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常见的表观遗传问题使小鼠的癌症风险翻倍
生物通报道:由美国、瑞典和日本的研究人员组成的一个研究组最近发现具有双倍量的一种蛋白能够改变结肠内层细胞的正常平衡,并因此使小鼠中一种致癌突变引发肿瘤的风险增加一倍。据调查,大约有10%的人具有双倍水平的这种蛋白。研究人员将这些发现公布在2月24日的《科学》杂志的网络版上。研究人员发现通过遗传改造使类胰岛素生长因子2(IGF2)水平翻倍的小鼠在结肠内层中形成的前体细胞的量要比正常小鼠多。当这些小鼠同时携带一种致结肠癌遗传突变时,它们长出的肿瘤是IGF2水平正常的小鼠的两倍。这个研究组对一些怀疑患上结肠癌的病人的结肠组织样品进行了分析。结果表明IGF2在人体中的作用可能都一样。研究组
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植物和动物具有相同的分子生长机制
生物通报道:据Purdue大学的研究人员报道说,一种新发现的植物蛋白复合体似乎能开启植物的生长机器。这一发现为人们研究植物和动物的发育提供了一个重要的工具箱。肌动蛋白丝是细胞生长所必须的。这种蛋白复合体能触发一种制造肌动蛋白丝途径中的分子间的交流。与这个过程有关的生化反应的知识将最终促使研究人员创造出能更好地保护自己的植物。这项研究的结果公布在2月的The Plant Cell杂志上。通过对肌动蛋白丝形成途径的了解,人们能够使植物细胞以不同的方式生长或改变细胞对外界刺激物的反应方式。这种新发现的蛋白复合体就是ARP2/3(生物通注:Actin Related Protein2/3,
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植物衍生物攻击白血病根源
生物通报道:Rochester大学医学中心James P. Wilmot癌症中心的研究人员发现一种在北美广泛栽种的菊科植物是一种能够杀死人类白血病干细胞药剂的天然来源。他们的这些发现公布在《血液》杂志的网络版上。Parthenolide是菊科植物的重要成分,而要想由它制造出可用的药物还需要花费数月的时间。UR的干细胞专家Craig T. Jordan和Monica L. Guzman博士领导的研究组正在与Kentucky大学的化学专家合作进行研究。这些化学家确定出了一种与parthenolide具有相同特性的水溶性分子。Parthenolide是第一个已知能够在干细胞水平上作用于骨
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局部疗法能够抑制HIV和疱疹病毒感染
生物通报道:最近,西奈山医学院的研究人员证明在阴道中使用一种凝胶能够预防HIV病毒和单纯疱疹病毒的感染。这项在第12届反转录病毒和机会感染研讨会上公布的研究首次证明PRO2000凝胶在人类阴道中具有抗病毒活性。这项研究调查了PRO2000(一种处于研究阶段的局部性杀菌剂)的疗效。目前,研制出安全且高效的阴道杀菌剂是一项非常紧迫的任务。据美国2004年关于全球艾滋病的调查报告,世界上大约有4000万人携带HIV病毒,而且妇女大约占感染者的一半。研究人员对20名感染了HIV的妇女进行了一项随机的双盲研究,以用于评估PRO2000的抗病毒活性。实验中,在用药前和单独使用PRO2000凝胶
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科学家使雄鼠睾丸中长出卵子
雌性动物排出卵子,雄性动物制造精子,这简直是无可置疑的事实。但日本研究人员发现,事情并非总如此简单:他们成功地使雄性小鼠睾丸中长出了卵子。 小鼠胚胎发育过程中,在雌性和雄性胚胎中,那些将要形成睾丸或卵巢的细胞(即生殖细胞)起初都是一样的。在雄性体内,Y染色体上一个称为Sry的基因在妊娠中期开启,促使生殖细胞发育成睾丸和精子。雌性没有Sry基因,生殖细胞就发育成卵巢和卵子。 但如果将雌性生殖细胞放在雄性细胞中间,会发生什么事?这个细胞是会受到雄性细胞信号影响而发展成精子呢,还是沿着自己本来的方向变成卵子?大阪大学的冈部胜及其同事认为应该是前一种情况。 为了验证这一观点,他们分别从雄性
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新发现的基因决定干细胞命运
生物通报道:宾夕法尼亚大学医学院的一项对皮肤成人干细胞的研究发现了一类新的基因。这类叫做pangenes的基因既能够控制干细胞的命运,又能为将来适时的分化安上刹车。了解这些基因的分子控制对组织再生治疗具有重要意义。Pax3基因是黑素细胞胚胎发育的关键。研究人员发现Pax3基因还在皮肤的成人干细胞中发生了表达。Epstein等人将这些发现公布在2月24日的《自然》杂志上。研究人员发现Pax3在成人干细胞中扮演着双重甚至是有点相反的角色:它指导这些干细胞变成黑素细胞,但同时阻止它们完全分化。Epstein指出这项研究表明一个单个的基因能够告诉一个细胞应该变成怎样并同时又通过抑制其分化来
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肺癌靶向治疗的抗性机制被确定
生物通报道:Beth Israel Deaconess医学中心(BIDMC)的一项新研究确定出了一个与非小细胞肺癌(NSCLC)有关的基因的第二种突变。这一发现有助于解释NSCLC肿瘤对口服新药gefitinib产生抗性的原因。研究人员将这些发现公布在2005年2月24日的《新英格兰医学杂志》上。在美国,NSCLC的发生率大约占到所有肺癌病例的85%,而且是男女癌症死亡的主要原因。这些新发现将有助于第二代NSCLC抑制性药物的研制。作为新一代癌症药物的代表,gefitinib作用于表皮生长因子(EGFR)受体,并因此中止癌细胞的扩散。2003年,美国FDA批准这种药物用于NSCLC
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干细胞存活蛋白可能导致差的白血病预后
生物通报道:研究表明造血干细胞(HSC)产生身体所需的红细胞、白细胞和血小板的一系列复杂步骤很大程度上依赖于一种叫做Mcl-1的蛋白。St. Jude Children’s Research Hospital的这一发现公布在2月18日的《科学》杂志上。Mcl-1能够抑制引发HSC细胞调亡的生化级联反应。因此,Mcl-1的表达确保HSC能够继续扩增,以使它们能够完成制造大量血细胞的任务。这个过程对出生前的血细胞的最初发育极其重要。Mcl-1的表达对维持整个生命过程的一定数量的血细胞也非常重要。HSC还是重建接受化疗和放射性治疗的病人的血液系统所必须的。Mcl-1属于Bcl-2蛋白家族
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变形虫基因组给出水平基因转移的证据
生物通报道:痢疾阿米巴虫(Entamoeba histolytica)是造成发展中国家严重性疟疾的一个重要病原。现在,研究人员完成了这种寄生虫的基因组测序工作,并且意外地发现了它具有复杂的感觉基因指令系统以及类似细菌的基因。这项工作的详细内容公布在2月24日的《自然》上。这项研究揭示出了E. histolytica基因组在它从自由生活的有机体到人类肠道寄生虫的过渡中的退化过程。同时,研究人员还对一些基因家族特征的保守和扩展进行了分类。研究人员还详细叙述了这种原生动物在DNA序列上的水平基因转移的证据:这种寄生虫可能从共同居住在人类肠道中的细菌那里获得并积累起大量的代谢性基因。这些基
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难以琢磨的HIV形变:病毒感染细胞的关键线索
生物通报道:波士顿儿童医院和哈佛医学院的结构生物学专家已经弄清了HIV的一个关键部分如何变形——这种形变引发了其他促使艾滋病毒进入和感染细胞的变化。这些发现为艾滋病疫苗和治疗方法的研究提供了重要线索,其详细内容公布在2月24日的《自然》杂志上。由哈佛医学研究所的研究员Stephen Harrison博士和Bing Chen博士领导的研究组集中研究了gp120蛋白。这种蛋白是HIV病毒外膜的一个部分。Gp120的工作是识别并结合HIV想感染的细胞表面的CD4受体。一旦发生结合,gp120就会发生形变,这种形变进而又通知其同伴——gp41蛋白开始一系列使HIV膜与靶标细胞膜融合的反应。
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信号蛋白在小鼠中构建起更大更好的骨骼
生物通报道:密歇根大学医学院Ormond MacDougald实验室的研究人员利用遗传加工技术创造出了一种“超级老鼠”。这种小鼠比普通的小鼠要强壮,而且骨头量是普通小鼠的四倍。这些小鼠将可能为研制预防或治疗人类骨质疏松和其他疾病的药物提供重要线索。这种小鼠的秘密似乎在于一种叫做Wnt10b的分泌性信号蛋白上。已经知道这种蛋白能够抑制小鼠脂肪组织的形成,而新的研究则发现它还能刺激骨细胞的生长。这项研究的详细内容公布在2月21日的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。实验中发现,骨髓中Wnt10b的高水平表达能直接增加
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能够抑制大多数HIV病毒株的抗体结构被确定
生物通报道:由Scripps研究所和其他几个研究所的研究人员组成的一个研究组已经确定了一种罕见的人类抗体的结构,这种抗体能够抑制人类免疫缺陷病毒即HIV病毒。这种中和抗体是可溶性蛋白,由适应性免疫系统分泌到血管中。在血管中,抗体与循环系统中的病毒颗粒结合,从而防止他们感染人类细胞并破坏病毒颗粒抑制其毒性。因为中和抗体在病毒进入细胞前攻击病毒,所以如果它们在细胞接触病毒前就存在则能预防HIV感染。一个有效的HIV疫苗应该能引发这些中和抗体,就好像现有的疱疹、乙肝和甲肝等疫苗一样能够引发出抵御这些病毒的中和抗体。但要想真正达到这种效果并不是容易的事情。身体能够制造出许多HIV抗体,但它
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从旧数据中找到新物种
生物通报道:最近,研究人员在对一个旧的数据库进行筛选时发现了先前未知的细菌种。他们将这一发现公布在近日的Genome Biology杂志上。这一发现凸现了将大规模的基因组测序计划的未分析资料在网上公开的价值。马里兰基因组研究所的Steven Salberg和同事从储存在Trace Archive中的果蝇基因组序列中确定出了三种新的共生细菌Wolbachia。Trace Archive是来自测序项目的未加工基因组信息的公共储存地。在一个生物的基因组被测序后,其内共生细菌的基因组也被合并到了这些数据中,因此“污染”了寄主生物的最终的基因组序列。因此,对未加工序列的筛选能够确定出先前未知
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糖尿病患者中可能引发肾病的因子被确定
生物通报道:西奈山医学院和托马斯杰斐逊大学的研究人员最近确定出了移植可能引发糖尿病患者的肾脏疾病的蛋白质。这种特殊蛋白与肾病的联系可能解释了为什么尽可能保持血糖的正常水平对糖尿病人至关重要。这些发现公布在2月的PLoS Medicine杂志上。在世界范围内,糖尿病肾病是导致肾衰竭的主要原因。这种疾病在南亚和非洲人中发生的几率尤其高。但是,到目前为止研究人员还没有完全弄清糖尿病破坏肾脏的机制。研究人员调查了来自患糖尿病或健康的人类和小鼠的血样,并分析了高葡糖浓度对肾脏细胞的影响。他们发现在一部分人中,肾脏的高葡糖水平导致细胞表面上发生了一种变化,这种变化又促使细胞增加一种叫做CD36
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研究药物有效保护肾脏并避免毒副作用
生物通报道:Emory大学的研究人员已经证明一种正在研究的药物LEA29Y(belatacept)能够有效保护移植肾脏的功能,并同时避免了目前使用的免疫抑制剂的毒副作用。在Yerkes国家灵长类研究中心进行的非人类灵长类动物的前临床研究是进行人类临床试验以发展替换目前的抗排斥疗法的有效药物的重要一步。这些新发现公布在3月的American Journal of Transplantation上。在美国,每年进行的器官移植手术超过23000例。尽管目前使用的免疫抑制剂药物能降低移植后早期的器官衰竭的发生率,但是防止后期衰竭并阻止其他因毒副作用导致的疾病的措施却非常有限。环孢霉素是目前
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美科学家研究药物特殊传送法
谁都知道打针是为了治病,但是谁也明白打针的滋味并不好受。很多人对针筒害怕得不得了,他们几年不看医生就是为了逃避看见针筒。很多病人发现打针的方式实在是让他们感到太痛苦了,结果只好减少用药量,或者干脆放弃打针治疗。 为了解决这个问题,美国科学家们在最近几年里陆续开发出几种替代打针的方法。他们预计,这些新方式可以很快走向市场。 针筒替代品前景广阔 为了找到针筒的替代品,科学家们尝试了各种可能的方式:从贴在皮肤上的药膏到微芯片应有尽有。有100家以上的美国制药和生物技术公司已经参与到这场角逐中来。据预计,开发出新的服药方式所能带来的收入将在2007年达到420亿美元。&n
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UCSD研究组在新生儿中发现了罕见的心脏干细胞
生物通报道:加州大学圣地亚哥分校的研究人员首次证明存在心脏祖细胞,即一种罕见且只存在于新生的大鼠、小鼠和人类的心脏中的特殊干细胞。这种细胞能够分化成完全成熟的心脏组织。研究人员将这些发现公布在2月10日的《自然》杂志上。这些被命名为isl1+细胞的心脏祖细胞是在胎儿生长期间被安排来形成心肌的干细胞。在发现这种细胞之前,人们一直认为在出生后就没有了这种细胞。但是UCSD研究组发现少量特化的干细胞仍然被包裹在新生心脏的心房区域。他们还确定出这些细胞能够在附近的纤维原细胞层上扩增成大量的祖细胞。由于这些罕见的心脏祖细胞只存在于心房区域(在通常的外科手术中都被丢弃掉了),因此这一发现有可能
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小鼠X染色体上新确定的基因束促进对生殖的了解
生物通报道:德克萨斯大学M. D.Anderson癌症中心的研究人员在小鼠的X染色体上发现了一个含12个基因的基因束,这些基因似乎在繁殖过程起到重要作用。研究人员发现敲除这个基因束中的一个基因都会使雄性小鼠的生育能力下降。有关这项研究的文章刊登在《细胞》杂志上。研究人员将新发现的这个基因束命名为生殖同位序列X基因或简称Rhox基因。这个基因束在成熟的雄性和雌性小鼠中有选择地表达。尽管研究组还不能确定这一发现是否能够推及人类,但他们已经在人类X染色体上找到了小鼠Rhox基因的两个版本,它们都在人类的睾丸中表达。这些发现将促进人们对人类生殖的进一步了解,而且Rhox基因还可能成为研究新
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植物中的一种新RNA聚合酶被发现
生物通报道:华盛顿大学的生物学专家已经在植物中发现了一种全新的分子“机器”,它在植物开花和DNA甲基化过程中起到重要作用。研究人员只在植物中找到了第四种RNA聚合酶,并且推测这种酶在植物中已经有2亿多年的历史。研究人员将这些发现刊登在3月的《细胞》杂志上。RNA聚合酶是一种酶或叫做蛋白机器,它对细胞的功能执行和生物特征的表达至关重要。这种酶能够复制DNA遗传信息的一个模板,从而产生编码蛋白或直接行使功能的RNA。生物学家已经对生物中的三种RNA聚合酶研究了数十年。在真核细胞中,RNA聚合酶PolⅠ、PolⅡ和PolⅢ在不同的物种中分别行使相同的功能。在分析拟南芥的基因序列时,Pik
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新发现可能延长天然农药寿命
生物通报道:Bt毒素是一种由细菌产生的杀虫剂,广泛用于有机农业以及农作物的遗传改造方面。加州大学圣地亚哥分校的一个研究组在线虫中发现了一种特殊的分子,它能使线虫对Bt毒素分子敏感。这些发现将有助于Bt毒素在害虫防治方面的设计和使用,从而延长这种天然杀虫剂的使用寿命。这项研究的详细内容刊登在2月11日的《科学》杂志上。文章详细叙述了一种能够与Bt结合的分子的结构,这种分子存在于昆虫和线虫的肠道内层。这种分子是一种糖脂,而且由于糖的变化影响Bt的结合能力,因此研究人员相信他们的发现有助于发展出更好的农药并可能发展出新的针对寄生虫感染的新疗法。这个研究组先前的研究表明特殊的糖结构可能对B