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干细胞培养中重要动物细胞污染物的剔除
生物通报道:最近,WiCell研究所和威斯康星大学麦迪逊校区的研究人员突破了在干细胞生物学中的一个紧迫且倍受争议的技术篱障。他们的这种解决方案使研究人员能够在不使用从小鼠获得的“feeder”细胞的条件下培养人类胚胎干细胞。长期以来,这种“feeder”细胞被认为是干细胞培养的一种潜在的污染源。这些新进展公布在2005年2月17日的Nature Methods上。在这之前,加州大学的一项研究表明现有的干细胞系已经被一种动物分子污染了。这种潜在的污染威胁造成了临床使用安全上的问题。到目前为止,研究人员还不得不利用从小鼠胚胎中获得的feeder细胞来培养和保存干细胞。Feeder细胞也
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深海管虫的新硫结合机制被发现
生物通报道:新的研究发现深海管虫的血红蛋白中所含的锌被用于将营养物质结合并运输给共生细菌。对血红蛋白的深入研究可能促进这种物质的多途径的利用,例如人类血液中的氧载体的人工替代物质。这些新发现公布在 2005年2月14日的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。生活在海底热流喷口和冷渗漏处的管虫必须适应硫浓度,通常这些位置的硫水平能杀死大多数水生生物。Penn State的一个研究组与麻萨诸赛医学院的研究人员进行了合作研究,并且发现了管虫血红蛋白中的硫结合新机制。研究组报道说血红蛋白中的锌离子能够与硫化氢结合。管虫需要
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日本开发出“人体通信”芯片
日本电信电话公司18日宣布,它开发出把人体作为导体进行信息传输的芯片,这种芯片可使人方便地获取信息。 据《日本经济新闻》19日报道,新开发的芯片体积很小,可装在上衣口袋里。这种装置可把通信数据变换成微弱的电信号,信号通过人体表面传递,接收方利用类似装置可读取信号。这种装置的用途广泛,比如佩带这种芯片的人可以通过触摸门把手传递密码信息,打开门锁;两个带有这种芯片的人可以通过握手交换名片信息;超市购物者触摸贴有特殊标签的商品时,商品的产地、性能等数据便可进入芯片。 据悉,这种人体通信芯片如果批量生产,每枚仅售2000到3000日元。这种芯片有望于2006年投入实用。
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精神分裂症是由单个基因缺陷引起?
生物通报道:长期以来,研究人员一直在寻找像精神分裂症这样的复杂疾病的多种原因。倾向于发生这种疾病的人似乎具有一种遗传基础、先天损伤、病毒感染和早期经历的神秘联合。这种疾病的症状包括幻觉、错觉、妄想和不喜社交等。然而,Gerard J. M. Martens领导的研究组用大鼠实验证明这种看似多样的症状组合能够因一个单个基因活性的一种轻微的不平衡而导致。研究人员调查了对药物阿朴吗啡(生物通注:apomorphine)敏感和有抗性的大鼠的遗传差异。已经知道对这种药物敏感的大鼠在行为和生化方面与正常的大鼠不同。而且,出现这种差异的趋势受到早年生活压力的影响。为了找出这两种类型大鼠的遗传差异
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遗传的基因可能使前列腺癌风险增加50%
生物通报道:西奈山医学院(Mount Sinai School of Medicine)的一项新研究表明一个单独的基因变异可能使男性前列腺癌风险增加50%。这一发现公布在本周的Cancer Research上。2001年西奈山医学院的研究人员在《科学》杂志上发表的一篇文章表明一种叫做KLF6的基因在至少50%到60%的前列腺癌患者中无法正常工作。这是第一次表明一个单独的基因对这种疾病起到主导作用。这一发现也引发了这样一个问题:先天获得的这个基因的突变是否会增加个体对前列腺癌的敏感性。John Martignetti博士通过对3411个前列腺癌患者的血样的KLF6基因进行分析,从而回
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程序性细胞死亡中的关键因素被确定
生物通报道:特茅斯医学院的研究人员已经发现了线虫细胞死亡机器与哺乳动物死亡机器的联系。这一发现为研究和靶向对发育至关重要的调亡过程开辟了新的道路,并且对癌症和自体免疫疾病的研究具有一定的意义。这项研究公布在2005年2月17日的《自然》杂志上。这项研究证明了线粒体在促进线虫细胞自我毁灭中的作用。这些结果统一了从简单动物系统到人类的进化谱系的细胞死亡模型。虽然已经知道线粒体在哺乳动物细胞死亡中的活性,但它在线虫细胞调亡中的作用还不清楚。在新的研究中,Barbara Conradt博士发现了线粒体在线虫的细胞死亡中的重要性,并因此支持了细胞调亡从蠕虫到人类具有保守性的观点。线粒体是一种
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MIT发明了有潜力的中风和癌症疗法
生物通报道:孩提时的David Berry就梦想有一天能够成为一个超级英雄。现在,他终于实现了他的梦想,但是不是那种像蜘蛛侠一样在高楼间跳跃的超能力者,而是那种能够拯救千千万万生命的大英雄。现年27岁的博士研究生David Berry发明了能够治疗中风和癌症的新方法。他以一种不同的方式审视这个世界,并且看到了别人忽略的联系。据美国中风协会调查显示,在美国每45秒就有一人发生中风。目前,FDA只批准一种药物用于中风治疗,并且这种药物必须在发病三小时内服用才有效。Berry和同事构建了一种叫做二聚物FGF2(dFGF2)的新蛋白质。这种合成蛋白能促进肝素(生物通注:heparin,一种
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分离染色体能改善遗传检测结果
生物通报道:据一篇发表在近期的Journal of the American Medical Association上的文章,通过分离染色体以实现单个研究的一种新的处理方式有助于遗传突变的确定,而且这个新过程可能改善一些遗传化验的诊断结果。常规的基因测序能同时分析染色体。在这个过程中,碱基对的一半上的DNA序列的正常拷贝能够隐藏遗传突变或者在另外的等位基因上被删除的DNA序列。因此,常规的测序有时会漏检一个遗传突变或与某种遗传疾病有关的删减。Graham Casey领导的结肠癌研究中,研究人员利用“转换技术”(Conversion Technology)和“转换分析”(Conver
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基因治疗恢复了成年天竺鼠的听力
生物通报道:通过11年的不懈研究,密歇根大学医学院的研究人员已经成功通过基因治疗培育出了新的听觉毛细胞,并且恢复了聋成年天竺鼠的听力。这项研究是寻找治疗人类耳聋治疗新方法的一个重要步骤。这项研究的结果公布在2月13日的Nature Medincie的网络版上。毛细胞是听觉的感觉细胞,并且是内耳中的平衡器官。当声波到达内耳时,使得这些类似毛发的投射(projections)运动,从而产生电信号。如果毛细胞受损或缺乏,声波和大脑听觉加工中心的这种连接就会被破坏,从而导致听力丧失。多年来,研究人员一直在寻找治疗这种耳聋的新方法,而基因传递方法的进步和对控制毛细胞发育的分子机制的了解则加速
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导致重金属中毒的基因被发现
生物通报道:辛辛那提大学的一个研究组发现了促进镉的毒性散播的基因。这一发现有可能促进对人类镉中毒的预防。研究人员将这一发现公布在2005年3月1日的Proceedings of he National Academy of Scineces上。镉是一种重金属,并且被认为能够导致人类先天性缺陷、肺癌和睾丸癌。它存在于香烟的烟雾、一些贝类和海鲜以及一些植物中。已经知道这种金属能够破坏人类的中枢神经系统、肾脏、肺脏和正在发育的胚胎。在研究小鼠中的低剂量镉时,研究人员发现一种叫做Slc39a8的基因能够将镉运输到睾丸中,从而导致组织死亡。研究人员怀疑Slc39a8或它的其他家族成员还能将高
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精神分裂症与基因突变的联系
生物通报道:对多巴胺过敏是精神分裂症的主要特征。现在,多伦多大学的研究人员发现这种过敏能够由多种基因的突变造成,而不是像最初想象的只有两个或三个特殊的基因引发。这项研究公布在2月15日的Proceedings of the Natioanal Academy of Sciences杂志上。研究表明一些与大脑多巴胺受体无关的基因的突变也能造成这种受体对多巴胺的过敏,即所谓的精神病。通过对携带不同种基因突变的小鼠的大脑组成进行检测,研究人员发现大脑能通过增加对多巴胺的敏感性(造成过敏)来补偿这种改变的基因,也就是说大脑知道这种基因突变后通过重新调节多巴胺系统来保护运动和思考等功能。而过
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用生长因子处理的胚胎干细胞治愈小鼠的血友病
生物通报道:最近,北卡罗莱纳州大学的研究人员的一项新发现可能有助于治疗肝脏遗传缺陷如人类A和B型血友病。研究人员用一种生长因子处理培养的小鼠胚胎干细胞,然后将这种细胞注射到小鼠的肝脏中,并且发现这种操作逆转了一种类型的血友病。这种类型的小鼠血友病与人类的B型血友病很相似。相关文章刊登在2月15日的Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。研究使用的遗传改造小鼠缺少凝固物质——第九因子,而这种缺失在人类中会导致遗传性的B型血友病。这种类型的血友病比A型相对要少见,大约影响到35000分之一的人的健康,而且患病者以男性为主。尽
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新型衍生物被发现可诱导白血病细胞死亡
一项关于低氧诱导白血病细胞分化的新理论日前在上海二医大附属瑞金医院被提出。上海市科委和国家973计划研究人员应用现代生物学技术,发现一种新型衍生物在低浓度下可诱导急性髓细胞性白血病(AML)细胞凋亡,在对其分子生物学机制进行深入研究后,科研人员提出该化合物可能成为通过诱导细胞凋亡治疗AML的药物。 这一成果进一步证实了此前该研究小组在国际上的首次发现,即低氧模拟化合物和低氧环境能够体外诱导白血病细胞分化,并提出低氧诱导因子-1蛋白可能成为筛选诱导分化治疗白血病药物的潜在靶标。 鉴定专家组一致认为,该成果不仅对阐明传递白血病细胞分化信息的分子生物学基础具有重要原创意义,而且将
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心脏干细胞疗法的新希望
心脏干细胞疗法领域一直有点像一个雷区。在注射干细胞后的生长响应因难以确认而著称,因为难以确认生长的肌肉是新的心肌还是细胞融合的结果。但本期Nature发表的一篇论文使这一领域朝更坚实的方向迈进了一步。Laugwitz等人报告,他们在出生后的心脏中发现了真正的、原本就有的原始心肌组织(成心肌细胞),并用胚胎中源祖细胞场中的一个标记(小岛-1)对这些细胞的身份进行了跟踪。这些细胞被原地局限在完好的心脏中,被细胞培养所“更新”,被一种基于有条件谱系标记的技术所纯化,使这些细胞的自然分异能够得到清楚的记录。这些结果使我们对心脏干细胞疗法有一天将会成为现实又产生了新的希望。
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Stat5蛋白抑制乳腺癌细胞的扩散
生物通报道:乔治敦大学的一项新研究表明一种叫做Stat5的蛋白能够阻止实验室培养的癌细胞变得有侵略性。这一发现可能促使产生乳腺癌的先进疗法。这项研究公布在2005年1月27日的Oncogene杂志上。因为乳腺癌细胞的入侵行为会导致转移性癌症的形成,因此这些新发现具有重要的意义。这项研究表明Stat5活跃时,乳腺癌细胞不但入侵性较小,而且还聚拢成束,就好像健康的乳腺细胞一样。相反,失活Stat5会刺激入侵性肿瘤细胞的活动。已经知道Stat5能够促进健康乳腺细胞的分化,因此它的这种对癌细胞的抑制功能并没有使研究人员很意外。Stat5是一种DNA结合蛋白,它能调节特定基因的表达。在妊娠期
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海洛因戒毒症状的“触发器”被确定
生物通报道:研究人员已经确定出一种叫做GAT-1的蛋白在戒毒症状中扮演一个重要角色。而且,GAT-1可能成为专门抑制戒毒症状的药物的一个靶标。悉尼大学的研究人员通过使用多种实验室技术表明鸦片类戒毒反应导致神经细胞中形成一种小的电化学电流。进一步的分析表明GAT-1能够调节这种电流。研究人员将这些发现公布在Neuron杂志上。用特定药物抑制GAT-1能够防止神经细胞的过度刺激。通常这种过度反应发生在毒品戒断期间。现在,抗GAT-1药物已经用于治疗癫痫症,而且这类药物也可能对戒毒症状的缓解和消除有帮助。
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人类免疫力和药物抗性对细菌扩散不重要?
生物通报道:研究人员发现人类免疫力和药物抗性等因素对细菌的成功扩散并不如先前认为的那样重要。这项研究表明细菌病原体扩散的大部分变动只是随机发生的。这些发现公布在本周的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。英国大学的研究组分析了三种有名的致死性细菌:脑膜炎双球菌(Neisseria meningitidis)、肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌。他们利用计算机模拟方法对这些细菌的遗传组成进行了比较,这种模拟能使研究人员检测细菌不同的进化情形。他们发现细菌群落反应出了他们感染的人类的社会生活。例如,血缘相近的家庭成员或在学校或
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共激活因子控制蛋白质的多样性
生物通报道:生物学中的一个重要问题就是拥有30000个基因的人类细胞如何制造出至少120000种蛋白。这个问题的答案就在于一个叫做选择性拼接的过程。现在,Baylor医学院的研究人员报道说,共激活因子(coactivators)蛋白控制着单个基因启动选择性拼接过程中的几种蛋白生产的过程。这项研究的相关文章刊登在Molecular Cell杂志上。选择性拼接过程是较少的基因产生较多种类蛋白的关键,而这个过程的调节又是一个重要的问题。Bert O'Malley博士的研究组在先前的研究中证明像雌性激素和黄体酮这样的激素能够改变它们的靶标基因的蛋白产量。当激素与细胞内的受体结合时,它们被活
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奶酪背后的基因组学
生物通报道:瑞士奶酪的来源是瑞士奶牛吗?蓝色奶酪的味道如何呢?来自McGill’s Macdonald campus的动物学教授K. F. Ng-Kwai-Hang已经找到了这些问题的答案。他花了25年的时间研究奶牛的遗传学以及遗传如何影响奶酪的品质和类型等问题。目前大约有100多种不同品种的奶牛,但是最好的牛奶制造者是荷尔斯因坦奶牛(生物通注:Holsteins)。在一个特定的品种中,奶牛制造的牛奶并不相同,其差别包括脂肪、蛋白和乳糖的含量不同。因此,由这些牛奶制造的奶酪也在成分和味道上受到影响。切达干酪(生物通注:cheddar cheese)由各种各样的牛奶制作,但是不同品种
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细胞研究为癌症治疗给出新希望
生物通报道:许多不同类型的信号控制着正常的细胞发育,但是当一些信号被错误激活时,它们就能够引发肿瘤。现在,研究人员已经在研究细胞接受错误信号时导致的结果方面取得了新进展。这个来自曼彻斯特大学的研究组发现细胞相互交流的方式比以前所想的更为复杂。这些发现公布在Current Biology杂志上。由于这一突破增加了人们对这些信号在健康细胞中功能的了解,因此将有助于战胜癌症。这项研究也表明研究人员能够更好地了解这些信号出错时所发生的分子事件。这些发现将使研究人员走向一条新的战胜癌症的路线。研究人员分析了一种叫做“Notch”的细胞表面受体接收的信号。已经知道Notch受体与一种形式的白血