科研從未如此性感
導(dǎo)讀
美國的《Science》雜志由愛迪生投資創(chuàng)辦,是國際上著名的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊,與英國的《Nature》雜志被譽(yù)為世界上兩大自然科學(xué)頂級(jí)雜志。
Science雜志主要發(fā)表原始性科學(xué)成果、新聞和評論,許多世界上重要的科學(xué)報(bào)道都是首先出現(xiàn)在Science雜志上的,比如艾滋病與人類免疫缺陷病毒之間的關(guān)系,標(biāo)志性基因組研究成果等。
Science雜志近期下載量最多的文章包括:
1
Nascent DNA methylome mapping reveals inheritance of hemimethylation at CTCF/cohesin sites
半甲基化是其中一條鏈添加一個(gè)甲基,而另一條鏈不加。
當(dāng)一些研究人員觀察到半甲基化現(xiàn)象后,他們推測可能是由于觀察的時(shí)間點(diǎn)位于細(xì)胞分裂后和子鏈完全復(fù)制之前。
另一種理論是,半甲基化是甲基化過程中的隨機(jī)錯(cuò)誤。
但是,Corces實(shí)驗(yàn)室的博后研究員Chenhuan Xu卻不這么認(rèn)為。
他們開發(fā)了一種有關(guān)DNA甲基化繪圖的新實(shí)驗(yàn)方法。
在這篇《Science》文中,研究人員通過這種方法觀察到了人類細(xì)胞復(fù)制前、中和后整個(gè)過程中DNA半甲基化的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
研究人員發(fā)現(xiàn),半甲基化只發(fā)生在CTCF(參與DNA成環(huán)的主要蛋白質(zhì))結(jié)合位點(diǎn)。
CTCF是染色質(zhì)的組份之一,它的作用是將DNA折疊并壓縮成更致密的形狀。
越來越多證據(jù)表明,DNA的折疊過程不僅是為了讓DNA適應(yīng)細(xì)胞核內(nèi)狹小空間,而且是影響基因正?;蚴д{(diào)表達(dá)的原因之一。
科學(xué)家們還專門開設(shè)表觀遺傳學(xué)學(xué)科來研究遺傳基因功能的可遺傳變化,包括染色質(zhì)折疊等不涉及DNA序列變化的現(xiàn)象。
2
Live imaging of neurogenesis in the adult mouse hippocampus
蘇黎世大學(xué)腦研究所教授Sebastian Jessberger的研究組,第一次觀察到了神經(jīng)干細(xì)胞分化和新生神經(jīng)元在成年小鼠海馬中整合的過程。
這項(xiàng)由博士后Gregor Pilz和博士生Sara Bottes領(lǐng)導(dǎo)的研究使用了體內(nèi)雙光子成像和神經(jīng)干細(xì)胞遺傳標(biāo)記,觀察干細(xì)胞分裂,并在長達(dá)兩個(gè)月的時(shí)間里觀測了新神經(jīng)細(xì)胞的成熟。
研究人員通過觀察細(xì)胞的行動(dòng),和隨時(shí)間推移發(fā)生的變化,他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)干細(xì)胞在成熟為神經(jīng)元之前只需要分裂幾輪。
這些結(jié)果解釋了為什么新生細(xì)胞數(shù)量隨著年齡的增長而急劇下降。
Jessberger說
這一次他們求助于跨學(xué)科團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)了新的突破:
3
Cancer Immunotherapy
癌癥免疫療法,即使利用免疫系統(tǒng)殺死癌癥的新型科學(xué),其實(shí)早在一個(gè)多世紀(jì)前就誕生了,但是直到近年來才站到了主流腫瘤學(xué)的中心舞臺(tái)上。
最新一期(3月22日)Science雜志報(bào)道了“Cancer Immunotherapy”專題,介紹了癌癥免疫療法取得的多項(xiàng)進(jìn)展,評點(diǎn)了這一研究領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢。
在過去幾年里,癌癥免疫療法取得了前所未有的臨床效果,美國FDA也批準(zhǔn)了首個(gè)藥物,相關(guān)藥物迅速發(fā)展了起來,也不斷的有許多晚期癌癥患者獲得完全的緩解。
這些成功案例是數(shù)十年來科學(xué)家們和醫(yī)生們艱苦卓絕達(dá)到的頂峰。新批準(zhǔn)的免疫療法包括可以操縱免疫系統(tǒng)成分的藥物,以及基因工程讓患者自身的T淋巴細(xì)胞識(shí)別并攻擊他們的腫瘤的新方法。
研究人員正在努力擴(kuò)大免疫療法的應(yīng)用范圍,讓更多的癌癥患者受益。而且目前還有很多問題有待科學(xué)家們解答,比如為何只有一部分人對癌癥免疫療法做出應(yīng)答?如何更好地實(shí)現(xiàn)持續(xù)緩解?
目前正在進(jìn)行數(shù)百項(xiàng)臨床試驗(yàn),分析聯(lián)合治療方法是否能夠改善患者的反應(yīng)。
基因組測序方面的進(jìn)展則包括鑒定預(yù)測性生物標(biāo)志物,促進(jìn)設(shè)計(jì)針對患者特異性腫瘤新抗原的個(gè)性化疫苗。
4
The Global Catalogue of Microorganisms 10K type strain sequencing project: closing the genomic gaps for the validly published prokaryotic and fungi species
《Science》(科學(xué))雜志的新聞版塊以 “New effort to sequence microbes”為題報(bào)道了由我國科學(xué)家牽頭的一項(xiàng)正在進(jìn)行的模式微生物基因組測序、數(shù)據(jù)挖掘及功能解析全球合作計(jì)劃“Global Catalogue of Microorganisms (GCM) 10K Type Strain Sequencing Project”,認(rèn)為該項(xiàng)目將促進(jìn)對微生物毒性和抗生素耐藥性的理解。
紐約大學(xué)著名微生物學(xué)家,《消失的微生物》一書作者M(jìn)artin Blaser教授在采訪中表示對于研究約100萬尚未培養(yǎng)的原核生物,該項(xiàng)目將進(jìn)行的1萬個(gè)已知模式生物的基因組測序是一個(gè)很好的開始,且非常有價(jià)值。
同時(shí),報(bào)道援引中科院微生物所劉雙江所長的話稱,該計(jì)劃再次印證了“中國正在國際科學(xué)合作中承擔(dān)更多的責(zé)任”。
5
Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes
上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院趙立平教授領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團(tuán)隊(duì)指出通過提供豐富多樣的膳食纖維,可以使人體腸道內(nèi)特定有益菌群升高,進(jìn)而改善2型糖尿病的臨床癥狀。
近年來的研究發(fā)現(xiàn),人的腸道菌群與代謝性疾病的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切,而且能夠通過高纖維膳食調(diào)控腸道菌群來治療肥胖。
但是,是否能夠通過同樣的方法改變腸道菌群來治療2型糖尿病呢?
研究團(tuán)隊(duì)通過開放式隨機(jī)對照試驗(yàn)結(jié)合元基因組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)增加大量多樣化的膳食纖維,可通過改變菌群結(jié)構(gòu)而顯著改善2型糖尿病人的胰島素分泌和胰島素敏感性;
在菌株水平,課題組鑒定出了一組有利于增加胰島素分泌和提高胰島素敏感性的“短鏈脂肪酸”產(chǎn)生菌,可以被看作是恢復(fù)和維持人體健康必需的“生態(tài)功能群”。
課題組發(fā)現(xiàn),這“群”細(xì)菌的豐度和多樣性恢復(fù)得越高,糖化血紅蛋白降低得就越低,并建立了用這些關(guān)鍵細(xì)菌的早期變化預(yù)報(bào)療效的統(tǒng)計(jì)模型。
針對每個(gè)病人的菌群特征,通過合理設(shè)計(jì)的高膳食纖維飲食特異性地促進(jìn)這“群”細(xì)菌的生長,或可成為未來糖尿病個(gè)性化營養(yǎng)治療的新途徑。
這項(xiàng)研究提出以生態(tài)學(xué)上的“功能群”來研究腸道菌群中的成員在人體健康和疾病中的作用,與慣常研究中以分類地位為基礎(chǔ)的分析方法相比,這樣以功能群為基礎(chǔ)的方法為微生物組數(shù)據(jù)降維提供了更加符合生態(tài)學(xué)意義的方式,幫助我們更好的鑒別出與人體健康和疾病相關(guān)的腸道菌群的重要功能成員。
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