《基因组研究》2009.10
准备起跑
一般来说,染色体组的修饰预示着细胞功能将发生变化,这一过程必然伴随着细胞环境内蛋白质、RNA等水平和种类的改变。虽然在大量的实验中我们确实观察到了这些改变,但是对这个过程是如何受到调节的目前仍知之甚少。
最近研究人员发现,与染色体组修饰有密切关系的一系列蛋白质和RNA在细胞环境中实际上是时刻处于“准备起跑”的状态——接收信号,迅速激活。研究人员采用大规模平行测序的免疫沉淀法对CD4+细胞被TCR(T细胞抗原受体)激活后发生的整个染色体组修饰过程的观察中得出上述结论。
《自然—结构与生物学》2009.10
与病原体的对弈
这是一场没有硝烟的战争,这是两个顶尖高手在棋盘上的对弈,这就是人类与病原体的抗争。从古到今,从医学的萌芽时期到飞速发展的现代医学时代,这场漫长的战争从来没有停止过。
研究人员最近在对一种恒河猴特有的蛋白质TRIMCyp(能够抵御HIV等多种慢病毒的蛋白,在人类以外的灵长类动物中进行了两次进化)的研究中发现,这种蛋白质在遇到特定的病原体侵犯时(本实验中病原体为HIV-2型病毒),可以发生结构重塑,有效地抵御病原体对机体的侵袭。这个发现可能是人类在这场对弈中再一次占据优势的证明。
《自然-神经科学》2009.10
请勿靠近
封面上场景大家并不陌生,被挤来挤去的滋味的确不好受,请勿靠近,大脑发出了指令。杏仁核位于大脑颞叶前部,附着在海马的末端,呈杏仁状。一般来说,神经学家普遍认为杏仁核与情感发生具有密切联系,但对其具体作用及如何发挥调控的机制仍不十分了解。
美国神经学者近日发表报告,指出在对一位全脑双侧杏仁核损伤的病人的随访治疗过程中发现该病人对于私人空间的感知完全丧失。也就是说在自然进化的过程中,杏仁核也许起到了阻止人与人之间空间的过度接近,以达到减少疫病流行的作用。
《纳米快报》2009.10
未来的基因筛
在预想未来的个人基因组序列分析技术中,最为核心的一项技术就是DNA分子的快速识别与筛选技术,纳米科技的新进展,有望在不久的将来攻破这一难关。
本期看似灿烂的封面展示的就是一种纳米孔道技术。通过原子力显微镜与透射电镜,研究人员将DNA分子用一种RecA蛋白(能激活蛋白酶并能改变单链DNA分子)包被起来,并用一定动力驱使其通过一个固态的纳米孔道。当DNA—蛋白质复合物通过纳米孔道时,一个离子流的波动就会被记录下来,通过分析记录结果,就实现了DNA分子快速连续筛选的目的。
《细胞—宿主与微生物学》2009.10
细菌尺度的模仿
李斯特菌是一种广泛存在于自然界中的微生物,寄生于宿主细胞中繁衍生息,并且通过一条肌动蛋白尾部的摆动,它可以在宿主细胞的细胞质中实现自主的移动,本期封面图片展示了免疫组化染色下的宿主细胞(蓝色)及具有红色尾巴的李斯特菌(绿色)。
科研人员研究发现李斯特菌肌动蛋白尾部的合成依赖于ActA(李斯特菌的特有蛋白质)。进一步的研究证实了ActA结构与宿主细胞WASP/WAVE蛋白家族的结构近似。宿主细胞通过磷酸激酶CK2调节WASP/WAVE蛋白家族的活性,这在李斯特菌ActA蛋白的调节上同样得到了体现。
《科学》2009.10
人类基因组立体结构图
科研人员通过将人类基因组分成数百万个片段并重新排列组合,成功描绘出清晰度和分辨率最高的基因组三维图像。我们知道,三维结构是调控基因组的关键因素,也会带来一系列新的疑问。
该图是引人入胜的分形体图像,这种技术能帮助科学家探索基因组的形状而不仅仅是其DNA含量对人类进化和疾病的影响。有关专家说,这将改变人们研究染色体的方式,就如同打开了神秘的黑匣子。我们以前不知道内部构造,现在则能高清晰地进行观察,努力研究基因结构与基因活力的关系,并探索细胞内部结构的变化。
《地质通报》2009.10
骨折的恐龙
本期杂志上,中国学者披露了一例罕见的肉食恐龙肩胛骨骨折化石,这是我国兽脚类恐龙古病理学的首次详细记录。这是一条自贡出土的永川龙,体长7至9米,凭着庞大的体型成为该动物群食物链的顶端,犹如北美同时期的异特龙,或晚白垩世的霸王龙。
学者最早描述时便曾观察到其左肩胛骨出现骨质增生现象,产生畸形,但没有进一步分析。新的研究则发现,这其实是一处典型的骨折愈合。目前,世界上兽脚类恐龙已统计的50例骨折中,肋骨断裂最为普遍,其次为小腿腓骨,肩胛骨骨折则要少得多。
《自然科学进展》2009.10
植物基因沉默技术革新
植物基因沉默技术作为一个重要的遗传操作工具,在植物分子生物学研究和遗传改良方面得到广泛应用。自20世纪90年代基因沉默现象发现以来,多种植物基因沉默技术相继建立,包括共抑制、反义RNA、hpRNAi和VIGS等。
最近,两种新的植物基因沉默技术:人工 Micro-RNA和人工trans-acting siRNA建立起来,在基因沉默的精确性和高效性等方面有了新突破。华中农业大学叶志彪等科研人员的文章对这些基因沉默技术进行了系统的介绍和总结,梳理了不同技术的优缺点和适用范围,并展望了植物基因沉默技术进一步发展的方向和应用前景。
《植物学报》(英文版)2009.10
猕猴桃的成熟
猕猴桃果实一天天成熟,果皮也随之变软。相信大家挑选猕猴桃时,摸起来硬梆梆的肯定不要。在果皮软化的过程中,果实逐渐增大,果皮的细胞壁等微观结构也发生着巨大的变化。
在本期封面文章中,科研人员研究了果皮中木葡聚糖的结构特性,揭示了猕猴桃成熟过程中果皮的一些生化特性。木葡聚糖是细胞壁的一种聚合物,它的解聚合作用和果实成熟早期细胞壁的分解有关。在淀粉的降解过程中,木葡聚糖部分被分解成木糖醇分子,与之相对应的葡甘露聚糖和阿糖基木聚糖也发生不同程度的变化。
《遗传学报》2009.9
人工合成小麦在我国小麦遗传改良中的应用
由四倍体小麦与节节麦创制的人工合成小麦为利用四倍体小麦和节节麦的优良基因进行小麦改良提供了桥梁。包括中国农业科学院在内等多个科研单位的科学家合作撰文介绍了人工合成小麦在我国小麦遗传改良中的研究进展。
从1995年开始,我国从国际玉米和小麦改良中心引进了200多份人工合成小麦。利用人工合成小麦作亲本,选育出了川麦38,川麦42, 川麦43,川麦47等小麦新品种。同时,通过秋水仙碱对四倍体小麦-节节麦杂种进行染色体人工加倍或利用未减数配子自然加倍,创制了一些新的人工合成小麦。
《中华神经外科疾病研究杂志》2009.8
脑出血外科手术的选择
高血压性脑出血是神经科的常见病,其外科手术治疗目的是清除血肿,减轻神经组织损伤,最大限度恢复神经功能。目前脑出血的外科治疗以钻孔血肿抽吸引流术和开颅血肿清除术为主,两种手术各有利弊。
钻孔术以其损伤小为特点,但常因术前血肿性状不明确致不能有效抽吸血肿而效果不佳;开颅术因清除血肿彻底、止血确切为优点,但损伤较大。本研究结果表明术前测量血肿平均CT值,可以明确血肿性状,能够使手术方式选择更具有针对性,可提高血肿清除率、降低和减轻神经组织损伤,提高临床治疗效果。
《细胞研究》2009.10
性腺发育的探究
性腺的形成在胚胎的发生发育中是一个极其复杂的过程,需要干细胞的定向分化以及周围组织体细胞环境的相互作用,最终才发育成为一个正常的性腺。果蝇等动物因为基因结构简单及与人类基因组相似度高等原因,常被作为研究性腺发育细胞机制的模板动物。
抑癌基因dlg负责编码果蝇的一种独立接口蛋白,该蛋白在胚胎发育过程中的上皮极化、神经肌肉接头形成等过程中起重要调控作用。进一步的,研究发现dlg在性腺干细胞增殖、分化、成熟的过程中均起到关键作用。图中红色部分为抗体标记的dlg。