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麻风细菌使研究人员获得免疫重大发现
生物通报道:得益于人类麻风病感染为人类免疫反应提供的线索,研究人员已经发现了身体最初警报系统(先天免疫)通过两种独立的防御细胞军队促使发生一种快速免疫反应的机理。这些发现有助于解释当受到像麻风病菌这种的微生物威胁时,这种最初的防御为何有时能成功抑制损伤,而有时则导致一种危险的扩散性感染。加州大学洛杉矶分校的Stephan R. Krutzik领导的研究组将这些发现公布在5月8日的Nature Medicine杂志的网络版上。研究人员从健康人体血液样品中分离出免疫细胞,并让其接触一种分枝杆菌。单核细胞能快速分化成两种不同类型的细胞,从而形成负责身体对外源细菌检测的应急反应。其中的一个防御细胞类型
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一种蛋白质帮助调节胚胎干细胞基因
生物通报道:北加州大学的一项新研究揭示出了一种蛋白在胚胎干细胞基因调节中的关键作用。这种叫做edd的蛋白是许多基因的一种基本化学修饰(甲基化作用)所必须的。胚胎没有这种修饰就无法存活。这些发现公布在5月24日的Current Biology上。这项研究支持了“不是所有的人类疾病状态都归咎于DNA序列的改变”的观点。这项研究的领导者是基因组科学加州中心的Terry Magnuson博士领导的。他的研究组试图揭开一种不同的新的遗传模式:表观遗传。这种信息存在于四个核心组蛋白的任意一个成员的化学修饰形式中。组蛋白修饰影响基因活性,其中就包括甲基化作用即一个甲基被结合到组蛋白上的修饰。多样性由不同类型
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对膜蛋白进行的整体性分析
生物通报道:所有细胞都被一个保护性的脂质膜所包被。这个膜上镶嵌着数百个不同的、负责将营养物质、离子和水分运输到细胞内外的蛋白质。这些膜蛋白还能帮助身体中细胞间的相互识别,并使神经系统正常工作。现在,斯德哥尔摩大学确定出了肠道细菌大肠杆菌中的几乎所有的膜蛋白。研究结果公布在本周的《科学》杂志上。由Gunnar von Heijne博士领导的研究组利用多种实验技术和理论结构预测方法获得了大肠杆菌的约600个膜蛋白的简单结构模型。他们还确定出了细菌大量制造的蛋白和很难制造的蛋白。这些结果对药物开发研究人员的工作具有重要意义。来自不同领域的研究人员合作进行的大规模项目在生物学领域中越来越普遍。新的研究
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研究人员将调查抗癌天然产物
生物通报道:威克森林大学Baptist医学中心(Wake Forest University Baptist Medical Center)的研究人员获得了美国癌症研究院(NCI)的100万美元的资助用于研究一种民间医药和一种食物香料——这些物质有可能降低一些癌症包括前列腺癌、结肠癌和乳腺癌的风险,并且促进癌症的治疗。这种民间医药——蜂胶和食物香料姜黄表现出了强有力的抗肿瘤活性。咖啡酸苯乙酯(CAPE)是蜂胶中的主要活性物质。从古至今,蜂胶提取物被用作抗细菌和抗炎症治疗。而且近期的研究发现CAPE能够保护小鼠不受放射诱导的炎症和皮肤损伤侵害。姜黄色素是香料姜黄中的黄色色素。有研究表明食用富含姜
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对听觉和疼痛感知都关键的蛋白质
生物通报道:美国西北大学Feinberg医学院的研究人员发现一种能够将声音翻译成神经信号并使人听到声音的蛋白质也是疼痛感知所必须的。这种叫做TRPA1的蛋白在75%的疼痛感知神经元中表达,但在主要器官中却没有。因此,能够抑制TRPA1的药物将可能成为新型的、低或无副作用的止痛药物,尽管影响内耳可能是无法避免的。研究结果公布在5月20日的Journal of Neuroscience上。研究人员Garcia-Añoveros和同事确证TRPA1蛋白除了在伤害感受器或疼痛神经元中表达外,还存在于毛细胞的实体纤毛(stereocilia)中。实体纤毛是内耳用于听以及检测重力并维持平衡的
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美科学家发现能抑制哮喘的天然分子
新华社洛杉矶5月26日电(记者陈勇)美国研究人员26日说,他们发现一种用于扩张气管的天然有机分子——亚硝基谷胱甘肽,可以抑制哮喘症状。这一发现,可望为全球数以百万计的哮喘患者带来新的治疗方法。 由杜克大学医学中心和美国环保局专家组成的研究小组,在当天出版的新一期《科学》杂志网络版上发布了新成果。研究人员说,这一成果还揭示,哮喘发病的主要原因可能不是传统所认为的呼吸道自主收缩,而是呼吸道扩张受阻。 主持这一研究的杜克大学医学中心科学家乔纳森·斯坦姆勒说,传统上科学界在研究哮喘病因时都考虑引发呼吸道自主收缩或炎症的因素,但他们认为,哮喘的主要病因更可能是体内“疏通”呼吸道的天然机制受阻。
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研究发现细胞老化导致动脉硬化
美国科学家近日研究证明,动脉血管壁细胞的老化会导致脂肪物质的沉积,形成血栓,从而解释了从不吸烟、饮食健康的人为何也会罹患动脉硬化。 美国华盛顿大学医学院的科学家在26日出版的英国《自然》杂志上报告说,他们对组成血管壁的细胞进行了细致研究。结果发现,随着细胞老化,其中线粒体的作用就发生了变化。线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所,是细胞中的动力工厂。细胞内的糖、脂肪、氨基酸等物质的最终氧化都在线粒体中进行。 科学家发现,细胞衰老后,线粒体产生能量的作用就逐渐降低,同时还会释放出一种起反作用的“坏”氧。科学家认为,“坏”氧会逃逸到细胞中破坏血管壁,引发机体对血管损伤进行修复的免疫反应。而此前研究
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科学家观察到朊病毒入侵脑细胞的活动
生物通报道:研究人员首次观察到引发传染性海绵状脑病(TSE)的因子入侵神经细胞并旅行到能够接触其他细胞的位置的过程。这些发现将帮助研究人员更好地了解TSE疾病,并可能导致发现预防或最小化它们的有害作用的方法。研究的结果公布在5月25日的Journal of Neuroscience杂志上。TSE或朊病毒疾病包括羊的痒病、鹿的慢性消耗疾病、疯牛病和人类的克雅氏病。研究组用痒病蛋白的啮齿动物形式以及从小鼠中枢神经系统和仓鼠大脑中获得的细胞进行了实验。这些蛋白首先用荧光染料打上印记以利于追踪研究。这项研究还表明这种相同的运动过程也可能与阿尔茨海默症中的关键斑块形成蛋白的运动过程相同。这些发现将促进中
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哈佛研究人员构建出人类激酶基因库
生物通报道:哈佛蛋白质组研究所的Leonardo Brizuela领导的一个研究组通过使用人类基因组序列注解、高通量克隆方法“开采”公共数据库来收集所有已经确定的人类激酶基因序列信息,并构建起这类基因的基因库。这项研究公布在近期的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。激酶是一类重要的酶,它们能够催化蛋白质、脂质、糖类、核苷和其他分子成分的磷酸化作用。它们在真核细胞生理学的各个方面都起到关键作用,并且它们的反常与一些病态状况有关——这使得激酶成为抗癌药物开发的关键靶标。这个基因库的独特之处在于其中的克隆是完全被测序、证实和全长的
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COX-2抑制剂导致心脏疾病机制新解
生物通报道:宾夕法尼亚大学医学院的研究人员发现的新证据可能有助于解释COX-2的选择性抑制剂导致一些个体发生心脏疾病和中风的机制。在新的研究中,他们发现一种叫做前列环素的COX-2衍生的脂肪物质能够控制血管对压力的反应,因此进一步证实了COX-2抑制剂与心脏病或中风风险增加之间的联系。这些发现将有助于找到一种控制这类药物临床风险的合理的方法。2004年,其他研究机构的两个COX-2随机试验表明心血管疾病风险可能在接受Celebrex和Vioxx等COX-2抑制剂药物过程中逐渐增加。先前的动物实验表明由COX-2衍生的保护性脂肪——前列环素的抑制会使病人个体的血压升高,因此促进动脉的硬化。另外,
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海绵生出纳米级秘密
生物通报道:一种简单的海绵正激励着加州大学的研究人员设计出新的纳米级材料。这项使用金纳米颗粒的研究公布在近期的Advanced Materials杂志上。研究的领导者是Daniel E. Morse教授。这种简单的海绵有手掌那么大,它们能在海里繁殖。当将组织移除时,海绵就会剩下一些和玻璃纤维一样细的纤维针。新的研究是实现将生物世界的天然生产方法翻译成在实验室开发新材料的现实方法的重要一步。研究组发明了一种将小的廉价的合成分子连接到金纳米颗粒表面的方法。他们发现当两组经过化学修饰的纳米颗粒(每种携带一半的摧毁位置)被连接起来时,它们就能够像天然的生物催化剂一样工作——使硅保持在较低稳定下。研究组
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美国科学家转变癌症研究方向
美国德克萨斯农工大学系统健康研究中心25日公布的消息说,该中心休斯顿生物科技研究所癌生物及营养学研究中心的华莱士·迈克柯翰教授领导的研究小组,在近期发表的3篇文章中称,他们的研究方向已由原来对致癌基因的研究,转向遗传不稳定性研究,并取得一定突破。这一转变将开启癌症研究的新阶段,为从根本上治疗各类癌症开辟途径。 由于单一基因突变比较容易被发现,目前,许多癌症研究大都集中在这一领域。但不同类型的癌变很少表现出相似的基因突变,沿这一方向的研究始终难获重大突破。迈克柯翰教授曾花费12年时间,在实验室动物身上进行用增长促进因子诱发癌变的试验。他说:“在实验室里,我们利用FGF细胞的信号系统,试图在小
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日合成遗传基因结合化合物
日本大阪大学产业科学研究所中谷和彦教授与奈良先端科学技术大学的儿岛长次郎副教授,成功合成了遗传性神经变性疾病亨廷顿舞蹈病的遗传基因结合化合物“NA”,使用这种化合物制成的化学传感器,可以迅速便捷地诊断亨廷顿舞蹈病。这一研究对开发治疗亨廷顿舞蹈病的药物具有重要意义。该研究成果已于本月25日在美国《科学》杂志和《自然医学生物》电子版上发表。 亨廷顿舞蹈病是因构成遗传基因的物质胞嘧啶、腺嘌呤和瓜柯脂排列的CAG复制过长而引发的。这种遗传基因部分过长,容易引起核糖核酸大分子链结构形态发生发夹状折叠。目前,医学界对亨廷顿舞蹈病尚束手无策。新合成的化合物在折叠过程中腺嘌呤和腺嘌呤易于结合,利用这一原理
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美新发现加速治疗癌症与生育控制新药的产生
生物通报道:细胞生物学中的一项新发现可能使研究人员改善干细胞器官再生,并以此阻止癌症的恶化以及控制生育。Joel H. Rothman实验室的这一发现公布在5月的Developmental Cell杂志上。细胞融合类似肥皂泡的融合,而且这个过程与人体许多器官的形成有关,这些器官包括肌肉、骨骼和胎盘。融合过程能够使一个精子授精卵细胞,也能使一个癌细胞与一个正常细胞结合。Rothman和同事的发现揭示出融合引起的细胞不恰当结合能够通过一种叫做空泡ATP酶来避免。这一发现揭示出了制药公司开发出改善干细胞器官再生以预防癌症恶化和控制生育的药物的新途径。已经知道空泡ATP酶蛋白能够使细胞中的特定器官变得
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耶鲁研究人员发明用于药物筛选的检测法
生物通报道:利用现有的成像技术,来自耶鲁大学医学院的一个研究组瞥见了运转中的一种重要的细胞“纳米机器”。这项研究与英国和法国的研究人员合作进行,使研究人员对这种用于“内化”细胞表面受体的机器有了新的了解。所有细胞运输蛋白都能穿过它们的外膜,而且其中一种最重要的货物内化路线是网格蛋白介导的内吞作用(CME,clathrin mediated endocytosis)。CME对许多细胞活动(包括受体下调、营养物质吸收和神经细胞间连接点的信号传递)非常重要。CME的错误调节与一些类型的癌症和神经退化疾病有关,并且这种CME蛋白机器能被几种病毒包括狂犬病利用来作为进入健康细胞的手段。David Zen
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新多糖有助战胜癌症的多药抗性
生物通报道:在一项新的研究中,研究人员发现先前被认为在细胞中起到结构性和惰性作用的一种分子(透明质酸)事实上还与癌症的多药抗性有关。通过使用这种分子的拮抗剂,研究人员能够敏化药物抗性乳腺癌细胞对化疗药物的感受性。这项研究的结果公布在5月27日的Journal of Biological Chemistry杂志上。多药抗性(也称为多药耐药性)在大多数癌症类型中非常普遍,并且成为癌症治疗中的一个重要难题。这种抗性通常是因为细胞中能将药物转运出细胞的蛋白产量的增加造成的。先前,南加州医科大学的Bryan P. Toole博士和同事已经能够敏化药物抗性乳腺癌细胞对几种不同的化疗药物的感受性。他认为多糖
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生理节律重置的双重速度
生物通报道:哺乳动物行为、生理和生化过程中的生理节奏由叫做视交叉上核的大脑结构种的中心时钟(central clock)控制。这个时钟与光和黑暗的环境周期同步。众所周知,要想适应新的光时间表需要花费若干天的时间,但是人们这种适应的发生机制却不清楚。现在,研究人员发现这种适应过程不一定需要构成中心节律时钟的神经元的一种逐渐且同步的适应:这个时钟的不同成分往往以两种不同的速度适应一种改变的光时刻表。这项研究的结果公布在5月24日的Current Biology上。研究人员研究了比正常情况下晚6个小时见到光线(与从美国东部到欧洲西部的时差变化相似)的大鼠的时钟重置行为。通过对构成中心节律时钟的细胞进
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抑制细菌脓毒症有害免疫影响的蛋白被发现
生物通报道:英国的一项新研究表明抗发炎蛋白annexin1可能保护病人免受全身炎症反应综合症的有害影响。研究的相关文章发表在6月的The American Journal of Pathology上。全身炎症反应综合征(SIRS)在身体对一种严重的感染的反应失控时发生。这种原本要清除病原物和它的毒素的特殊免疫反应事实上却造成了寄主自身组织的损伤,当反应失控时候会释放过多的免疫信号。因此,这种免疫反应必须收到控制以防止对寄主的伤害。Damazo等人通过分析细菌毒素LPS对正常和annexin 1敲除小鼠的作用来研究这种平衡作用。Annexin 1被选中的原因是它似乎与免疫反应的消退阶段有关:它在
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基因操作中的硬度因素探究
对于一些可增强基因传送到细胞中能力的材料,其效果如何,往往更加取决于它们的硬度,而不仅仅是它们的化学特性。这些新的研究结果已经发表在6月份出版的《自然—材料学》期刊上。 目前研究者对于提高非病毒基因携带者的传送效率所做的努力,主要集中在对带菌者自身的操作上,而环境因子的影响则往往被忽略了。David Mooney及其同事所做的研究工作表明,当进行基因转换与表达时,细胞对于黏着的底物的机械特征表现得尤为敏感,相比而言,对于底物的表面化学特征并不介意。 &
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植物信号传导研究取得重要进展
植物分子遗传国家重点实验室在植物激素以及蓝光受体的信号传导研究方面取得重要进展。薛红卫研究员和杨洪全研究员有关植物甾类激素作用机理研究和植物蓝光受体隐花色素CRY1信号传导机理方面的研究论文相继在植物学重要学术刊物ThePlantCell上发表,表明我国在该领域的研究已进入国际先进行列。 甾类结合蛋白在动物的生长发育中起着重要的调节作用。目前在动物中发现的大部分甾类结合蛋白不仅调节细胞内甾类分子的有效浓度,而且还能通过与靶细胞质膜上的特异受体相互作用来参与甾类分子的信号转导从而直接调控细胞的分化和生长。在植物中尽管也已分离到甾类分子的结合蛋白,但一直未见有关植物甾类激素分子结合蛋白的生理功