百家乐app登入2018年2月Science期刊不得不看的亮点研究

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  2月份即将现在开始英文了,2月份Science期刊又有哪2个亮点研究值得学习呢?小编对此进行了下发,与各位分享。

  一项新的全球计划试图在爆发病毒性流行病事先主动鉴定出病毒、为哪2个作好准备和哪2个,而也有等到埃博拉病毒(愿因埃博拉疫情)、SARS病毒(愿因型肺炎疫情) 和寨卡病毒(愿因寨卡疫情)等病毒爆发流行病后,世界针对此作出反应。相关研究结果发表在2018年2月23日的Science期刊上,论文标题为“The Global Virome Project”。 全球病毒组计划(The Global Virome Project)是一项国际合作计划,旨在鉴定出地球上大每项未知病毒,如何会让它们的。论文作者们说,这名办法如何会让标志着“大流行病时代”的结 束。

  全球病毒组计划的想法现在开始英文2016年,当时来自亚洲、非洲、美洲和欧洲的横跨产业界、学术界、间机构、非组织和私营部门的利益相关者现在开始英文为这名计划设计框架。预计中国和泰国 的野外调查将于今年现在开始英文。

  确实mtDNA从线粒体中出来被认为是造成狼疮等自身免疫疾病的愿因,但它逃离线粒体的办法从未被人解释过。莫纳什大学生物医学发现研究所研究员Kate McArthur博士在美国珍妮莉娅 研究学院(Janelia Research Campus)里利用这名性的新型显微镜捕捉线粒体形成“突出物(hernia)”的时刻,这名突出物将mtDNA排出到细胞的其余每项。

  这名由诺贝尔获得者Eric Betzig开发出的活细胞晶格光片显微镜(live-cell lattice light-sheet microscopy, LLSM)系统是这名新技术,它允许科学家们以这名突破性的分辨率观察活 细胞。McArthur博士在2015~2017年之间多次前往美国珍妮莉娅研究学院,并记得她首次观察到线粒体积极地它的mtDNA的时刻。

  当细胞现在开始英文凋亡时,这名蛋白BAK和BAX会被激活。哪2个研究人员实时观察到哪2个专业的杀手蛋白在线粒体外膜上打开巨大的“大孔(macropore)”,从而愿因线粒体的内含物向外突出,共同 将mtDNA共同带走。

  引人注目的是,活的细胞当准备时,不能将一堆杂乱的长达两米的DNA包装成整齐的微小染色体。然而,科学家们几十年来老是对这名过程是如何地处的感到困惑。如今,在一项新的研究中,来自荷兰代尔夫特理工大学卡夫利研究所和地处海德堡的欧洲生物学实验室(EMBL)的研究人员分离出这名过程,拍摄它的影像,如何会让实时观察这名被称作凝缩蛋白(condensin)的蛋白复合物如何缠绕DNA从而挤压出环状特性(loop)。通过在DNA长链中挤压出一点那我的环状特性,细胞高效地压缩它的基因组,如何会让细胞中的基因组不能均匀分布到它的一一5个多多多子细胞中。相关研究结果于2018年2月22日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Real-time imaging of DNA loop extrusion by condensin”。

  这名发现正确处理了这名领域中的一项激烈的辩论,这是如何会让它最终解答了生物学中讨论了一一5个多多多多世纪的哪2个的难题:在产生一一5个多多多子细胞事先,细胞中的DNA就好比是意大利面条---DNA链混杂地掺合在共同。细胞都要组装染色体中的哪2个混杂物,从而不能将它的DNA整齐地分配到一一5个多多多子细胞中。多年来,我门已明确作为这名蛋白复合物,凝缩蛋白起着关键的作用,如何会让在此事先,生物学家们对凝缩蛋白是如何发挥作用的地处着分歧。有这名理论认为,凝缩蛋白的作用就像一一5个多多多钩子,不能抓住这名DNA混杂物中的DNA并将它连接在共同。另这名理论认为环形的凝缩蛋白将DNA向内拉,从而让它形成环状特性。

  代尔夫特大学卡夫利研究所的Cees Dekker团队与地处海德堡的欧洲生物学实验室的Christian Haering团队共同拍摄出这名凝缩蛋白复合物发挥作用---它挤压出DNA环状特性---时的影像。Haering团队开发出这名蛋白复合物的纯化办法和荧光标记办法。

  颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy)是成年人中最为常见的癫痫形式。在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现通过实验手段激活大脑中的一小组神经细胞就可颞叶癫痫小鼠模型中的惊厥性癫痫发作。相比之下,让哪2个被神经科学家称为原浆性星形细胞(mossy cell)的神经细胞失活有有利于在癫痫发作时的局部电过度活跃在整个大脑中扩散,从而愿因颞叶癫痫的全版行为症状。相关研究结果发表在2018年2月16日的Science期刊上,论文标题为“Dentate gyrus mossy cells control spontaneous convulsive seizures and spatial memory”。

  原浆性星形细胞仅在海马体的一一5个多多多区域中发现,它们的数量很少,但每个细胞都与数以万计的一点的海马体神经细胞连接在共同。通过哪2个连接,原浆性星形细胞不能刺激几瓶的兴奋性海马体神经细胞(excitatory hippocampal nerve cell),后者的输出延伸到海马体的一点区域。如何会让它们可是我能刺激一类哪2个兴奋性海马神经细胞的细胞。迄今为止,原浆性星形细胞活性的净效应是有利于还是哪2个兴奋性神经细胞的整体输出是一一5个多多多悬而未决的哪2个的难题。

  为了解答这名哪2个的难题,Soltesz和他的同事们研究了颞叶癫痫小鼠模型。哪2个研究人员使用的哪2个小鼠是经过生物工程的,从而让它们的原浆性星形细胞对光脉冲作出反应,其中哪2个光脉冲是通过植入的光纤传送给哪2个细胞的。蓝光让原浆性星形细胞放电,而琥珀色灯光它们放电。如何会让,通过切换这名激光开关,我门就不能随意地激活或小鼠体内的原浆性星形细胞。(这名应用日益广泛的被称作光遗传学的实验技术因它不能靶向一组特定的神经细胞来它们的功能而引人关注)。我门还记录了原浆性星形细胞所在的海马体区域中的活动。

  Soltesz、Bui和我门的同事们发现原浆性星形细胞确实不用增加哪2个慢性癫痫小鼠病灶中的自发性电过度活跃发作频率,但确实会显著增加从病灶扩散到大脑中的更大区域的癫痫发作次数。相反,刺激哪2个小鼠中的原浆性星形细胞会降低泛化的从外面看得见的癫痫发作次数,但对纯粹的局灶性癫痫发作(focal seizure)频率这麼影响或仅有轻微的影响。

  在一项测量小鼠识别粘壳悉物体的记忆测试中,尽管哪2个癫痫小鼠选取选取离开了一半以上的原浆性星形细胞,但它们确实表现很好。不过它们未能通过另一项评估当一一5个多多多熟悉的物体被移动时它们的注意能力---这名空间记忆的衡量标准---测试:在慢性颞叶癫痫症中,这名记忆能力下降了。当哪2个研究人员也利用经过光遗传学(除此之外,一点方面都正常)的小鼠进行哪2个测试时,它们表现很好,如何会让当它们的原浆性星形细胞时,它们的空间记忆也下降了。

  在第这名被称为“CAMERA 1”的细胞记录系统中,这两名研究人员将这名彼此之间略有不同的质粒注射到细菌细胞中,时候在接触到所需的刺激物期间,利用CRISPR-Cas9对这这名质粒中的这名进行切割,从而细胞产生另这名质粒来取代它。那我做就会在事件地处时记录它们。这名技术允许这两名研究人员记录细胞如何对营养物或抗生素等刺激物作出反应。

  在第二种被称为“CAMERA 2”的细胞记录系统中,当所需的信号在细胞中地处时,这两名研究人员利用碱基编辑器(base editor)改变遗传密码中的单个碱基。利用这名技术,我门记录当接触病毒、营养物和抗生素等刺激物时,细胞如何作出反应。我门报道这名技术成功地用于细菌细胞和人细胞中。

  SHERLOCK取得成功的关键在于这名被称作Cas13的CRISPR相关蛋白,这名蛋白经编程后结合到一段特定的RNA片段上。Cas13的靶标不能是任何基因序列,包括病毒基因组、在细菌中赋予抗生素耐药性的基因如何会让愿因癌症的突变。在一点情况下,一旦Cas13定位到并切割它指定的靶标,这名酶就会超速运转,从而不加区别地切割付近的一点RNA。为了开发出SHERLOCK,哪2个研究人员将这名“脱靶”活性为它的优势,从而设计出这名与DNA和RNA相兼容的系统。

  SHERLOCK的诊断潜力依赖于额外的在遭受切割后产生信号的合成RNA链。在Cas13结合到它的初始靶标后,它会切割这名合成RNA,出信号,从而产生它的靶标地处或不地处的测量值。

  SHERLOCK平台如今不能适用于测试多种靶标。SHERLOCK最初一次这麼检测到这名核酸序列,如何会让如今一次分析不能共同为多达4种不同的靶标提供荧光信号---这愿因都要更少的样品用于诊断中。比如,这名新的SHERLOCK版本不能在单一反应中选取这名样品算是包含寨卡病毒或登革热病毒颗粒,哪2个病毒颗粒会愿因患者老是出先累似 的症状。这名平台利用来自不同细菌种类的Cas13和Cas12a(事先称为Cpf1)酶产生哪2个额外的信号。

  这名强大的基因组编辑工具不能作为这名王牌DNA侦探进行部署,不能嗅出病毒感染、癌症如何会让甚至匮乏性基因地处的DNA片段。

  哪2个研究人员观察到在一点情况下,Cas12a会变成这名DNA切碎机,将付近的任何单链DNA进行切割。但这也有滥杀滥伤。为了现在开始英文砍刀行动,Cas12a首先都要找到一一5个多多多精确的DNA靶标。我门不能通过去掉 一一5个多多多告诉Cas12a寻找哪2个的向导RNA来对这名靶标进行编程。Harrington说,“通过重新编程来发现你我时候检测的任何DNA片段常简单的。”

  一旦Cas12a锁定它的靶标并进行切割,它就会现在开始英文撕碎它不能发现的所有单链DNA。如何会让为了让这名系统变得有用,Doudna和她的同事们都要这名办法来观察Cas12a啥时候现在开始英文这名,从而它已找到它的靶标。如何会让,哪2个研究人员使用了这名发光(这名易于发现的荧光),如何会让这名发光通过这名单链DNA与这名这名发光发光的连接在共同。当Cas12a现在开始英文砍刀行动时,它切割将这名发光和这名连接在共同的单链DNA。这就移除了这名,让这名发光发光---这名研究人员不能检测到的信号。

  Doudna团队时候利用我门的DNA侦探进行测试。通过与大学分校的Joel Palefsky博士及其团队合作,我门寻找来自这名致癌性HPV---HPV16和HPV18---的DNA信号。哪2个研究人员获得了25份来自未感染上HPV、感染这这名致癌性HPV中的这名和共同感染上这这名致癌性HPV的人的DNA样品。对HPV16而言,DETECTR对这所有的25份样本都作出了正确的判断。对HPV18而言,DETECTR正确地判断了这25份样品中的23份。Doudna说,它错过的样品信号比较弱,如何会让不能通过设计不同的向导RNA加以改进。

  DNA在期间地处抽动,让相距较远的基因组区域接触,从而增强基因表达。在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学的研究人员开发出这名新的办法来标记单个非重复性的DNA序列。相关研究结果于2018年1月25日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Tranion-coupled changes in nuclear mobility of mammalian cis-regulatory elements”。

  这名新的DNA标记技术不能利用荧光精确地标记任何单个DNA片段,并追踪它们的三维和运动,从而允许出这名DNA舞蹈。哪2个研究人员将这名技术称为嵌合gRNA寡核苷酸阵列(chimeric array of gRNA oligo, CARGO)。它是CRISPR/Cas9基因编辑工具的这名变体,有望引发基因组动力学研究变革。

  Guys、作为论文第一作者的研究生Bo Gu和另一名论文共同作者Tomasz Swigut博士设计了这名办法:将由一点不同的gRNA组成的阵列导入细胞中,从而精确地识别独特的非重复性DNA片段并利用多种荧光对它们进行标记,那我就不能在显微镜下很容易地可视化观察到它们。

  在一项新的研究中,来自苏黎世大学的研究人员首次在全版的成年大脑中成功地了单个干细胞及其神经元后代数个月的时间。这对一生当中新的神经元是如何产生的提出新的见解。相关研究结果发表在2018年2月9日的Science期刊上,论文标题为“Live imaging of neurogenesis in the adult mouse hippocampus”。

  苏黎世大学大脑研究所教授Sebastian Jessberger及其团队首次展示了神经干细胞分化和新生的神经元在成年小鼠的海马体中整合的过程。哪2个研究人员对神经干细胞进行体内双光子成像和遗传标记,以便观察干细胞,如何会让追踪新的神经细胞性成长期长达一一5个多多多月的时间。通过在一段时间内观察哪2个细胞发挥作用,我门展示了大多数干细胞在性成长期为神经元事先仅几轮。哪2个结果就解释了如何会随着年龄的增加,新生细胞的数量急剧下降。

  大多数医学疾病具有明确的在组织、器官和体液中观察到的物理特性。相反之下,障碍(psychiatric disorder)并也有由这名病理特性所定义的,如何会让由行为所决定的。

  在一项新的研究中,来自美国大学分校和联 国中南大学等研究机构的研究人员发现自闭症、症和躁郁症在水平上具有一点相同的物理特性,很糙是大脑中的基因表达的模式。我门还查明哪2个障碍中的基因表达地处着重要的差异。相关研究结果发表在2018年2月9日的Science期刊上,论文标题为“Shared molecular neuropathology across major psychiatric disorders parallels polygenic overlap”。

  哪2个研究人员分析了来自患有自闭症、症、躁郁症、重度抑郁症或无水乙醇障碍的已故受试者的大脑的700个组织样品中的RNA,并将它们与来自这麼障碍的大脑的样品进行比较。

  病理学分析结果表明不同的障碍(如自闭症和症)之间地处显著的基因重叠,但它们也表现出性,比如重度抑郁症表现出在一点的障碍中这麼观察到的变化。

  数以千计的具有不同核苷酸序列的短RNA起着安全卫士的作用,不能识别和沉默侵入基因组的,比如病毒或被称为转座子的寄生元件插入到宿主基因组中的DNA。

  哪2个不同的小RNA,被称为与Piwi蛋白相互作用的RNA(Piwi-interacting RNA, piRNA),是由各种动物(如从昆虫、线虫到小鼠和人类等哺乳动物)产生的。在一项新的研究中,来自大学的研究人员描述了piRNA如何发现外源基因序列并让它们沉默。我门还展示了内源性的或着说“”的基因如何正确处理接受这名额外的检测。相关研究结果发表在2018年2月2日的Science期刊上,论文标题为“The piRNA targeting rules and the resistance to piRNA silencing in endogenous genes”。

  当蛋白Piwi识别到它们的靶RNA时,它们招募一系列更小的与靶位点上的序列相对应的次级RNA,这是这名对靶位点进行标记来吸引注意力的办法。知道了这名点,Lee和他的团队利用在秀丽隐杆线虫中不地处的序列构建出合成piRNA,并追踪它在何处产生它的标记物。时候,通过研究这名合成piRNA标记的不同序列,我门就不能找出它发现匹配靶标的机制。

  结果证明piRNA与靶序列的一每项非常密切地匹配,如何会让它们不能这名靶序列的其余每项地处2个不匹配的地方。在这名线虫中似乎还有什么都有有不配对的Piwi,如何会让这给它们提供了一一5个多多多具有什么都有有一点如何会让的序列组合的工具箱来识别外源的RNA并将其关闭。

  哪2个研究人员还发现一点内源性基因有额外的将它们标记为“的”而非外源的A和T核苷酸重复片段。这名许可信号可作为识别基因的证书和显示它的所属piRNA系统的护照。Lee说,“我门内源性基因不能利用这名许可系统抵抗piRNA系统,这真的很酷。它们所要做的如何会让利用‘’信号标记它们另一方。”

  在美国,结肠癌每年造成超过5万人死亡,如何会让这麼来越多的年龄在20至80岁的年轻人患上这名疾病。在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学布隆伯格-基梅尔癌症免疫治疗研究所的一一5个多多多研究团队发现这名细菌地处于遗传性结肠癌患者的结肠中,这这名细菌合作有利于这名疾病产生,如何会让也在散发性结肠癌患者的结肠中发现了这这名相同的细菌,相关研究结果发表在2018年2月2日的Science期刊上,论文标题为“Patients with milial adenomatous polyposis harbor colonic biofilms containing tumorigenic bacteria”。

  至少5%的结肠癌是由这名被称作家族性腺瘤性息肉病(milial adenomatous polyposis,FAP)的遗传综合征引起的,在这名遗传综合征中,这名遗传性突变引发一系列随着随时间的推移而产生的遗传变化,最终有利于哪2个结肠上皮细胞变成恶性肿瘤细胞。不过,Cynthia Sears博士说,目前尚不清楚产肠毒素脆弱拟杆菌(enterotoxigenicBacteroidesfragilis, ETBF)或一点的细菌算是在FAP患者进展为结肠癌中发挥作用。

  为了研究由哪2个细菌引起的生物膜与癌症形成之间的关系,她和她的同事们研究了从6名FAP患者中移除的结肠组织。测试结果表明在至少70%的患者中,斑片状的生物膜沿着结肠的长度进行分布。哪2个研究人员利用基因探针鉴定特定的细菌种类,并发现哪2个生物膜主要由这名类型的细菌---脆弱拟杆菌和大肠杆菌---组成:鉴于结肠包含至少800种不累似 型的细菌,这是一一5个多多多令人惊讶的发现。来自FAP患者的另外25个结肠样品的测试结果表明这名脆弱拟杆菌菌株是这名被称作ETBF的亚型,它产生的这名毒素激活结肠上皮细胞中的一点致瘤或促癌通并愿因结肠炎症。这名大肠杆菌菌株产生这名被称作colibactin毒素的物质(由细菌基因组中的一组被称作PKS岛的基因合成),从而愿因DNA突变。Sears说:“哪2个影响结合在共同,都要这这名细菌共同地处,从而不能有利于行结肠癌产生。我门发现这这名类型的细菌通常界范围内的婴幼儿体内定植,这如何会让会愿因年轻人的结肠癌发病率上升。”

  通过使用结肠癌小鼠模型,哪2个研究人员发现仅这这名细菌中的这名在结肠中定植的小鼠很少产生肿瘤如何会让根本就不产生。然而,当这这名细菌共同定植在它们的结肠中时,它们产生什么都有有肿瘤,这表明这这名细菌之间地处协同作用。

  Sears实验室在809年早些事先在Nature Medicine上发表的一项研究已提示着这名独特的免疫反应---由这名被称作IL-17的炎性蛋白引发---是ETBF的肿瘤形成的关键。Pardoll和Sears说,重要的是要注意这名类型的免疫反应与治疗性免疫治疗药物的抗肿瘤免疫反应是不相同的如何会让实际上是对立的。

  为了IL-17在这这名细菌的促癌作用中的重要性,我门使用了IL-17基因被剔除的小鼠模型,那我哪2个小鼠就这麼表达IL-17蛋白。我门时候让ETBF和PKS阳性大肠杆菌定植在哪2个小鼠的结肠中。不同于容易表达IL-17的小鼠的是,哪2个经基因修饰的小鼠不用形成结肠瘤,这就这名蛋白在细菌驱动的结肠癌中发挥着重要的作用。然而,除了IL-17之外,哪2个研究ETBF消化结肠粘液层,从而使得PKS阳性大肠杆菌不能几瓶地粘附到结肠粘膜上,在那里这这名细菌共同增加的DNA损伤,这是愿因结肠肿瘤形成的基因突变老是出先事先的一一5个多多多重要的步骤。返回搜狐,查看更多