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生物技术
ai(3896)
发表于2020年06月29日 22时13分 星期一
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如果一次注射可以在一生中降低胆固醇和甘油三酸酯的血液水平?科学家利用基因编辑技术,关闭了猴子两个增加心脏病风险的基因。人类也携带这些基因。这一实验唤起了未来有一天治愈心脏病这一主要人类杀手的希望。研究尚未经过同行审议。研究人员针对的是帮助调控低密度脂蛋白胆固醇的基因 PCSK9 和调控血脂甘油三酸酯的基因 ANGPTL3。两个基因活跃在肝脏,继承破坏两个基因功能突变的人不会患上心脏病。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年06月01日 22时07分 星期一
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根据发表在《Molecular Biology and Evolution》期刊上的一项研究,欧洲三分之一的女性从尼安德特人继承了孕酮(黄体酮)受体,这是一种与生育能力提高、妊娠早期出血减少和流产减少相关的基因变异。 黄体酮是一种激素,在月经周期和怀孕过程中起着重要的作用。29% 的欧洲女性携带一个尼安德特人受体的拷贝,3% 的人携带两个拷贝。研究表明,携带这种受体的尼安德特人基因变异的女性在怀孕早期出血、流产和生育更多孩子的可能性更小。分子分析显示,这些女性的细胞中会产生更多的孕激素受体,这有助于提高对孕激素的敏感性,防止早期流产和出血。
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ai(3896)
发表于2020年04月30日 14时32分 星期四
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根据发表在《Cell Stem Cell》期刊上的一项研究,美国的研究团队发现了能够恢复小鼠体内端粒长度的小分子。人类抗衰老研究大多数集中在染色体末端的端粒上,端粒能够防止基因 DNA的“磨损”,在生物健康和衰老进程中至关重要。但在细胞每次分裂时,它们都会变短一些,直到细胞不再分裂而死亡。如果能干预这一过程,则将实现对衰老以及衰老带来的不良影响的调节。2015 年,科学家发现了一种名为 PARN 的基因,其在端粒酶的作用中地位突出,因为这个基因在正常时会稳定端粒酶的一个重要成分TERC;当其变异时则会导致端粒酶的产生量变少,从而导致端粒过早地变短。此次,哈佛大学及波士顿儿童医院的研究团队筛选了超过 10 万种已知的化学物质,以期寻找能够保护 PARN 健康功能的化合物,最终发现通过抑制一种名为 PAPD5 的酶可以实现,该酶能有效影响 TERC,恢复端粒酶的正常平衡。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月27日 22时58分 星期一
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围绕新冠病毒的起源有多种说法:一种是人造说,但对病毒基因序列的分析并不支持;另一种认为病毒是从实验室里逃逸出去的。对于后面一种说法,研究病毒的学者指出这事实上不太可能。加州戴维斯的流行病学教授和全球新兴病毒观察项目 PREDICT 总监 Jonna Mazet 称,所有证据都指示这不是一起实验室事故。专家相信病毒是在自然界中从动物传播到人类身上的,类似埃博拉病毒,SARS 和 MERS 等冠状病毒。Mazet 解释说,当研究人员在实验室里分析收集到的病毒样本,他们的研究对象事实上不具有传染性,因为样本经过了“灭活”处理,病毒失去了活性但保留了遗传物质进行研究。包括中国在内的研究人员都使用这一程序。武汉病毒研究所的工作人员都接受过培训,按规则办事。美国情报人员也表示没有证据表明病毒是从实验室里逃逸出去的。
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ai(3896)
发表于2020年04月23日 21时42分 星期四
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你可能会将雀斑、红发甚至嗜睡等归因为基因里的尼安德特人 DNA。但对冰岛居民的研究发现,尼安德特人 DNA 对大部分身体特征或疾病风险基本无影响研究报告发表在《自然》期刊上。绝大多数欧洲和亚洲居民继承了 1% 到 2% 的尼安德特人基因,美拉尼西亚人和澳大利亚原住民则继承了另一位近亲丹尼索瓦人 3% 到 6% 的基因。此前的研究认为,这些现代人类近亲的基因可能会增加患抑郁症等疾病的风险,但也增强了现代人的免疫系统,影响眼睛和头发的颜色,以及对太阳的敏感度。但对冰岛居民的基因分析对这些观点提出了挑战。丹麦 Aarhus 大学的研究人员扫描了 27,566 名冰岛人的完整基因组,寻找不寻常的古代基因变异。他们发现,冰岛人继承了 3.3% 的丹尼索瓦人的基因,12.2% 未知来源(84.5% 来源于尼安德特人近亲)。研究人员计算了尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与 271 种性状的关系。他们发现大多数性状都可以用现代基因变异解释,只有 5 个性状受到了古代基因的显著影响。尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与各种身体特征和疾病之间的关系不具有统计学上的显著性。尼安德特人 DNA 对身高或抑郁的影响甚微。
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ai(3896)
发表于2020年03月27日 22时36分 星期五
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1990 年代,一支克隆大军入侵了德国。它们在十年之内扩散到了意大利、克罗地亚、斯洛伐克、匈牙利、瑞典、法国、日本和马达加斯加——给河流湖泊水田沼泽造成了严重破坏。它们是龙纹虾。科学家猜测,大约在 1995 年基因突变让宠物龙虾能无性繁殖,产生了一种全为雌性的新物种。一些突变的龙虾被释放到了野外,快速繁殖至成千上万,威胁到了本地物种和生态系统。今天所有的龙纹虾都来自于同一个动物,在基因上都是相同的。通常,缺乏遗传多样性会让物种容易受到环境变化的影响。但龙纹虾在世界各地都能繁荣发展。仔细分析发现,龙纹虾只是在基因层面是相同的,克隆体之间在颜色、大小、行为和寿命上有很大的差异。这意味着,基因之外的其它东西在推动了多样性。最新研究披露了常被忽视的第三种变异和多样性来源:固有的随机噪声。它让我们在胚胎发育的最早期就具有唯一性。同卵双胞胎未必有着相同的外表或相同的行为,一种突变可能在其中一个出现症状而在另一个却没有症状。双胞胎也有着不同的指纹。演化生物学家 Andreas Wagner 说,噪声是生命不可避免的副产品。生命过于复杂,简化的基因蓝图并没有给出详细的构建方式。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年03月21日 10时43分 星期六
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蛋白质折叠分布式计算项目 Folding@home 最近发起了 COVID-19 项目,以帮助科学家更好的理解新冠病毒,了解其与 ACE2 受体是如何相互作用的,帮助开发治疗方法。这一行动受到了许多人的响应。项目总监 Greg Bowman 透露,Folding@home 的用户数增长了 12 倍。他说,在疫情爆发之前,Folding@home 有 3 万用户,而过去两周有 40 万志愿者加入。甚至数字货币矿工也向该项目捐赠了算力。以太坊挖矿公司 CoreWeave 将 6 千台矿机改为运行 Folding@home。比特币矿工也加入对抗新冠病毒。
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ai(3896)
发表于2020年03月11日 22时04分 星期三
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巴西黄蝎 Tityus serrulatus 被认为是南美最毒的蝎子,也是世界上最毒的蝎子之一。作为一种入侵物种,它扩散到了包括城镇在内的许多地区,因此也日益成为一种公共卫生问题。现在科学家发现了一种不同寻常的方法去遏制这种物种:蟾蜍。Carlos Jared 和同事报告,名叫 Rhinella icterica 的蟾蜍被发现能捕捉并吞食剧毒的蝎子。它们还被发现能抵抗蝎子的毒液。一组蟾蜍被注射了五倍致命剂量的毒液(对小鼠而言致命),但没有一只死亡或表现出受到毒液的影响。它们是能猎杀毒蝎子的超级蟾蜍。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年02月25日 23时05分 星期二
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生活在地球上海拔最高地带的狼以长鼻白毛低沉吼叫声著称。根据发表在《Journal of Biogeography》上的一项遗传分析研究,喜马拉雅山狼携带了特定基因帮助它们在稀薄空气的环境中生存,情况类似当地的藏族人类。喜马拉雅山狼生活在高海拔地带,与生活在周边地区的灰狼习性存在较大差异。研究人员从西藏高原、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦收集了狼的样本,对 DNA 的分析发现喜马拉雅山狼携带了特定基因去克服缺氧环境,其中包括增强心脏功能、促进血液氧气输送的基因。这种狼应该被视为不同的种类。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年01月19日 13时38分 星期日
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对小鼠的研究发现,和人类类似,15% 的小鼠表现出更偏爱酒精。研究人员让小鼠选择糖水和酒,然后对嗜酒鼠和嗜糖鼠进行了比较,寻找它们大脑中活跃基因的差异。他们集中研究了六个被认为与成瘾相关的大脑区域,其中五个未发现任何差别。但在第六个区域内,他们找到了这种差异。差异存在于杏仁核区域。杏仁核是大脑中一个杏仁形状的区域,位于大脑深处,这一区域与情绪处理密切相关。当奥吉尔观察酒精成瘾大鼠的杏仁核时,他发现有几个基因的活性异常低下,而这些基因都与一种叫作 GABA 的化学物质有关。GABA 是大脑释放的一种神经递质,能让人感觉危险和焦虑。某些神经元产生并释放 GABA,从而阻止邻近的神经元激发。一旦这个过程完成,生成 GABA 的神经元就会使用一种叫作 GAT3 的酶将这种分子回收。但在嗜酒鼠的杏仁核中,产生 GAT3 的基因活性要低得多,只有正常水平的一半,于是 GAB A聚集在邻近的神经元周围,导致它们异常不活跃。降低嗜糖鼠的 GAT3 水平能将它们转变成嗜酒鼠。
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ai(3896)
发表于2020年01月06日 14时37分 星期一
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菲律宾成为首个批准种植黄金大米的国家。黄金大米可以产生 β- 胡萝卜素,为主食为大米的人口提供一种新的维生素 A 来源。维生素 A 的缺乏会造成儿童失明和免疫系统受损。菲律宾存在严重的维生素 A 缺乏症。由于大米是菲律宾人饮食的主要组成部分,如果孩子吃的是黄金大米而非普通大米,那么维生素 A 缺乏症就会大大减少。菲律宾水稻研究所和国际水稻研究所现在将进行口味测试,以寻求批准农民商业化种植特定品种的水稻。长期反对黄金大米的绿色和平组织要求该国农业部推翻其决定。
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WinterIsComing(31822)
发表于2019年12月23日 22时06分 星期一
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英国的一项研究发现,好基因并没有好父母那么有用。约克大学科学家领导的这项研究发现,父母的社会经济地位和儿童遗传的 DNA 差异是预测学业成就的强有力指标。但研究同时发现,相比拥有优秀学业基因,拥有受过高等教育的富裕父母的受益更大。在研究样本中,具有优秀学业基因但父母较为贫困的学生进入大学的比例为 47%,而父母富裕但学业基因普通的学生进入大学的比例则达到了 62%。同时拥有富裕父母和优秀学业基因的学生进入大学的比例最高达到 77%。
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ai(3896)
发表于2019年12月09日 17时27分 星期一
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1960 年代,计算人类白血细胞中染色体数量的研究人员注意到了奇怪的现象:随着年龄的增长,细胞会丢失 Y 染色体。后续研究显示,Y 染色体丢失与癌症、心脏病和其它病症相关。现在,对英国生物样本库中 205,011 名男性的分析发现,其中五分之一的血液中发现可检测比例的 Y 染色体丢失。到 70 岁,43.6% 的男性出现相同问题。研究人员不知道原因,但认为这是男性体内出现问题的明显迹象,如各种突变的累积,与癌症心脏疾病等关联的突变。男性会丢失 Y 染色体,而女性的血细胞也可能会丢失一个 X 染色体。女性没有 Y 染色体,因此丢失 Y 染色体未必是不良健康后果导致的,而是根源于 DNA 复制错误,是人体 DNA 错误积累到一定程度的迹象。Y 染色体是最小的染色体,也可能是最可有可无的。
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WinterIsComing(31822)
发表于2019年12月08日 22时02分 星期日
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中科院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室的一个研究小组创造出两个猪猴嵌合体,但它们都在一周内死亡。研究的目的是利用动物培育出用于移植的人类器官,但结果显示要实现这一目标还有很长的路要走。研究员 Tang Hai 及其同事修改了培养的猕猴细胞去产生名叫 GFP 的荧光蛋白,让研究人员能跟踪细胞及其后代。然后他们使用源自修改细胞的胚胎干细胞,将其注入到受精五天的猪胚胎。有 4000 多个猪胚胎被植入到母猪体内,有 10 个仔猪出生,其中两个为猪猴嵌合体。它们都在一周内死亡。猪猴嵌合体的多个组织——心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤——包含了部分猴子细胞,但比例非常低,仅为千分之一到万分之一之间。Hai 表示不清楚嵌合体死亡原因,因为非嵌合体小猪也死亡了,他们怀疑问题与体外受精的程序有关。研究人员正继续这项研究,创造出更高比例猴细胞的嵌合体。
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ai(3896)
发表于2019年11月25日 15时41分 星期一
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印度的一项研究发现,人体 DNA 中的某些区域可免受辐射伤害。人类基因组不断受到内源性和外源性损伤的挑战,维持基因组稳定性对任何生物体生存都至关重要。在外源性因素中,电离辐射是造成 DNA 损伤最主要因素,会导致其单链和双链断裂。一般观点认为,电离辐射以随机方式诱导 DNA 链断裂。为了研究 DNA 结构类型与辐射抵抗性的关系,印度科学研究所研究人员首先从单链 DNA 开始测试。当完全由四种核苷酸之一 (腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤或胸腺嘧啶) 组成的 DNA 链暴露于伽马射线时,除鸟嘌呤组成的 DNA 链外,其他 DNA 链都对射线敏感。当一条 DNA 链的一半含有胸腺嘧啶,另一半含有鸟嘌呤时,只含鸟嘌呤的一半表现出更好的抗辐射能力。
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ai(3896)
发表于2019年11月15日 13时25分 星期五
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于肝脏被酒精破坏的重度酗酒者来说,一次器官移植通常是唯一现实的选择。但由于供体肝脏储量不足,以及相关规定禁止那些尚未戒除酒瘾的人进行移植,许多人最终只能等待死亡。在美国,每年有成千上万人死于酒精性肝病,而且有些人病情恶化的速度比其他人快得多。如今,科学家找到了造成这种差异的原因 —— 由一种普通肠道细菌的某些菌株产生的毒素。研究人员发现,与不饮酒的人相比,在酒精性肝病患者的粪便样本中,粪便肠球菌的含量是前者的 2700 倍,尽管细菌的数量与病人最终的结果并没有直接关系。相反,研究人员发现,一种被称为细胞溶酶素的由特定粪便肠球菌菌株产生的细胞破坏毒素,可能是导致一些酒精性肝病患者出现严重症状的原因。
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wenfeixiang(25847)
发表于2019年11月14日 19时27分 星期四
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根据发表在《自然》期刊上的一项研究,中国与丹麦科学家在距今 190 万年的巨猿化石中成功提取到遗传物质,揭示了早已绝灭的巨猿的起源和演化过程。遗传物质是从一枚巨猿牙齿化石里提取的,这枚牙齿化石出自广西田东县的一个山洞。巨猿是目前已知的生活在地球上体型最大的一种灵长类动物。现已发现的巨猿化石可追溯到 200 万年至 30 万年前。巨猿曾经广泛分布在中国南方地区,目前为止发现的 17 个化石地点中,大部分在广西西南部地区。巨猿拥有巨大的牙齿和下颌,是人类的 2 至 3 倍,据此推测巨猿身高超过 2 米,体重超过 300 公斤。
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ai(3896)
发表于2019年11月08日 18时53分 星期五
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中国农科院北京农林科学院的研究人员在《Nature Genetics》期刊上发表了两篇论文,对甜瓜和西瓜的基因组进行了分析,揭示甜瓜和西瓜不同的驯化过程。甜瓜研究团队在 5 年时间里分析了千余份甜瓜种质资源的基因组变异,发现甜瓜至少经历过 3 次独立的驯化事件,两次发生在印度,一次发生在非洲。印度是葫芦科作物一个很重要的起源/次级起源中心,也是当前世界上栽培甜瓜的驯化中心。对西瓜的分析发现,西瓜属的 7 个种中,诺丹西瓜是最古老的种,主要分布在撒哈拉沙漠以南的非洲地区。随后通过自然选择进化形成了两大分支,一个分支是药西瓜,主要分布在非洲北部、西南亚和中亚沙漠和半干旱地区,通常被作为药材种植。另一个分支是饲用西瓜,广泛种植在非洲南部,多用于动物饲料。在两大分支之间,有两个稀有的种,热迷西瓜和缺须西瓜,是过渡类型。随后,经过早期人类和动物觅食活动的选择驯化,形成了黏籽西瓜。
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ai(3896)
发表于2019年11月05日 15时50分 星期二
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这名女性的遗传信息显示她应该在 50 岁发展出老年痴呆症(阿尔茨海默症),她出生时就携带了一种基因突变,会导致她及其亲戚在 40 多岁时就出现记忆和思维问题,她的认知状况会迅速恶化,直至 60 多岁时死亡。然而她直到 70 多岁时才出现认知下降问题。发生了什么情况?根据发表在《Nature Medicine》的一项研究,她被发现还携带了另一个基因突变,能防止发展出老年痴呆症。这一发现可能改变我们对老年痴呆症的理解,为预防和治疗痴呆症提供新的见解。这名女子携带了被称为 Presenilin 1 的家族性突变,但并没有发展出痴呆症,她在 40、50、60 多岁时的大脑状况甚至比大多数同龄人更好。研究人员发现,她携带了另一个与痴呆症相关的基因 APOE 的突变。
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wenfeixiang(25847)
发表于2019年10月29日 16时48分 星期二
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中国农科院的研究人员在预印本网站 BioRxiv 公布了草地贪夜蛾基因组序列,首次从基因组层面揭示入侵我国的草地贪夜蛾群体的生物型遗传背景和抗药性特征。草地贪夜蛾又名秋行军虫,是一种原产于北美和南美的蛾,2016 年在非洲首次发现,过去一年扩散到了中国。根据农业部的一份报告,截至 8 月中旬,全国 34 个省份中的 24 个省份发现草地贪夜蛾,95 万公顷的农作物受到影响。草地贪夜蛾可能导致玉米减产高达 50%,其成虫可以迁徙数百公里。研究人员对 16 省(市、区)的 105 份样品进行重测序,揭示入侵我国的草地贪夜蛾为一种以玉米型遗传背景为主导的 “杂交型”。而抗性相关基因扫描检测发现,入侵中国群体对传统有机磷类农药、有机氯类农药和拟除虫菊酯类农药具有较高的抗性基因变异频率。但没有检测到对新型酰胺类农药和 Bt 毒素抗性基因变异位点,预示对相关传统农药抗性风险很高。该研究表明,有机磷类农药、有机氯类农药和拟除虫菊酯类等传统农药目前不宜用。