長了端粒。

  6揭示記憶形成的關鍵機制

  Scripps研究所(TSRI)的科學家們發現,一對大腦蛋白的互作是記憶形成的關鍵,這項研究發表在《Cell》上。多巴胺是一種重要的神經遞質,涉及學習和記憶、獎賞激勵行為、運動控制等多種大腦功能。而ghrelin 被稱為“饑餓激素”,與食欲調節以及能量的分配和使用有關。

  在動物模型中發現,當這兩種受體相互作用的時候,ghrelin受體會改變多巴胺受體的結構,進而影響其信號傳導通路。ghrelin-多巴胺受體復合物的生物活性,生成了突觸可塑性。突觸可塑性是指大腦突觸生長和擴張的能力,是形成長期記憶的基礎。在動物模型中ghrelin能抑制與帕金森病和中風有關的神經元損失,它也許可以用來治療失憶。

  7人類外顯子最大數據庫公布

  近期一組國際研究人員匯總了來自60,706個個體的完整外顯子序列,并在這些志愿者的同意下,通過外顯子集成聯合(Exome Aggregation consortium ,ExAC)共享這些序列信息。這項研究由來自Broad研究院的Daniel MacArthur領導完成,其研究組收集了世界各地實驗室中的外顯子數據。除此之外,這一研究組也發現了3,230個高度保守的外顯子基因,這些基因參與了關鍵細胞功能,其中有2,557個與疾病無關。

  8蛋白質組的暗物質

  科學家一直都在推測蛋白質暗物質的性質,即蛋白質中完全未知的領域,但最近澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)開展的一項研究,定位了這些暗物質區域的界限,使得我們更進一步發現所有蛋白質的完整結構和功能。這項研究成果發表在最近的《PNAS》雜志。

  隨著三維蛋白質結構知識的不斷擴大,我們可以識別每一種蛋白質內的某些區域,這些區域的結構不同于已經被實驗確定過的任何蛋白區域,即“蛋白質組暗物質”。這項工作將有助于未來揭示剩余蛋白質組暗物質的研究,從而揭示目前尚不清楚的生命分子過程。它還可以深入闡釋蛋白質為基礎的疾病,如癌癥、2型糖尿病和許多神經退行性疾病,如帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥。

NEWS

資訊動態

免费看美女奶头网站免费_免费脱胱了曰批视频在线观看_亲胸揉胸膜下刺激视频免费的_初尝黑人巨砲波多野结衣