生命科學(xué)2015引人成果
更新時(shí)間：2015-07-28 點(diǎn)擊次數(shù)：2647
隨著夏天的到來，Bio Techniques為我們展示了今年到目前為止zui流行的深度專題文章。2015年，我們研究細(xì)胞功能的方式，發(fā)生了一些驚人的變化，從蛋白質(zhì)翻譯起始的新模型和“RNA如何存在于細(xì)胞中"的再定義，到賦予舊測(cè)序儀器新的生命力，以及一個(gè)令人驚訝的衰老驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
1.父親的飲食可塑造后代染色體
禁食一天，或連續(xù)不斷地狂吃糖類，不僅僅會(huì)在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)改變雄性果蠅的行為或饑餓水平。這些的飲食方式，可能會(huì)改變基因被包裝在精子內(nèi)的方式，從而在后代的整個(gè)一生當(dāng)中影響它們的新陳代謝。
2.運(yùn)動(dòng)鍛煉的表觀遺傳學(xué)
有研究表明，肌肉事實(shí)上是可以重塑的，為響應(yīng)鍛煉，它們的纖維結(jié)構(gòu)和蛋白組成會(huì)發(fā)生改變。現(xiàn)在有新的研究表明，運(yùn)動(dòng)鍛煉會(huì)通過表觀遺傳學(xué)改變，引起這種肌肉重塑，來響應(yīng)力量訓(xùn)練。
3.RNA成環(huán)介導(dǎo)的蛋白質(zhì)翻譯起始
蛋白質(zhì)翻譯是分子生物學(xué)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(fù)制和基因轉(zhuǎn)錄的章節(jié)之后：核糖體被招募到mRNA的5’帽端，形成一種前起始復(fù)合物，然后沿著mRNA移動(dòng)到起始密碼子，并開始翻譯。但是研究人員zui近提出了一種新的、基于RNA成環(huán)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(gè)裝滿水的燒杯中，油分子會(huì)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(tuán)塊，及相關(guān)蛋白質(zhì)，在活細(xì)胞內(nèi)如何活動(dòng)"的一個(gè)模型。但是一項(xiàng)新的研究，利用晶格光片顯微鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚喜：一組帶狀蛋白包裹在RNA顆粒周圍。
5.抑制甲基化會(huì)形成男性大腦
默認(rèn)情況下，哺乳動(dòng)物的大腦發(fā)育為女性，具有明顯不同于男性大腦的結(jié)構(gòu)元素。長(zhǎng)久以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為，荷爾蒙一定直接作用于一系列基因，以推動(dòng)指導(dǎo)男性大腦的變化，但是新的研究卻顯示出相反的結(jié)果。
6.晶格光片顯微鏡
zui近，生命科學(xué)研究人員利用幾種工具，產(chǎn)生了令人眼花繚亂的細(xì)胞內(nèi)生活的圖像。所有的儀器代表了三個(gè)變量之間的平衡：分辨率、速度和靈敏度。zui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(cè)序儀
隨著技術(shù)的進(jìn)步，今天zui的硬件，明天不可避免地會(huì)過時(shí)。尤其是在電腦和手機(jī)、以及汽車和家電中。在DNA測(cè)序儀中也存在這種情況。許多儀器無疑zui終會(huì)被當(dāng)作垃圾處理。但一些勇敢的科學(xué)家，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某種方法，從他們的舊測(cè)序機(jī)器中榨取更多的生命力，清除它們的部件，并開發(fā)新的軟件應(yīng)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(xué)家們才剛剛開始了解和登記它們。現(xiàn)在，DNA序列和組蛋白的化學(xué)修飾，以及染色體折疊和互相作用的方式，已知會(huì)影響基因和蛋白質(zhì)的功能，并可能提供體內(nèi)許多細(xì)胞的*特點(diǎn)。現(xiàn)在，一系列（有20多篇甚至更多）文章，揭示了表觀遺傳改變?cè)谌祟惿飳W(xué)、遺傳和疾病中的重要作用。
9.解開基因組的三維結(jié)構(gòu)
染色體的三維構(gòu)象參與細(xì)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(jié)構(gòu)是令人畏懼的。現(xiàn)在，研究人員報(bào)道了一項(xiàng)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(gè)全基因組染色質(zhì)接觸。
10.如果可以時(shí)間倒流
從皺紋和脫發(fā)，到癌癥和心臟病，衰老的跡象定期地出現(xiàn)。在這場(chǎng)分秒必爭(zhēng)的比賽中，許多人依靠昂貴的皮膚治療，反復(fù)拜訪醫(yī)生，甚至是整形手術(shù)，希望能延緩身體的衰老和zui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(xiàn)在，科學(xué)家們報(bào)道了一種意想不到的、新的衰老驅(qū)動(dòng)機(jī)制，并展示了他們?nèi)绾文軠p緩這一過程，以延長(zhǎng)健康壽命。
