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生命科學2015十大最吸引人的成果

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-07-23  瀏覽次數:154
核心提示:2015年,我們研究細胞功能的方式,發生了一些驚人的變化,從蛋白質翻譯起始的新模型和RNA如何存在于細胞中的再定義,到賦予舊測序
 2015年,我們研究細胞功能的方式,發生了一些驚人的變化,從蛋白質翻譯起始的新模型和“RNA如何存在于細胞中”的再定義,到賦予舊測序儀器新的生命力,以及一個令人驚訝的衰老驅動機制。隨著夏天的到來,BioTechniques為我們展示了今年到目前為止最流行的十大深度專題文章。

 

1. 父親的飲食可塑造后代染色體

禁食一天,或連續不斷地狂吃糖類,不僅僅會在數小時或數天內改變雄性果蠅的行為或饑餓水平。這些極端的飲食方式,可能會改變基因被包裝在精子內的方式,從而在后代的整個一生當中影響它們的新陳代謝。

 

2. 運動鍛煉的表觀遺傳學

有研究表明,肌肉事實上是可以重塑的,為響應鍛煉,它們的纖維結構和蛋白組成會發生改變。現在有新的研究表明,運動鍛煉會通過表觀遺傳學改變,引起這種肌肉重塑,來響應力量訓練。

 

3. RNA成環介導的蛋白質翻譯起始

蛋白質翻譯是分子生物學的核心要素之一。我們首先是在教科書中了解到它的,在DNA復制和基因轉錄的章節之后:核糖體被招募到mRNA的5’帽端,形成一種前起始復合物,然后沿著mRNA移動到起始密碼子,并開始翻譯。但是研究人員最近提出了一種新的、基于RNA成環的真核蛋白翻譯起始模型。

 

4. 以全新角度看RNA組織

將一茶匙的油滴到一個裝滿水的燒杯中,油分子會粘在一起,形成球形液滴,在周圍碰撞和游蕩。這是“RNA顆粒——RNA團塊,及相關蛋白質,在活細胞內如何活動”的一個模型。但是一項新的研究,利用晶格光片顯微鏡發現了一個驚喜:一組帶狀蛋白包裹在RNA顆粒周圍。

 

5. 抑制甲基化會形成男性大腦

默認情況下,哺乳動物的大腦發育為女性,具有明顯不同于男性大腦的結構元素。長久以來,科學家們一直認為,荷爾蒙一定直接作用于一系列基因,以推動指導男性大腦的變化,但是新的研究卻顯示出相反的結果。

 

6. 晶格光片顯微鏡

最近,生命科學研究人員利用幾種工具,產生了令人眼花繚亂的細胞內生活的圖像。所有的儀器代表了三個變量之間的平衡:分辨率、速度和靈敏度。最近,研究人員宣布了一種新的顯微鏡方法,這種方法被稱為“晶格光片顯微鏡”。

 

7. 改造測序儀

隨著技術的進步,今天最高級的硬件,明天不可避免地會過時。尤其是在電腦和手機、以及汽車和家電中。在DNA測序儀中也存在這種情況。許多儀器無疑最終會被當作垃圾處理。但一些勇敢的科學家,已經發現了某種方法,從他們的舊測序機器中榨取更多的生命力,清除它們的部件,并開發新的軟件應用于它們的老化硬件。

 

8. 活的、呼吸的人類基因組

除了AGCT之外,在DNA中有一些編碼,科學家們才剛剛開始了解和登記它們。現在,DNA序列和組蛋白的化學修飾,以及染色體折疊和互相作用的方式,已知會影響基因和蛋白質的功能,并可能提供體內許多細胞的獨特特點。現在,一系列(有20多篇甚至更多)文章,揭示了表觀遺傳改變在人類生物學、遺傳和疾病中的重要作用。

 

9. 解開基因組的三維結構

染色體的三維構象參與細胞核劃分,并使廣泛分離的功能元素形成緊密的空間接近性。但是,研究基因組的三維結構是令人畏懼的。現在,研究人員報道了一項工作,他們用一種稱為“原位Hi-C”的方法,全面地繪制了超過150億個全基因組染色質接觸。

 

10. 如果可以時間倒流

從皺紋和脫發,到癌癥和心臟病,衰老的跡象定期地出現。在這場分秒必爭的比賽中,許多人依靠昂貴的皮膚治療,反復拜訪醫生,甚至是整形手術,希望能延緩身體的衰老和最終的死亡。這并不是我們喜歡思考的事情。但是,我們首先是如何衰老的?現在,科學家們報道了一種意想不到的、新的衰老驅動機制,并展示了他們如何能減緩這一過程,以延長健康壽命。

 
 
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