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DNA“装配线”的忠诚“守护者”
生物通报道:生命的构建与汽车的生产有着共同的特征——都涉及到质量的控制管理。 科学家发现了遗传密码的内部工作模式:制订生命中最基本功能的机制——RNA的合成。它们的工作模式为解决正常细胞如何变成瘤细胞、病毒如何肆虐等问题有着至关重要的意义。 RNA合成是人类遗传控制的核心,它对于了解癌症、病毒传染病和人类正常发展来说都是非常重要的。如果想要了解和控制像病毒传染和肿瘤之类的事物,这个基本的合成过程就必须在每一个细节上都要有充分的认识。这不仅是一门基础科学,也是一门有实际应用的基础科学。 RNA是如何由DNA模板“指导”合成的呢?DNA是掌管生命蓝图的遗传物质,DNA
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维生素A对胚胎发育对称性的影响
生物通报道:Salk生物研究所的研究人员破解了发育生物学中的一个基础问题:存在一种在内在器官不对称的情况下确保我们身体外在对称性的机制。在对斑马鱼的研究中,Juan-Carlos Belmonte和同事发现维生素A(维甲酸)是一种能够在初期胚胎干细胞中减轻不对称信号的特殊信号,并且能使这些细胞对称发育。缺乏维生素A时,身体外部可能发育成不对称——我们的右侧可能比左边短。和人类的身体一样,一个复杂的信号级联协助产生斑马鱼的三维形体。身体的形状沿着三个主要的轴发生:从头到脚趾的生长安排器官和结构;前后方向则区别身体前面和后背;最后一个是左右方向,能够区分身体的左右。Belmonte研究组的新发现阐
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药物GW5638:选择性抑制雌性激素的新方式
生物通报道:研究人员发现一种叫做GW5638的试验性药物能够改变雌性激素受体的形状。药物的这种能力将帮助研究人员了解它莫西芬(tamoxifen)类和盐酸雷洛昔芬(raloxifene)药物为什么会在一些组织中模拟雌性激素的作用,而在其他组织中抑制激素作用。研究结果公布在5月13日的Molecular Cell杂志上。来自芝加哥大学、Renz Research, Inc.、杜克大学和Glaxo SmithKline的研究人员证明了GW5638以一种与它莫西芬稍有不同的方式结合到雌性激素受体中的一个口袋(pocket)中。这种轻微的差别改变了结合受体的形状,从而改变了它对大量与之反应的共同调节蛋
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了解细菌交流方式有助于疾病的预防
生物通报道:Virginia Tech的Rahul Kulkami因对有关细菌中“法定人数”感觉的研究而获得了Ralph E. Powe Junior Faculty Enhancement奖。他模拟了细菌起始活动(如在到达一定数量时产生毒性)的事件顺序。与一个立法机关相似,一些细菌在它们开始某种活动前需要具备一种“法定人数”(即需要有一定数量的个体存在)状态。这些活动在联合了一定数量的细菌时才能顺利进行,例如生物体发光现象:一旦细菌群达到一定的尺寸时,这个群体就开始发光。现在,人们已经知道还有其他重要的活动依赖于一定数量的群体进行,如生物膜形成、释放毒素或变成一种毒性入侵者。Rahul Ku
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默克公司助中国抗艾滋病
5月11日,卫生部与美国默克公司在北京签署谅解备忘录。美国默克公司基金会承诺5年内投入3000万美元,在四川省凉山彝族自治州开展艾滋病综合防治合作项目,卫生部则确保合作项目所需的人员和设施等资源到位。据悉,这是目前卫生部与企业间最大的艾滋病综合防治合作项目。 此次合作的目标是建立和实施一个综合预防、患者关怀、治疗及援助等多方面的示范系统。据了解,项目的核心组成部分包括:确定造成传播的高危人群;推行疾病认知与教育项目;加强预防和降低伤害策略,如分发安全套、针具交换和美沙酮维持疗法;开设关怀和治疗项目,包括咨询和检测、抗逆转录病毒治疗、卫生工作者与患者管理培训;提供社会与经济支持,如建立社区网
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新的微珠芯片提供快速全面的DNA特征分析
生物通报道:BioArray Solutions有限公司近日公布了其与纽约血液中心的研究人员合作进行的一项评估一种新的人类红血球抗原(HEA)微珠芯片检测(BeadChip Test)结果。与现有的方法相比,这种有一套遗传标记(18个)的微珠芯片检测方法能够可靠地产生与血清红血球凝聚或抑制片段长度多态性(RFLP)以及对个体标记进行的等位基因特异性PCR分析相同的结果,而且吞吐量发生了实质性的提高。这些戒规公布在5月的Transfusion上。过去,确定血液型抗原特征通过红血球凝聚测定完成。对于那些ABO和D(Rh)抗原型以外的血液型抗原,试验取决于逐渐增加的稀有且昂贵的商品试剂和耗费精力的实
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水母奇特的视觉系统
生物通报道:水母以作为海里的一种近乎无形的杀手而闻名,但现在看来它的古怪的眼睛同样使它声名远播。动物学家发现水母利用一个相当复杂的眼睛产生一个模糊的影像,这种模糊的视图也许对避开静止的大目标、同时又不必关注小的漂浮目标和浮游生物非常有利。 每个巨型水母(Cubozoans)有24只四种类型的眼睛,但却没有用于信息处理的中央大脑。它们只是依靠简单的神经环路来协调行为。研究人员认为进入水母24只眼睛中的图像和光线可能提供这种生物所需的信息类型,而无需对这些信息进行任何的过滤或加工。 巨型水母由于其捕食的灵活性,因此在水母界显得不同寻常。与其他只是随波逐流并捕食它们触须碰到的猎物
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加州大学研究人员把生物标记摇松动
生物通报道:加州大学洛杉矶分校Jonsson癌症中心和病理学系的研究人员利用一种常用的化疗药物发现了一个移动前列腺癌中的重要生物标记的方式,从而将这种生物标记从细胞中的一个位点解放出来并到达靶标区域。这一发现对治疗前列腺癌的免疫治疗有重要意义,相关文章公布在5月11日的Molecular Cancer Therapeutics杂志上。研究组发明的这种方法将前列腺特异性膜抗原(PSMA)放置到细胞上能够让血液免疫治疗药物接近这种生物标记的位置,从而将一个隐藏的靶标暴露出来。在前列腺癌细胞中,PSMA在血液无法接触到的细胞膜的顶端区域表达,因此将免疫治疗药物注射到血管中的方法不能奏效。通过利用有关
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线虫基因组中丢失的基因被发现
生物通报道:华盛顿大学的计算机研究人员已经开始应用他们开发出的一种专门研究线虫基因组的新软件,并且已经发现了先前用其他基因组分析方法漏掉的150个基因。而且,利用这种软件,研究人员预测还有存在多达1119个基因。Brent和同事将他们的发现公布在2005年4月的Genome Research上。Michael Brent博士用在秀丽隐杆线虫基因组上的分析软件叫做TWINSCAN。另外一种线虫C. briggsea的基因组还被用于确定两个种的最近的共同祖先发生变化的序列部分。首先,他发现TWINSCAN能够精确预知60%的线虫基因组中的基因。线虫是动物发育和遗传学研究的生物学模型,并且是第一个完
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葛根素可解决肿瘤MDR难题
肿瘤细胞产生的多药耐药性(MDR)是化疗失败的重要原因之一。日前,第二军医大学附属长征医院进行的一项动物体外实验发现,中药葛根的有效成分葛根素可通过减少P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP)表达逆转肿瘤细胞MDR。 研究人员用50只无胸腺裸鼠建立人胃腺癌耐药细胞SCC-7901/VCR原位移植耐药模型,在模型建立次日随机分为生理盐水组、5-氟尿嘧啶(5-FU)组、5-FU+葛根素组、5-FU+异博定组、葛根素组。给药3周后比较各组局部浸润、远处脏器(肝脾)及淋巴结转移情况,称取瘤重计算各组抑瘤率,应用免疫组化法检测各组胃癌组织中P-gp及MRP的表达情况。 结果表明,化疗组
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免疫系统新发现:抵御HIV的抗体
生物通报道:众所周知,艾滋病能够欺骗并破坏人类免疫系统。现在,研究人员证明这个系统的一个部分能够予以还击:特定的抗体能够对这种病毒进行短暂的一击。这个结果的好坏掺半。它表明研究人员可能设计出在艾滋病感染发生后使用的治疗性疫苗。但是,由于效果的有限,因此单一剂量的抗体对病人来说是不够的。研究结果公布在本周的Nature Medicine上。 目前对艾滋病的最佳治疗方法是抗逆转录病毒药物的治疗,但不幸的是这些药物会产生副作用,如一些病人发生了肠胃问题和慢性呕吐。 为了给HIV病人提供更多的选择,研究人员调查了抗体使用的可行性。但结果表明这是一种很难实现的策略。通过快速的遗传变化
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细胞中的一个重要的新路线被发现
生物通报道:澳大利亚昆士兰大学分子生物学研究所和显微镜及微量分析中心的研究人员利用电子显微镜发现了一些与细胞吸收的最初的颗粒和营养物质有关的新结构。研究的结果公布在Journal of Cell Biology上。细胞需要持续的营养成分和其他化合物供应才能存活,而且了解这些物质到达细胞内部的机制非常重要。细胞的内吞作用能够被病毒利用来入侵细胞,因此了解这个过程将为中止一些病毒的感染提供新途径。另外,内吞作用还可以被研究人员用于药物的细胞传递。虽然人们对这个途径的功能怀疑已久,但这项新研究首次证明它的存在并确定出了相关的细胞结构。有关这个途径的发现为开发治疗特殊病毒感染的新药开辟了新路,并且增加
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过剩的肝脏基因保护高脂肪饮食的伤害
生物通报道:一项公布在5月的Cell Metabolism上的研究揭示出一种感受肝脏中脂肪的基因能够改变吃高脂肪、西餐的后果。具有过剩的肝脏X受体(LXRa)的小鼠在喂食高脂肪食物时仍然不会发生具有正常的这种受体的小鼠所表现出的高胆固醇和血管斑块问题。引人注意的是在喂食正常、均衡食物的小鼠中,这种过剩的受体破坏血脂水平。这些发现揭示出个体间这种肝脏受体量的天然变异可能导致他们对与饮食有关的高胆固醇和心脏疾病的敏感性的差异。而且,能够改变LXRa活性的药物可能用于治疗脂质疾病和动脉硬化症。高胆固醇、高脂肪的西餐导致了动脉粥样硬化心血管疾病的盛行,并且在工业化国家成为重要的死亡原因。但是,一些人对
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卵巢癌的天然免疫力预报器被发现
生物通报道:据一项公布在5月的Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention上的一项研究显示,疼痛和发生骨折可能会产生一种意料之外的好处——降低卵巢癌的风险。这些生命中的不幸事件具有一个共同的线索:MUC1蛋白。而且,这一发现还可能促进对卵巢癌疫苗的新发现。这项研究由Daniel W. Cramer博士领导,研究揭示出与这种蛋白的抗体的高血液水平有关的事件常常会降低卵巢癌的发生率。骨折能够导致这些抗体水平的上升,新研究对这种降低乳腺癌风险的保护作用提供了一种新的解释。MUC1蛋白通常由位于生殖器官、乳房、肠道和气管的健康细胞产生,甚至骨髓细胞也
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靶向并杀死脑瘤的病毒被发现
生物通报道:成胶质细胞瘤是一类致死性的人类脑瘤,而且它对现有的医药或外科治疗方法产生了抗性。现在,耶鲁大学医学院的研究人员发现了一种能够靶向并杀死成胶质细胞瘤的病毒。这项研究作为封面故事刊登在Journal of Virology杂志上。恶性成胶质细胞瘤是最常见、最重要的脑瘤,每年造成13000人死亡。现有的药物或者外科方法都不能有效治疗成胶质细胞瘤,而且多数被诊断患有这种类型脑瘤的病人存活时间不超过1年。Van den Pol的研究组通过一系列寻找能感染、缓解或杀死脑瘤细胞的病毒的检测确定出了9种不同的DNA和RNA病毒。然后,研究人员将那些最有效的能杀死肿瘤细胞的病毒进行培养并选出杀肿瘤能
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酵母基因的接线图被确定
生物通报道:加州大学圣地亚哥分校的研究人员发明了一种能够将包含在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的16个染色体中的遗传信息组织进一个类似电子环路板的接线图中。而人类基因组的这种类似图谱将可能帮助研究人员破解许多人类基因的遗传基础。研究的结果公布在5月的Nature Biotechnology上。除了破解酵母细胞的基因环路,研究使用的分析方法还能够用于找出人类中用其他方法无法发现的东西——导致许多疾病的基因联合。这种新方法使研究人员能够根据所处的新接线图中的位置预测343种酵母蛋白的新功能。Ideker和Kelley发明的这种技术利用了酵母基因相互反应的一个不断扩增的
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适量脂肪摄取对新陈代谢有重要作用
生物通报道:人体健康的新陈代谢需要适量脂肪的摄取。直接从饮食中摄取一定量的脂肪可以激发肝脏中的一系列基因活性,以维持人体健康的血糖和胆固醇水平。 人体内积聚的过多的“旧”脂肪并不能对新陈代谢产生影响,要有正常的新陈代谢,就需要“新”脂肪的摄取——也就是说一个健康的饮食应该包括适量脂肪的来源。 人体全程合成脂肪是一个能量消耗非常大的过程,而我们对这个过程在人体中所扮演的角色还知之甚少。研究表明脂肪的摄取可以影响这些生理系统,被摄入的脂肪需要正常地燃烧才能维持葡萄糖和胆固醇在正常水平范围内。这就说明了均衡饮食对新陈代谢,甚至对体重减轻是非常重要的。 进一步研究揭示了适
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新免疫系统模型:干细胞移植新境界
生物通报道:圣犹大儿童研究医院的研究人员与其他几个研究机构的人员一同开发出了一种人类免疫系统实验室模型。这种模型能帮助研究人员找到在没有对病人造成威胁的情况下改善造血干细胞(HSC)移植效果的途径。研究人员表示,这种模型还是研究干细胞如何产生免疫系统各个部分的很有价值的工具:包括T淋巴细胞;免疫系统杀死癌细胞和抵御感染的机制以及免疫系统如何对癌症的两种重要治疗方法——放射和化疗作出反应。这项研究的文章公布在5月15日的Journal of Immunology上。研究由Jackson 实验室、田纳西州大学、EMD Lexigen研究中心和马萨诸塞州大学合作进行。这种新的“人性化”小鼠模型能够使
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抑制性基因削弱情绪调节环路
生物通报道:一项对大脑的扫描研究表明一种可疑基因可能通过削弱处理消极情绪的环路从而增加人对焦虑和抑郁的敏感性。携带这种抑郁基因变异体的人的灰质较少并且情绪调节环路中的连接较弱。研究结果公布在5月8日的Nature Neuroscence的网络版上。研究人员利用这种基因分析图像信息并发现了这个情绪调节环路。大脑处理信息的方式就好像一个乐队。这种基因编码5-羟色胺(血清素)运载体——脑细胞中的一种蛋白,它能够循环利用被分泌到突触的化学信史。由于研究最多的一类抗抑郁剂通过抑制这种蛋白起作用,因此研究人员集中力量研究了在不同个体间发生的这种蛋白的DNA序列的一种轻微变体的可能功能序列。每个人都遗传有这
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研究发现一种代谢酶控制着癌细胞
生物通报道:宾夕法尼亚州大学医学院的研究人员在正常的细胞中发现一种常见的代谢酶AMPK(它充当细胞条件的变阻器)还控制着细胞的扩增。这种控制通过与多种癌症有关的抑癌基因p53实现。这两种分子之间的反应的发现将导致发现战胜癌症的新途径。研究人员将这些发现公布在新一期的Molecular Cell上。这项研究验证了一种新的观点:癌细胞控制着掌控代谢的细胞途径并因此以一种非同寻常的方式进行扩增。根据定义,癌细胞具有高的代谢率并以高的频率消耗葡萄糖。Thompson实验室研究的一个基本的问题是癌症中代谢的重要性,而且他们还调查了癌细胞与正常细胞如何产生差异并使它们存活和扩增。(Thompson是宾夕法