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Wilson(42865)
发表于2023年06月26日 15时17分 星期一
来自沙皇的邮件
很多非生殖类癌症男性相对于女性发生的更频繁更恶性,长期以来这一现象被归因于生活方式,如男性更可能饮酒或抽烟。但即使考虑这些因素,男女之间的癌症发生率和严重程度仍然存在显著差异。根据发表在《自然》期刊上的两项研究,男性的 Y 染色体可以解释这种差异。其中一项研究发现,男性随着年龄增长而会出现的部分细胞 Y 染色体丢失增加了膀胱癌的风险。另一项对小鼠的研究发现,特定 Y 染色体基因提高了部分结肠直肠癌扩散到身体其它部位的风险。此前的研究已经发现,细胞 Y 染色体自然丢失与心脏病、神经退行性疾病和部分癌症相关。

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发表于2023年05月26日 18时33分 星期五
来自人类向何处去
根据发表在《Nature Ecology & Evolution》上的一项研究,微塑料会损害肠道健康。微塑料已经无处不在,但它会如何影响我们的健康?用研究人员检查了两种海鸟的肠道微生物群,Fulmarus glacialis 和 Cory's shearwater ,它们主要生活在公海上,以海洋软体动物、甲壳类动物和鱼类为食。研究人员发现,微塑料的摄入改变了两种海鸟胃肠道中的微生物群落。肠道中发现的微塑料越多,检测到的共生细菌就越少。共生细菌为宿主提供必需的营养物质,并帮助宿主抵御机会致病菌。干扰会损害许多与健康相关的过程,并可能导致宿主疾病。

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发表于2023年05月25日 13时57分 星期四
来自杜马岛
弓头鲸是世界上寿命最长的哺乳动物,很少受癌症的影响。新研究中发现弓头鲸的细胞似乎能比人类或小鼠的细胞更快速有效地修复 DNA,这或许可解释为什么它们能活到 200 岁以上,且癌症发病率较低。在最新研究中,罗切斯特大学科学家研究了不同动物的皮肤细胞如何修复一种遗传损伤——DNA分子的两个链断裂,这种双链断裂会增加动物患癌的风险。研究人员使用一种酶,使人类、奶牛、小鼠和弓头鲸的细胞中出现双链断裂。他们还将一种基因插入细胞中,在修复受损的 DNA 后产生荧光绿色蛋白。结果表明,与人类、奶牛和小鼠细胞相比,弓头鲸细胞修复 DNA 断裂的数量是其它动物的两倍多。更重要的是,在修复过程中,人类、奶牛和小鼠细胞通常会删除多个 DNA 字母,但大多数情况下,弓头鲸细胞准确地修复了 DNA,或只引入一个 DNA 字母。添加或删除字母会改变 DNA 序列,使基因无法正常工作,这可能导致癌症。研究还发现,与人类、奶牛和小鼠细胞相比,弓头鲸细胞中 CIRBP 蛋白质的含量更高,该蛋白质能提高 DNA 修复效率。

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发表于2023年05月10日 11时38分 星期三
来自美丽新世界
2008 年,研究员 Daniel Kronauer 当时还是博士后,他前往日本冲绳研究一种无性繁殖的蚂蚁 Ooceraea biroi aka clonal raider ant。这种蚂蚁没有蚁后,全是工蚁克隆体。在收集的首批克隆蚂蚁中 Kronauer 发现了两只有翅芽的小型蚂蚁。通常只有蚁后才会生长出翅膀。几年后 Kronauer 建立了一个专门研究克隆蚂蚁的实验室,他手下的研究人员再次发现了相似的微型蚁后。他们决定对此展开深入分析。DNA 分析发现这种微型蚁后的 13 号染色体相比其它蚂蚁发生了单一突变。单一突变导致了蚂蚁生长出翅膀、更大的卵巢和不同的社会行为。遗传学家称此类的突变是超级基因(supergene)导致的。超级基因是一组紧密关联的基因,很难分离。这项发现为身体部位和行为的复杂组合有时会在演化中一次性出现提出了新机制:通过复制超级基因的突变,像灯的开关那样改变了一组特征。

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发表于2023年04月21日 14时47分 星期五
来自全面启动
我们的骨头不是静止的:在一个被称为骨重塑的过程中,材料在不断地被添加、移除和转移。最近的研究表明,肠道微生物可能通过多种机制影响骨重塑,包括与免疫系统和激素系统的相互作用。微生物也会因为自身的新陈代谢而产生各种分子,其中一些代谢物与负责骨重塑的细胞间接相互作用。对送往国际空间站的啮齿动物的研究发现,肠道微生物群的变化可能与宇航员的骨质流失有关。在国际空间站呆了一个月或更长时间的啮齿动物的微生物群发生了变化,更加多样化,而在太空中大量繁殖的细菌物种可能有助于增加影响骨骼重塑过程的分子的产生。

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发表于2023年03月23日 19时57分 星期四
来自苏珊娜之歌
贝多芬是有史以来最伟大的作曲家之一,但他终身都受到健康问题的困扰。1818 年基本上失去了听力。这些问题无疑影响到了他的职业和情绪状态。以至于他留下遗嘱要求医生检查尸体确定痛苦的根源。在接近两个世纪之后,科学家通过分析贝多芬头发的基因组,确认他感染了乙肝,但他的死因还是无法判断。研究小组发现了肝病的许多重要遗传风险因素,以及贝多芬感染乙型肝炎病毒的证据,这种情况至少发生在他患致命疾病之前的几个月。研究人员无法确定贝多芬耳聋或肠胃问题的遗传原因。贝多芬的听力损失与多种可能的原因有关。根据基因组数据,研究人员排除了麸质和乳糖不耐症、肠易激综合征导致肠胃问题的可能。 研究主要作者表示,贝多芬在他生命的最后十年中使用的“谈话笔记本”表明他经常饮酒。如果贝多芬的饮酒量在足够长的时间内足够高,且与他的遗传风险因素的相互作用,就为他的肝硬化提供了可能的解释。

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发表于2023年03月20日 17时49分 星期一
来自龙岛
火星土壤一般不适合种植植物,但美国科学家利用 CRISPR 基因编辑技术,使水稻的 OsSnRK1 基因发生突变,经过基因编辑的水稻能在恶劣的环境下发芽生长。研究人员称,这种水稻或许能在火星上生长。火星土壤的营养物质比地球土壤少,且含有一些对植物有毒的化合物。为了解新水稻品种在这种土壤条件下的生存能力,研究人员在一系列常规盆栽土壤、人造火星土壤 MMS-1,以及两者各种比例组成的混合土壤中种植水稻种子。结果发现,经过基因编辑的水稻能在只有 25% 盆栽土壤的混合土壤中生长,长势几乎与在 100% 盆栽土壤中生长的水稻一样。此外,在人造火星土壤中种植的水稻与在盆栽土壤中种植的水稻相比,芽更短且根部更长。研究人员还发现,即使在人造火星土壤中添加少量高氯酸盐(火星表面发现的有毒化学物质),经过基因编辑的水稻种子也能发芽。他们计划测试拥有更多突变的水稻种子,以获得能适应火星土壤及火星稀薄大气层的水稻。

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发表于2023年03月10日 23时40分 星期五
来自伊甸
忘记基因编辑婴儿吧。据伦敦举行的第三届人类基因组编辑国际峰会上传出的消息,有逾 50 项对人类志愿者使用基因编辑的实验研究在进行之中,范围从癌症到艾滋病到血液病。其中约 40 项研究涉及到使用 CRISPR 基因编辑技术。第一位接受 CRISPR 疗法的镰形细胞贫血症患者 Victoria Gray 在会议上表示她的存在就证明了奇迹在发生。Gray 使用的第一代 CRISPR 疗法被称为 CRISPR 1.0,既昂贵又棘手,预计会很快被下一代改进的基因编辑药物所取代。开发这种疗法的公司 Vertex Pharmaceuticals 估计一年内会在美国获得批准,有望成为第一种商业化的 CRISPR 疗法。Vertex 没有披露价格,但很可能会高达数百万美元。

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Wilson(42865)
发表于2023年03月06日 22时32分 星期一
来自美丽新世界
1986 年乌克兰切尔诺贝利核电站发生灾难性的核事故后,当地居民被迫永久撤离,留下了他们的家,部分情况下还有宠物。由于担心被遗弃的动物可能会传播疾病或污染人类,官员试图将其灭绝。但有部分犬活了下来。它们还与清理切尔诺贝利核电站的工作人员建立了关系,他们偶尔会提供食物。有冒险精神的游客也会施舍食物。今天有数百只流浪犬生活在被称为禁区的事故区域附近,它们在废弃的 Pripyat 城流浪,睡在高度污染的 Semikhody 火车站。科学家分析了 302 只犬的 DNA,它们代表了生活在禁区、距离现场数十公里的不同狗群。结果显示,生活在切尔诺贝利的犬的基因有显著差异。但现在下结论说辐射环境促成了这一切还为时过早,还需要进一步的研究。研究报告发表在《Science Advances》期刊上。

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发表于2023年02月22日 20时06分 星期三
来自地球人觉醒
美国乔治亚州首次尝试种植一种转基因白杨树。这种树能快速生长,能吸收空气中的二氧化碳。旧金山的生物科技公司 Living Carbon 培育了这种转基因树苗,计划将其作为一种应对气候变化的大规模解决方案。该公司尚未发布同行审议的研究结果,其研究主要来自于持续几个月的温室试验。环保组织 The Global Justice Ecology Project 猛烈批评了该公司的计划,认为转基因树对森林构成了日益严重的威胁。Living Carbon 在一份未正式发表的研究报告中称,他们培育的转基因白杨树比未改造树生长速度快 50% 以上。转基因树种植在农民 Vince Stanley 的土地上,他管理着 2.5 万英亩的森林,他希望转基因树能快速生长成木材。当地的树种生长缓慢,一生只能砍伐一次,他希望将砍伐周期从 50-60 年减少一半,认为这是双赢。

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Wilson(42865)
发表于2023年01月21日 14时01分 星期六
来自月光狂想曲
住在同一屋檐下的人们共享的不仅仅是屋子。无论是家人还是室友,体内的微生物往往是相同的,同居的时间越长,这些微生物群落就越相似。这提出了一种可能性,即与微生物群功能紊乱有关的疾病,包括癌症、糖尿病和肥胖,可能在一定程度上具有传染性。研究团队分析了来自世界各地的近 1 万个粪便和唾液样本的 DNA,从阿根廷的农村到中国的城市,再到欧洲和北美的人群。然后在家庭成员、伴侣、室友和其他社会接触者的肠道和口腔中寻找微生物菌株的重叠。分析证实了母亲和孩子的微生物群落之间的紧密联系,尤其是在生命早期。在婴儿出生的第一年里,他们肠道里一半的微生物菌株都是与母亲共享的。重叠的程度随着儿童年龄的增长而减少,但并没有消失。

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发表于2023年01月18日 15时57分 星期三
来自龙牙
卡迪夫大学团队在《PLOS Genetics》杂志上发表的一项新研究发现,五种基因变异会随着一个人在学校呆的时间越长而显著提高其患近视的风险。近视通常被认为是由遗传、户外活动时间有限和长期受教育等多种因素共同导致的。遗传学研究已经确定了 450 多种与近视风险增加有关的遗传变异,但很少有研究表明,特别是在有相关生活方式因素的人群中,这种变异会增加近视风险。在这项新研究中,研究人员使用了 34 万多名欧洲血统参与者的遗传和健康数据。他们进行了一项全基因组研究,以确定在强化教育的结合下,人们更容易患上近视的遗传变异。研究发现了五种基因变异,它们会随着个人在学校的时间越长而逐渐增加近视的风险,尤其是对那些接受过大学教育的人来说。其中三种变异是以前不为人知的,而两种是在东亚人群的研究中发现的,那里大约 80% 的儿童会近视。相比之下,西方国家大约 30% 的儿童患有近视。

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发表于2023年01月17日 17时58分 星期二
来自繁星若尘
蜂鸟可悬停甚至向后飞行,这种特殊的飞行技能非常耗能。科学家发现,新陈代谢的进化适应,例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因,可增加糖代谢能力,可能是蜂鸟适应悬停所需的肌肉新陈代谢的重要一步。蜂鸟在悬停飞行过程中高速拍动翅膀,每秒最多可达 80 次。动物王国中没有其他运动方式比这个更耗能,因此蜂鸟的新陈代谢必须全速运行,甚至比任何其它脊椎动物更活跃。蜂鸟用花蜜中的糖来满足它们的高能量需求,它们吸收得特别快,与人类不同,它们有高活性的酶,可像葡萄糖一样有效地代谢果糖。研究团队对长尾隐蜂鸟的基因组进行了测序,并和其它蜂鸟物种的基因组以及其它 45 种鸟类(包括鸡、鸽子和鹰)的基因组进行了比较。研究发现,在所有接受检查的蜂鸟中,FBP2 都缺失了。进一步的调查表明,在大约 4800 万到 3000 万年前,FBP2 已经在所有蜂鸟的共同祖先中消失了。

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发表于2023年01月16日 13时37分 星期一
来自精灵王之女
根据发表在《Nature Ecology & Evolution》期刊上的一篇论文,对雄性果蝇的研究显示,年长父亲将更多突变遗传给后代可能是因为突变无法修复。研究人员发现,突变在年轻和年老的果蝇的睾丸中都很常见,但从一开始,年老的果蝇的睾丸就有更多的突变。此外这些突变中的许多似乎在年轻果蝇的精子发生过程中被身体的基因组修复机制清除了,但它们无法在年老果蝇的睾丸中被修复。基因组通过一些修复机制来保持自身的完整。当涉及到睾丸时,它们必须加班工作,因为睾丸的基因表达率是所有器官中最高的。当涉及到老年精子时,这种清除机制就会停止工作。先前的研究表明,错误的转录偶联修复机制(只修复转录基因)可能是罪魁祸首。

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发表于2023年01月11日 19时54分 星期三
来自星髓
根据发表在《Nature Cell Biolog》期刊上的一项研究,研究人员识别出一种帮助恶性黑色素瘤细胞扩散的蛋白质。这些恶性黑色素瘤细胞含有高水平的 LAP1 蛋白质,它的增加与皮肤癌患者预后不佳有关。黑色素瘤是一种能扩散到身体其它器官的皮肤癌。癌症的扩散是癌症相关死亡的主因,其发生机制仍然有很多谜团尚未解开。这项研究可能有助于开发出遏制黑色素瘤扩散的新方法。

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发表于2023年01月10日 23时42分 星期二
来自羚羊与秧鸡
新的蛋白质编码基因能从对现有基因的复制和修改中产生。而部分蛋白质基因也能从编码无目的 RNA 链的基因组中产生,但如何以此种方式诞生新基因仍然是一个谜团。现在一项研究识别了将看似无用的 DNA 序列转变为潜在基因的突变,这些突变赋予其编码的 RNA 逃离细胞核的能力——这是转变为蛋白质的关键一步。研究人员确定了 74 个以这种方式形成的新人类蛋白质基因,逾半数发生在人类祖先与黑猩猩分离之后。部分新基因可能在形成人类更大的大脑上起到了作用。研究人员在小鼠身上做了实验,引入的一个新基因使得小鼠的大脑变大了。科学家表示,新基因可能在人类大脑演化中扮演了某种角色。

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发表于2023年01月03日 13时59分 星期二
来自空气的颜色
现代遗传学之父孟德尔(Gregor Mendel)生于 1822 年,2022 年是他诞辰二百周年。如何纪念他的二百岁诞辰?当然是挖出他的尸体进行测序。这是捷克共和国的一个科学家团队做的事。孟德尔在捷克第二大城市布尔诺生活和工作,他至今是其家乡的英雄。为了庆祝其二百岁诞辰,布尔诺天文台 Jiří Dušek 想知道这位遗传学之父是否收到过任何遗传测试。遗传学家 Šárka Pospíšilová 说这就是开端。在研究和讨论之后,科学家发现把孟德尔的尸体从坟墓里挖出来是可行的,只需要征得孟德尔所属宗教团体奥斯定会(Augustinians)的同意。当地宗教领袖与布拉格的奥斯定会及其主教,以及罗马的奥斯定会讨论之后获得了掘墓的许可。孟德尔的坟墓中有五口棺材,一个一个堆在一起。孟德尔是最底下的一个。他的测序显示与糖尿病、心脏问题和肾脏疾病相关的基因变种。Pospíšilová 说,她不认为孟德尔会介意自己成为科学的研究对象。

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发表于2022年12月30日 16时33分 星期五
来自达尔文电波
根据发表在《自然》期刊上的一项研究,对秀丽隐杆线虫的研究揭示了父系辐射暴露所造成的 DNA 损伤是如何影响后代的。研究人员发现,辐射对成熟精子的损伤无法修复,而是会遗传给后代。相比之下,雌性卵子要么准确地修复损伤,要么如果损伤太严重,就被消除,没有损伤传递。然而,当卵子与被辐射损坏的精子受精时,卵子提供的母本修复蛋白试图修复父本DNA。为此,机体使用了一种非常容易出错的修复机制,并随机融合断裂的 DNA 片段。这些断裂的随机融合导致了父系染色体的结构变化。由此产生的后代现在携带染色体损伤,反过来他们的后代表现出严重的发育缺陷。

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发表于2022年12月27日 15时55分 星期二
来自八十天环游地球
日本名古屋大学的一个研究小组报告说,大脑视前区的 EP3 神经元在调节哺乳动物体温方面起着关键作用。这一发现有助开发一种人工调节体温技术,帮助治疗中暑、体温过低甚至肥胖症。人类和许多其它哺乳动物的体温维持在 37℃ 左右,当体温明显偏离正常范围时,可能对身体功能造成伤害,导致中暑、体温过低甚至死亡。大脑的温度调节中心位于视前区,这是控制身体重要功能的下丘脑的一部分。例如,当视前区接收到来自前列腺素E(PGE_2,为响应感染而产生)介质的信号时,该区域会发出提高体温的命令,以对抗病毒、细菌和其他致病生物。为识别究竟是视前区的哪些神经元释放了升高或降低体温的命令,名古屋大学研究团队使用大鼠开展了研究。他们首先研究了视前区EP3神经元的活动如何随着环境温度的变化而变化。大鼠舒适的环境温度为28℃左右。在两个小时内,研究人员将大鼠暴露在寒冷(4℃)、室温(24℃)和高温(36℃)环境中。结果表明,暴露于 36℃ 会激活 EP3 神经元,而暴露于 4℃ 和 24℃ 则不会。

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Wilson(42865)
发表于2022年12月22日 13时19分 星期四
来自主宰世界的人
根据发表在《细胞报告》上的新研究,科学家在人类谱系中发现了 155 个新基因,这些基因是从人类 DNA 的微小片段自发产生的。这些新基因中的一些可追溯到哺乳动物的远古起源,其中一些“微基因”被预测与人类特有的疾病有关。利用之前发表的功能相关新基因的数据集,研究人员创建了一棵祖先树,将人类与其他脊椎动物物种进行比较。他们跟踪了这些基因在整个进化过程中的关系,发现了 155 个来自独特 DNA 区域的基因。新基因可从基因组中已经存在的复制事件中产生,然而此次发现的这些新基因是从零开始的。这 155 个新基因中,有 44 个与细胞培养物的生长缺陷有关,证明这些基因在维持健康的生命系统中的重要性。由于这些基因是人类特有的,因此很难进行直接测试。