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日本成功克隆出含人体基因猪羊
日本农业生物资源研究所24日宣布,该所与名古屋大学合作,利用克隆技术和基因操作技术,成功克隆出含有人体基因的猪和羊。 据《读卖新闻》25日报道,研究人员把与排异反应有关的人体基因植入猪的胚胎细胞内,把编码人血液中微量蛋白质的基因植入羊的胚胎细胞,然后选出人体基因发挥作用的胚胎细胞,用以克隆猪和羊。从2003年8月到今年5月,含有人体基因的克隆猪和克隆羊相继诞生。 研究人员介绍说,这种含有人体基因的猪,其器官移植到人体内不会发生排异反应;而带有编码人体血液微量蛋白质基因的羊,其羊奶中含有对人体有用的蛋白质。研究人员说,他们计划今年进行将含有人体基因的克隆猪器官移植到猴子体内的实验,并在
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分子成像的新X-射线资源
生物通报道:生物通报道:不久的将来,芝加哥Aggonne国家实验室的研究人员将会检测便利分子成像的叫做“Ferrari”同步加速器的光线高新技术(beamlines-high-tech)设备。在6月27日的发布会上,研究人员展示这种装置并观看三种有希望加速医学研究的新光线中的一种的实验性示范。几种自动化设计、增加的研究站和更加精确的数据将使研究人员能更详细地研究分子并将他们的发现转化成新的药物,最终使基础研究和人类健康受益。这项计划由NIH赞助并与Argonne国家实验室合作进行。同步加速器能产生出研究人员用来画出分子三维形状的强烈的X-射线。但是,这些大规模的设备在世界上都很罕见。为了满足结
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研究发现导致脊髓损伤的关键因子
Purdue 大学的研究者已经分离出导致脊髓损伤后组织损伤的物质。这一发现可以提高其它神经变性疾病的治疗效果。 研究者发现,跌打损伤后,脊柱中一种能够致癌的化学药品丙稀醛持续几天处于较高水平,尽管丙稀醛是有机体产生的,在正常情况下处于低水平没有毒性作用;但是当丙稀醛的浓度增加后,它就变得具有危害性。因为丙稀醛可以作用于历经应激反应的组织如接触烟雾或杀虫剂的组织。在脊髓损伤中, 丙稀醛的危害是导致初发损伤之后发生的虚弱性麻痹的关键因素。 &n
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Nature: MicroRNA——艾滋病的关键
生物通报道:虽然microRNA发现的时间并不长,虽然它很小,但是它现在已经成为使基因沉默的重要工具。这长仅仅22个核苷酸的miRNA通过与负责翻译的信使RNA(mRNA)结合从而阻止了翻译的进行。最近有研究表明MicroRNA与癌症细胞的活动也密切相关。而本周最新的报道表示miRNA与产生艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)也有着紧密的联系。 去年来自美国费城Wistar研究所的研究人员发现了制造miRNA的蛋白,一个由两个蛋白组成的复合物我们称之为微处理器复合物,它负责在核中制造miRNA。现在来自Wistar的科学家再次发现了一个三个蛋白组成的复合物负责在细胞质中对miRNA进行
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Nature:基因使它不再好客
生物通报道:疟疾(malaria)又名打摆子,由疟原虫经按蚊叮咬传播,是一很古老的疾病。远在公元2000年前《黄帝内经·素问》中即有《疟论篇》和《刺论篇》等专篇论述疟疾。现在,研究人员发现了具有一种特殊类型的血红蛋白(携氧分子)的人发生严重性疟疾风险较低的原因。研究的结果公布在6月23日的《自然》杂志上。在实验中,研究人员确定出了血红蛋白C削弱疟疾寄生虫导致疾病症状能力的机制。这项研究使我们对疟疾有了新的了解。更好的了解抵御疟疾的天然保护机制将使人们能够通过疫苗或者药物来模拟这种保护性作用。血红蛋白有多种类型,最常见的是血红蛋白A。但是在疟疾盛行的西非部分地区,四分之一的人口至少携带一种编码血
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高难度的机动DNA基因组手术“揭密”
生物通报道:在位点特异性重组(site-specific recombination)中,DNA能够在一个有机体中旅行甚至进入到其他生物体中,并且像移植手术一样将自己的染色体插入到靶标细胞的一个染色体上。这个过程的重要性在于机动DNA能携带导致药物抗性或者传播在特定类型白血病中导致疾病或肿瘤的病毒。尽管研究人员对位点特异性重组已经研究了30年,但是这个过程的很多部分仍然是个谜。在6月23日的《自然》杂志上,布朗大学和哈佛医学院研究人员组成的研究组破解了λ-整合酶(λ-INT)的晶体结构——这种蛋白在lambda病毒中负责DNA的修改。由于lambda是一种用于研究机动DNA的模型病毒,因此这些
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PNAS:进入细胞?不大不小刚刚好
生物通报道:以往的研究表明蛋白进入细胞时需要网格蛋白(clathrin)包裹在内吞泡上。本周一篇发表在网络版《美国国家科学学报》(PNAS)的文章中建立了一种模型解释了病毒或生物体颗粒是如何甩掉网格蛋白溜进细胞的。 它成功进入细胞的秘密在于:它不大不小,刚刚好。这个中等个头指的到底是多大呢?它大概直径是27~30纳米,也就是大概比我们头发还细一千倍。这项研究对于基因、药物治疗工具设计意义重大,并且有助于我们了解现在从相机到服装都用到的纳米材料的安全性。Brown大学的工程学教授L.B. Freund称:“知道进入细胞颗粒的最佳体积,可以帮助我们在设计药物时使药物更加容易进入细胞,同时
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生物信息学揭示新的“基因调节系统”
生物通报道:通过比较140个已经完成测序的细菌基因组,研究人员发现了一个调节对细菌复制至关重要的基因的系统。这些发现将公布在7月的Trend in Genetics上,而且Gelfand在2005年6月24日的HHMI国际研究学者年会上公布研究成果。霍华德休斯医学院在莫斯科的国际访问学者Mikhail Gelfand和他的博士后Dmitry Rodionov利用比较基因组学方法在细菌中确定出了一种新的转录因子系统,这个系统能抑制与DNA复制有关的基因的表达。他们浏览了细菌的几个类群的基因序列和蛋白质组,不但确定出了一个高保守性的信号序列,而且发现了与之相连的调节性转录因子、这种信号的抑制本质和
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生物防恐新进展:炭疽热抑制剂被发现
生物通报道:由美国加州博翰肿瘤研究所(Burnham Institute)的Maurizio Pellecchia博士领导的一个研究组确定出炭疽热毒素LF(致死因子,lethal factor)的抑制剂。这类抑制剂或许能够被开发成一种对吸入炭疽菌的紧急治疗药物。这些发现公布在6月20日的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。炭疽杆菌(Bacillus anthracis)曾被恐怖份子用作生物恐怖武器。吸入了炭疽菌孢子的肺炭疽病通常都会导致死亡,除非能在感染初期诊断出来。在这种疾病的后期,抗生素能够杀死炭疽菌细胞但是却不会影响到
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Stargazin蛋白的新作用
大脑中大多数兴奋突触采用AMPA受体,即由神经传递物质谷氨酸盐门控的离子通道。Stargazin是一种大脑中特有的、在“空想家”癫痫小鼠体内发生突变的跨膜蛋白,通过对跨膜运输的一种效应来影响 AMPA受体。现在,研究表明,该蛋白还能减慢通道失活过程和灵敏度降低过程。Stargazin蛋白的胞质尾决定受体的运输,其体外区(该分子伸进细胞外空间的部分)控制通道的门控。破坏该蛋白体外区与海马体AMPA受体的相互作用,会改变突触响应时间进程。这说明Stargazin蛋白在控制大脑中的突触传输方面有一个新的作用。这些相互作用与精神分裂症等神经失调症状有关系。
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工具革命:基因组序列处理只需数分钟
生物通报道:最近,美国能源部太平洋西北国家实验室的一个新的计算机工具将加速人们了解生命机器的速度,并使我们向着治愈疾病、找到更安全的清洁环境和保卫国家不受生物恐怖威胁的方法又前进了一步。这种叫做ScalaBaLAST的系统是一种复杂的“序列联盟工具”(sequence alignment tool),它能将分析生物资料的工作划分成容易处理的片段,因此能够同时处理大量的信息。这种技术意味着大规模的问题如生物的分析能够在数分钟内解决而非数周。PNNL的研究人员表示ScalaBLAST能用于处理复杂的基因组测序。利用ScalaBLAST,研究人员能处理大量在人类基因组研究中产生的新问题。在没有这个工
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眼睛里的蛋白可能是恢复光明的希望
生物通报道:眼睛是心灵的窗口,没有人不愿意拥有一双明亮的眼睛。最近,Schepens眼睛研究所的研究人员发现一种存在于眼睛中的免疫细胞上的蛋白——F4/80和身体的其他部分可能在调节机体的免疫应答中起到一定的作用,并且它还能保护那些在炎性反应中无法存活的脆弱组织。研究人员相信这一发现可能最终帮助研究人员开发出治疗失明疾病和自体免疫疾病的新药。身体的特定部分如眼睛、大脑、消化系统和生殖系统有能力防止外源入侵者引起的免疫应答的攻击。没有这种特殊的反应,眼睛的脆弱组织将会被炎症所摧毁,而消化道也将无法进行食物的摄取。20年前,F4/80分子(一种糖蛋白)首次在眼睛、肠道和其他一些位置的免疫细胞上发现
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培养的干细胞反映出正常的发育步骤
生物通报道:约翰霍普金斯的研究人员利用培养皿中的干细胞而非胚胎研究出了一种分析人类血液形成最早步骤的方法。这个过程避免了一些伦理和技术上的障碍,因此应用价值相当大。这个系统研究了现有的通过离体受精方法得到的胚胎干细胞株,因此不需要通过克隆来产生干细胞株。研究人员将他们的研究公布在6月的Blood杂志上,他们证明人类胚胎干细胞特化成血细胞的机制和血细胞在人类胚胎中的发育之间存在明显的相似性。这些发现为研究人类发育的基本问题提供了一个空前的时机。了解干细胞发育成血细胞的步骤将可能帮助医学研究人员确定出治疗血液癌症如白血病的方法。先前,研究人员利用小鼠和斑马鱼作为模型来研究胚胎血细胞的发育,但深入研
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T细胞:本是同根生,相煎何太急?
生物通报道:众所周知,免疫系统是一种复杂而强大的对付细菌和病毒的武器。但是,一旦有病原物避过了检查就可能对人类身体进行报复性破坏。免疫系统识别自身组织的能力非常重要,但是有时免疫系统会丧失区别自己和潜在的有害侵入者的能力——这会导致自体免疫疾病的发生。尽管导致免疫系统出错的原因还不清楚,但是越来越多的证据将矛头指向了病毒或细菌的感染。现在,一项新的研究表明细菌感染能够诱导一种自我识别,这种识别可能导致一些自体免疫疾病如多发性硬化症(MS)和GBS(Guillain-Barre syndrome)。研究的结果公布在6月的Immunity上。瑞士的Gennaro De Libero博士和同事发现了
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病毒与癌症的战争
生物通报道:6天的时间对普通人来说可能是一晃而过,不会留下多少痕迹。但是对于癌症患者来说,6天的时间就将有可能使他们恢复健康人生。宾夕法尼亚州医学院的研究人员发现一种常见的无害病毒在6天的时间内已经足够杀死实验室培养的宫颈、乳腺、前列腺和鳞状细胞癌细胞。研究表明病毒AAV2(adeno-associated virus type 2)能够杀死多种癌细胞而对健康细胞没有影响。已经知道,AAV2感染大部分人但没有发现它的有害作用。这意味着AAV2具有开发成抗癌药物的巨大潜力。研究人员将这些结果公布在6月18日至22日召开的美国病毒学会第24届年会上。虽然还不知道这种抗癌作用的机制如何,但人群调查研
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加州大学:找出治癌的最佳拍档
生物通报道:加州大学欧文分校的研究人员现在发明了一种数学模型,利用这种模型医生可以选择治疗癌症药物的最佳组合,以获得更加有效的治疗效果。Natalia Komarova和 Dominik Wodarz将他们的研究结果发表在本周的在线的《美国国家科学学报》(PNAS)上。 研究人员已经尝试把这个模型应用到慢性骨髓白血病的治疗当中。目前对骨髓的治疗方法主要有两种,一种是进行骨髓移植,另一种是药物治疗。药物主要是针对一个在癌症初发阶段的原癌基因进行治疗的。如果在癌症的初发阶段利用这个药物可以获得良好的疗效,可是癌症发
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PNAS:“能说会道”的基因Foxp2
生物通报道:相信你不会否认我们人类是最能言善道的动物,甚至有科学家证明是我们这种发达的语言能力让现代人取代了笨嘴的尼安德特人发展至今。现代科学研究表明Fox家族中的一个基因Foxp2(Forkhead box p2)是控制语言能力发展的基因。最近,来自西奈山医院医学研究中心的精神病学副教授Joseph D. Buxbaum利用基因操作技术将小鼠中的Foxp2基因进行单倍或双倍缺失以进一步研究Foxp2基因与语言能力的关系。这项研究结果已发表在本周的在线《美国国家科学学报》(PNAS)上。 Foxp2基因是定位于
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蛋白激酶的纳米级芯片
生物通报道:最近美国一家以高通量筛选技术闻名的公司——RBC公司获得了美国国立卫生研究院(NIH)颁发的小型企业创新研究(Small Business Innovative Research,SBIR)资助一期奖金。这笔奖金将用于最新的激酶筛选微芯片技术,芯片中的每一个反应可以小到毫微级别,也就是我们常说的纳米级别。 RBC公司的激酶高通量筛选技术——DiscoveryDot™,可以在一片芯片上同时进行6600个单独的反应。每个反应的体积达到纳米级别,是传统反应所需量的一万分之一。由于反应体积非常小
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男性干细胞将可能培育出卵子
“单个成年男性就可通过将自己的精子与由自己细胞培育出的卵子受精,生育出自己的孩子。女性受孕也可不必在绝经期前进行了。”英国科学家6月20日宣布首次用干细胞培育出原生殖细胞、给不孕不育男女带来福音的同时,也引起各方在伦理道德方面的质疑。 6月20日出版的英国媒体把这项突破称为克隆技术的分支。英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)生物学教授哈里・穆尔说:“我们已经可以(将从人类胚胎中分离出来的干细胞)培养出原生殖细胞。原生殖细胞可以继续生长成精子或卵子细胞。”尽管穆尔和他的研究小组还没有把人类胚胎干细
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麻省理工创造出能养活自己的3D肌肉
生物通报道:多年来,一个重要的技术篱障毁灭着创造出人类身体的可替代部分的希望,即加工的组织中缺少一种内在的能够提供营养的血液系统。没有这种血液系统,较厚的组织不能茁壮成长。现在,麻省理工的研究人员利用一种新型的细胞混合物来诱骗肌肉组织形成自己的血管网络,即一个叫做前血管形成过程(pre-vascularization)。当这种组织被移植到生活的小鼠和大鼠中时,它们会更坚固地与身体自己的组织整合在一起。这项研究的结果公布在6月19日的Nature Biotechnology上。研究使用的细胞鸡尾酒由三种类型的细胞构成:能形成肌肉纤维的成肌细胞(myoblasts);独立自我构成血管的内皮细胞;平