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清华大学施一公教授Cell发表前沿综述
生物通报道:X射线晶体学技术是人们了解原子世界的利器,人们通过这一技术获得了许多重要的生物学结构。在晶体学技术百年诞辰之际,Cell杂志发表了清华大学施一公教授的前沿文章。这篇综述性文章全面介绍了X射线晶体学技术和结构生物学的历史和现状,读者现在可以在Cell网站免费获取全文。1914年,德国科学家Max von Laue因为发现晶体中的X射线衍射现象,获得了诺贝尔物理学奖,这一发现直接催生了X射线晶体学。从那以后,研究者们用这一衍射技术解析了大量复杂分子的晶体结构,从简单的矿物、高科技材料(如石墨烯)到病毒等生物学结构。自1957年确定了肌红蛋白的结构以来,X射线晶体学技术就成为了结构生物学
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蒲慕明院士发表Cell子刊新文章
生物通报道 11月20日,中科院上海生命科学研究院神经科学研究所所长蒲慕明(Mu-ming Poo)教授在《神经元》(Neuron)杂志上发表了最新研究成果,证实突触前N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受体在活动依赖性的脑源性神经营养因子(BDNF)分泌以及皮质纹状体长时程增强(long-term potentiation, LTP)中发挥了至关重要的作用。蒲慕明是一位国际著名的神经生物学家,其主要从事轴突导向和突触可塑性的分子与细胞机制研究,取得一系列重要研究成果。2009年当选为美国国家科学院院士,2011年当选中国科学院院士(延伸阅读:蒲慕明院士发表冷泉港实验操作文章 )
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南开大学刘林教授Cell子刊发表重编程新成果
生物通报道:体细胞重编程可以将已分化的体细胞重编程为多能性细胞,这一技术在再生医学领域具有十分重要的应用前景。目前的体细胞重编程技术主要有体细胞核移植(SCNT)和 iPS两种。SCNT是用成体细胞的核替换卵细胞或卵母细胞的核,生成带有成体细胞遗传物质的胚胎干细胞。现在人们已经能够通过这一技术有效生成多能性的人类胚胎干细胞(ntESC)。端粒酶基因的单倍不足(Haplo-insufficiency)会引发严重的人类疾病,比如先天性角化不良(dyskeratosis congenital)和特发性肺间质纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis)。将端粒酶单倍不足的供体细
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遗传所863项目发表Plant Cell文章
普通小麦是异源六倍体,染色体组分别为A组(来自乌拉尔图小麦)、D组(来自粗山羊草)和B组(未确定但可能来自与S组相关的山羊草)。普通小麦形成经历两次杂交和两次染色体组加倍过程。在这个过程中,染色体组加倍伴随基因组冲击而发生修饰或重组等。 中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事小麦远缘杂交与染色体工程工作,利用人工合成的四倍体小麦通过非编码RNA如rDNA研究表明:双亲的rDNA基因在杂种F1均表达,但染色体组加倍当代A组发生rDNA沉默并发生启动子区DNA甲基化升高。长期进化过程中小麦的rDNA发生严重的变化:A组位点大部分丢失,D组位点拷贝数减少并失去功能,B组的一对染色
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新型机器人“悬丝”治癌症
近日,天津大学师生研发了一款“核磁仪导航丝传动乳腺癌近距离粒子植入机器人”,在核磁仪等成像仪器导航下将一定剂量放射性粒子放至病灶中,使其一直保留在体内,达到“靶向”持续放射杀死癌细胞。这款机器人治疗不仅具有微创、副作用小等优势,而且还能避免人工穿刺。 在这款智能机器人研制中,天大师生设计了巧妙的“丝传动”,从而使机器人的旋转、升降、摇摆、前后进针、推送药物等所有动作都是通过多条高强度的非金属丝的巧妙缠绕来带动。由于是这样“悬丝诊病”,电机可以放在离核磁共振仪较远的地方,减少“伪影”,也使医生能够“远程”操控,离放射性粒子更远一些。 研发人员经过反复实验,采用了核磁兼容的超声波电机来驱动机
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中国科学家Nature Communications发布新基因组草图
生物通报道 来自浙江海洋学院、上海交通大学、复旦大学等处的研究人员,成功绘制出了大黄鱼(large yellow croaker)的基因组序列草图,由此揭示出大黄鱼具有发育良好的先天免疫系统。相关研究成果发表在11月19日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。上海交通大学的贺林(Lin He)院士、浙江海洋学院院长吴常文(Changwen Wu)教授以及复旦大学的Yun Liu是这篇论文的共同通讯作者(延伸阅读:贺林院士综述:疾病全基因组关联分析 )。大黄鱼是中国的一种重要经济海生鱼类,主要生活在中国东部和南部的沿海水域。不幸的是,在过去的几十年里野生
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中山大学Nature子刊解析癌症表观遗传调控
生物通报道 来自中山大学的研究人员在新研究中证实,BRMS1L通过诱导FZD10表观遗传沉默抑制了乳腺癌转移。这一重要的研究发现发表在11月19日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。中山大学的宋尔卫(Erwei Song)教授、姚和瑞(Herui Yao )教授以及刘强(Qiang Liu)教授是这篇论文的共同通讯作者。乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,据资料显示,发病率占全身各种恶性肿瘤的7-10%。全世界每年约有120万妇女发生乳腺癌,有50万妇女死于乳腺癌,我国乳腺癌的发病率呈逐渐上升的趋势。而大多数乳腺癌相关死亡都是由于癌症转移(延伸阅读:中
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兰州大学发表Science文章
生物通报道:来自兰州大学,西部环境教育部重点实验室等处的研究人员发表了题为“Agriculture Facilitated Permanent Human Occupation of the Tibetan Plateau after 3,600 BP”的文章,通过对青藏高原东北地区各地的动物骨骼,植物遗骸及其它人工制品进行分析,指出大麦的出现是人类定居高海拔地区的一个环境条件,这将为更好的理解农作物演化,以及人类迁移提供重要的依据。这一研究成果公布在11月21日Science杂志上。农作物的演化对人类定居产生了重要的影响,如甘蔗糖的产生就直接导致了跨越洲际的人口大迁徙,而对于高原地区来说,种
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清华张永辉研究员Science子刊发表肺癌新疗法
生物通报道:肺癌是最常见的一种人类恶性肿瘤。据统计,全球有三分之一的癌症相关死亡是肺癌造成的。近十年来肺癌发病率在中国攀升得很快,这主要是因为吸烟人数快速增加(大多是男性)肺癌主要分为小细胞肺癌(15%)和非小细胞肺癌两大类,其中非小细胞肺癌又可分为腺癌(40%)、鳞状细胞癌(30%)和大细胞癌(15%)。不同类型的肺癌,治疗策略和预后情况也不尽相同。迄今为止,人们还没能成功靶标携带KRAS突变的肺腺癌。日前,科学家们开发了针对KRAS突变性肺腺癌的联合疗法。研究显示,双膦酸脂(lipophilic bisphosphonate)和雷帕霉素的药物组合比单独用药有效得多。这一成果发表在十一月十九
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梅林、高天明教授Cell子刊发表最新成果
生物通报道:大脑杏仁核中的抑制性神经传递,对于恐惧学习和记忆非常重要。然而,人们并不了解控制这种抑制性活动的具体机制。Georgia Regents大学和南方医科大学的研究团队发现,NRG1(神经调节蛋白1)及其受体ErbB4酪氨酸激酶,对于维持杏仁核的GABAergic活性非常重要。这项研究于十一月十九日发表在Cell旗下的Neuron杂志上,文章的通讯作者是Georgia Regents大学的梅林教授(Lin Mei)和南方医科大学的高天明(Tian-Ming Gao)教授。梅林教授同时也是南昌大学的特聘教授。研究显示,中和内源NRG1、抑制或删除ErbB4能减少GABAergic传递,抑
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上海生科院揭示果蝇幼虫机械性伤害刺激感受的分子机制
11月6日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所王佐仁研究组在Cell Reports 学术期刊在线发表了题为《PPK26在果蝇幼虫机械性伤害刺激感受中的作用》的研究文章。该工作通过遗传操作、免疫组化以及行为学等实验揭示了DEG/ENaC通道家族成员PPK26分子在果蝇幼虫机械性伤害刺激感受中的作用。 机械感受,包括听觉、触觉、平衡觉、机械性伤害刺激感受 (mechanical nociception) 等,对动物的生存至关重要。机械转导由机械门控的离子通道(mechano-gated ion channel)所介导。尽管机械门控离子通道的概念几十年前就已提出,但已知的机械门控离子
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中美科学家揭示骨生成新机制
记者日前从中南大学湘雅二医院获悉,经中美专家联合攻关,在全球首次发现了骨生成的新机制,提出了血管生成—成骨细胞—破骨细胞的三元调控理论,为骨质疏松、硬化、增生及骨肿瘤等骨骼疾病治疗开辟了一条全新路径。 日前,相关成果在《自然—医学》上发表,湘雅二医院谢辉博士为第一作者。 在人体骨骼中,成骨细胞的功能是促进骨形成,破骨细胞的功能是促进骨吸收和更新,前者功能减弱或后者功能增强都会造成骨质疏松。 此前的理论认为,骨代谢主要通过对成骨、破骨两种细胞进行调控,即所谓“二元调控理论”。然而对不少骨质疏松发病情况,该理论却无法解释。 该论文通讯作者、湘雅二医院教授廖二元说,经中美研究团队4年联合
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刘贻尧教授Sci Rep发表癌症新成果
生物通报道:RNA干涉(RNAi)是一种序列特异性的基因沉默技术,被广泛用于多种重要的癌基因。然而,将siRNA高效输送到靶标位点并不容易。目前的核酸输送系统主要有两种:病毒体系和非病毒体系。病毒载体转染效率高,但它们靶向性差,而且存在细胞毒性和免疫原性,更适合于体外研究。纳米颗粒的转染效率虽然不如病毒,但它们的免疫原性和细胞毒性低,更适合进行基因治疗。(延伸阅读:华裔教授何鼎:癌症治疗迈入新阶段)日前,电子科技大学的研究团队构建了交联有聚乙烯亚胺(PEI))和叶酸(FA)的多功能核壳纳米颗粒。研究显示,Fe3O4@SiO2(FITC)/PEI-FA/Notch-1 shRNA纳米复合体能够有
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中科院,北大Cell Res解析胚胎植入失败新机理
胚胎植入的成功与否是妊娠建立的关键门槛。植入前相关激素紊乱是导致胚胎植入失败的一个常见因素,过去的观点主要认为这是由于破坏了子宫内膜的接受性造成的。然而除子宫内膜接受性因素之外,胚胎在植入前需要借助子宫收缩及宫腔内液体环境运输到准确的植入位置,并在定位后实现宫腔液体的快速重吸收,以促进胚胎与子宫上皮的粘附,故推测植入前宫腔液体的准确调控对植入的成败也具有潜在的重要影响(Chen, et.al., Mol Aspects Med, 2013)。 中国科学院动物研究所段恩奎研究组和北京大学第三医院的乔杰研究组前期通过临床观察和动物实验发现:植入前宫腔液体含量过多可导致胚胎植入质量显著下降,并
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中美学者JBC肾脏发育新成果
生物通报道:2014年11月14日,香港中文大学、香港浸会大学、西奈山伊坎医学院、中科院广州生物医药与健康研究院、重庆医科大和南方科技大学等处的研究人员在国际著名期刊《The Journal of Biological Chemistry》发表了一项最新研究成果,题为“Heat shock 70kDa protein 5 (Hspa5) is essential for pronephros formation by mediating retinoic acid signaling”,这项研究表明,Hspa5——未折叠蛋白反应的一个关键调节因子,在前肾形成过程中起了十分重要的作用,部分是通过
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彭智宇:一块钱一种疾病检测
编者按:2014年11月,第二届国际罕见病研究联盟会议在深圳举办,此次会议在国际罕见病研究联盟、华大基因、中华医学会医学遗传学分会、中国稀有病联盟、中国罕见病发展中心及国家基因库和中华医学会的参与和支持下,创下了罕见病会议史上规模最大、参会人员最多、演讲人员水平最高的会议纪录。近年来,不少罕见病“砸入”了我们的眼球,从引发全球关注“冰桶挑战”,常被误认为是颈椎病的ALS(肌萎缩侧索硬化症,患者俗称“渐冻人”),到有一个可爱名字的“瓷娃娃”病(也就是成骨不全症),从香港艺人杜汶泽患上的“怪病”——Fisher综合征(一种多发性神经炎疾病),到被称为月亮孩子的白化病,罕见病 (rare disea
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清华大学俞立最新文章解析细胞自噬
生物通“核心刊物”迎来了新期刊:科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容,生物通将展开详细推荐,欢迎读者共同参与…… 生物通报道:自噬是一种在进化上保守的溶酶体依赖的降解途径. 在缺乏营养的条件下, 细胞会产生自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体, 并会通过自噬来降解自身物质. 之后溶酶体会从自噬溶酶体再生, 这个
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北大生科院Cell Res发表973项目重要成果
植物的种子是人类和动物的重要食物来源,而种子是从受精后的胚珠发育而来的。植物的胚珠由多种细胞和组织组成,其中包括最为重要的种系细胞(germline cell)。研究植物胚珠的发育过程的分子调控机理以及其中的种系细胞的命运决定机制一直是植物生物学领域的研究热点。1999年,科学家们通过遗传学方法找到了一个关键的调控因子 SPOROCYTELESS/NOZZLE (SPL/NZZ),该基因突变后植物就不能形成种系细胞,也完全不能形成种子。但是,15年来,这个关键调控因子SPL/NZZ到底是什么以及它是如何工作的,一直是一个谜! &nbs
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华东理工大学人工构建自组装多酶体
(记者黄辛)记者从华东理工大学获悉,该校生工学院鲁华生物技术研究所教授魏东芝和任宇红研究团队,在自组装超分子多酶体的研究中取得重要突破。近日,《应用化学》报道了相关成果。蛋白质自组装是合成生物学和纳米生物技术领域的研究热点。在自然界,细胞通过漫长的进化获得了许多按一定空间结构组装在一起的多酶复合体,在这些复合体中,酶与酶之间可以形成底物通道,减少中间产物(尤其有毒物质)的扩散,以达到高效的胞内催化功能,在细胞代谢过程和生命活动中发挥着重要作用。模拟天然的多酶复合体,在胞内人工构建超分子多酶体,是生物催化和合成生物学领域的一个重要研究方向。为解决如何实现多聚体酶精确组装的问题,该研究团队选择了两
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基因组研究揭示金丝猴演化历史 主要以叶子和种子为食
科技日报讯 (记者王怡)近日,中国科学院动物研究所、中国科学院大学等科研机构的研究人员对一只雄性川金丝猴进行了全基因组测序,通过比较基因组学,结合功能实验和宏基因组分析,揭示了灵长类植食性适应的分子机制,并阐明了金丝猴属的起源和演化历史。该研究结果发表在11月2日英国《自然遗传学》杂志上。金丝猴又称仰鼻猴,是一群濒临灭绝的庞猴亚科,由于适应了食叶性,主要以叶子和种子为食,而不是将果实和昆虫作为主要的食物来源,所以它是研究灵长类动物饮食进化的一个重要模式生物。中科院动物研究所研究员李明及其团队通过对一只雄性川金丝猴146倍覆盖度的全基因组测序及分析,并以30倍覆盖度对3个相关物种滇金丝猴、黔金丝