1 精神分裂症分子遺傳機制研究中取得新突破
精神分裂症(Schizophrenia)是一組病因未明的慢性精神疾病,臨床上往往表現為症狀各異的綜合徵,涉及感知覺、思維、情感和行為等多方面的障礙以及精神活動的不協調。基於雙生子的遺傳學研究顯示精神分裂症遺傳率約79—81%,表明遺傳因素在精神分裂症中具有重要作用。
目前,國際上已開展一系列大規模的全基因組關聯研究(GWAS),報道了上百個與精神分裂症顯著相關的單核苷酸多型性位點(SNPs),其中2q33.1風險基因座中遺傳變異與精神分裂症顯著相關。
近日,我國科學家團隊基於已報道的108個精神分裂症風險基因座開展鑑別研究工作,發現132個功能SNPs中的2個功能SNPs(rs796364、rs281759)位於2q33.1區域,其在東亞人群中與精神分裂症顯著相關,突破性發現這2個功能SNPs可能透過干擾轉錄因子(CTCF、RAD21和FOXP2)的結合來調控遠端基因TYW5表達,進而影響神經發育和樹突棘形態發生,導致精神分裂症易感。該研究發現將為精神分裂症的遺傳分子機制解析提供重要依據。相關研究結果發表於Brain。
文章連結:
https://mp.weixin.qq.com/s/03_KPzKUONtOMggKvOthgQ
2 科學家揭示竹子莖稈快速生長的機制
與禾草相比顯示木本竹子的形態性狀和系統發育地層學年齡
竹子是一種獨特的禾本科植物,它的莖稈生長迅速,如毛竹的幼嫩莖稈(筍)一天生長可達1米。這種特性使其能夠與其他樹木競爭,從而適應森林環境。以往對竹子木本莖快速生長特性的研究主要集中在形態學、解剖學和生理學方面。近期,我國科學家開展了竹子新基因功能演化的研究,揭示了其莖稈快速生長的遺傳機制,相關研究成果發表於Molecular Biology and Evolution。
科研人員對毛竹基因組資料進行基因組系統發育地層(phylostratigraphy)和演化轉錄組學分析,共鑑定出1622個近4600萬年前出現的竹子孤兒基因(特有新基因),其中19個是從頭起源(de novo)基因。在以往對其他植物的研究中,新基因主要在繁殖組織中高表達。這項研究發現,新基因在快速生長的竹筍中高度表達,並且表達量在快速生長的轉折點達到最高。研究還發現,全基因組加倍(WGD)基因也在竹筍中特異性地高表達,孤兒基因和WGD基因在莖稈快速生長的共表達模組中富集,它們可能透過共同作用重塑了莖稈生長的表達網路,從而驅動竹子快速生長這一特性的形成。
文章連結:
https://www.cas.cn/syky/202109/t20210930_4807735.shtml
3 糖原累積與相分離驅動肝癌起始的重要機制
肝臟早期腫瘤病灶及小腫瘤中糖原過度累積
惡性腫瘤是威脅人類生命健康的重大疾病,因其發病機制複雜、早期診斷篩查技術少及缺乏有效的腫瘤早期診斷標誌物,絕大數患者就診時已處於腫瘤的晚期階段。目前,腫瘤學研究多基於晚期腫瘤組織的臨床分析與腫瘤細胞系的研究,對惡性腫瘤發生發展及演變機制的研究較少。因此,研究腫瘤的早期發現與診斷具有十分重要的科學意義與臨床價值。
國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項“控制肝臟組織發育、再生重塑與大小的關鍵蛋白質機器”專案取得重要進展。專案團隊發現在肝臟早期腫瘤病灶及小腫瘤中普遍存在糖原過度累積的現象,暗示了早期癌變起始中的癌細胞汲取葡萄糖後,可能更多是以糖原儲能的方式在胞記憶體儲起來而不是以無氧糖酵解形式代謝分解葡萄糖。進一步研究發現,過多的糖原累積會發生液-液相分離,造成抑制細胞癌變的Hippo通路失活,下游原癌蛋白YAP活性增加,從而驅動腫瘤的發生發展。
該研究成果表明糖原過度累積可以作為肝癌早期篩查與診斷的重要依據,為腫瘤治療提供新的思路。
文章連結:
https://news.xmu.edu.cn/info/1002/42016.htm
4 研究人員發現超臨界地質流體演化新過程和機制
流體就像地球內部的“血液”,對於物質和能量的傳輸發揮重要作用。尤其是在地球深部的高溫高壓條件下,所形成的超臨界地質流體,具有複雜的成分和結構、超常規的物理化學活性,可以促進地球深部物質迴圈,遷移元素富整合礦。然而超臨界流體實驗研究難度很高,目前國內外對超臨界流體的演化行為仍嚴重缺乏瞭解。
在國家重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”重點專項的支援下,中國科學技術大學倪懷瑋教授團隊利用水熱金剛石壓腔原位觀測了矽酸鹽-水體系超臨界流體隨溫度和壓力降低而發生的相分離過程,首次發現超臨界流體旋節分解和熔體網路形成機制,旋節分解機制可以極大地提高熔體和流體相分離的效率,熔體網路結構有利於礦物結晶時同時捕獲不同比例的矽酸鹽熔體和富水流體形成一系列成分有別的流體包裹體,揭示了一種全新的超臨界流體演化機制,對岩漿熱液礦床的形成具有重要指導意義。
文章連結:
https://mp.weixin.qq.com/s/B2WuKPN4VZ7c3D6F5HyR-A
5 科學家揭示神經損傷後的自發性疼痛產生的新機制
自發性疼痛是指在沒有外界刺激的情況下發生的疼痛。它是慢性疼痛的主要症狀,發生機制仍不清楚,仍然難以治療。近期,來自約翰霍普金斯大學和辛辛那提大學的研究團隊利用在體成像技術研究了同步聚集放電引起神經損傷後的自發性疼痛發生機制,證實交感神經-腎上腺素受體通路介導了同步聚集放電和自發性疼痛的產生。該研究成果發表於Neuron。
研究人員對背根神經節(DRG)神經元進行了在體成像,發現周圍神經損傷後異常自發活動的一種獨特形式:相鄰的DRG神經元聚集同步、偶爾性放電。聚集放電水平與神經損傷誘發的自發性疼痛行為直接相關。研究人員進一步證明了聚集放電由交感神經的活動觸發。交感神經在損傷後會傳導到DRG,去甲腎上腺素是介導這種獨特放電的關鍵神經遞質。交感神經活性和去甲腎上腺素受體對於DRG神經元同步聚集放電和自發疼痛行為至關重要。
這項研究提出了阻斷交感神經介導的同步聚集放電可能是治療自發性疼痛的新手段,為在臨床上靶向該通路治療神經損傷引起的自發性疼痛提供了理論支援和研發方向。
文章連結:
http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/202111/t20211122_178133.html
6 新研究提供處理石油洩漏的生物解決方案
英國赫瑞瓦特大學網站報道稱,研究人員測試合成化學分散劑和生物分散劑對促進海洋中石油分解的作用,研究表明,相比於合成化學分散劑,生物分散劑更能促進原油中強毒性化學物質的分解。研究發表在《微生物組》雜誌上。
該研究在法羅設得蘭海峽開展,這是一個具有大量石油和天然氣活動的深水亞北極地區。研究人員比較了Finasol(一種用於處理海上溢油的全球儲備化學分散劑)和鼠李糖脂(一種天然的生物表面活性劑)促進原油分解效能,發現當使用Finasol時,對分解芳烴最重要的細菌減少了。而使用生物表面活性劑時,並沒有抑制這些重要的食油細菌,因此促進更多的芳烴被降解。
文章連結:
https://news.bioon.com/article/6792678.html
排版 | 蘿蔔娟
稽核 | 六朵 蒼翼蝴蝶 蘇蘇