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標題齊一生物：Science期刊精華一周精華

發(fā)布時間：2016/8/15  來源: 齊一生物科技（上海）有限公司   閱讀次數(shù)：153        

 齊一生物
本周又有一期新的Science期刊（2016年8月12日）發(fā)布，它有哪些精彩研究呢？

本文由專注于提供生物科技服務的齊一生物收集整理

1. Science：揭秘與癌癥相關的鉀離子通道的結構特性

機體中大部分的細胞都攜帶有可供鉀離子穿過的表面小孔結構，通過很好地控制正電荷離子的流動，這種小孔通道就會幫助細胞維持其電荷平衡。近日，刊登在國際雜志Science上的一項研究報告中，來自洛克菲勒大學的研究人員就對癌癥相關的鉀離子通道進行了結構成像分析。
研究者在很多細胞類型中都發(fā)現(xiàn)了一種名為Eag1的鉀離子通道，比如大腦的神經元細胞、產生肌肉纖維的胚胎細胞以及某些腫瘤細胞等，在這些細胞中Eag1被認為具有促癌的效應，但目前研究者并不清楚Eag1通道和其它鉀離子通道之間的差異以及Eag1離子通道的具體工作機制。
這項研究中，研究者利用冷凍電子顯微鏡技術（cryo-electron microscopy）對Eag1的結構進行了解析，和其它的鉀離子通道類似，當Eag1通道感知到電位的改變后就會開啟，隨后神經元就會傳遞信號。Eag1通道包含了可以檢測電位變化的感受器和形成小孔結構的片段，Eag1通道的其它部分位于細胞內部，文章中研究者還想通過研究確定名為鈣調蛋白的分子的結構特性，鈣調蛋白可以結合Eag1并且使其處于關閉狀態(tài)。
文章第一作者Jonathan Whicher說道，通過分析，我們就可以發(fā)現(xiàn)Eag1和其它鉀離子通道在跨越細胞膜片段結構上的差異，而這一信息或許就可以幫助我們解析通道組分如何在分子水平上發(fā)揮作用，以及其在細胞中到底扮演正常的角色還是癌性的角色。

2. Science：陽光在水面驅動有機化學反應

據(jù)新的研究報道，在水珠表面所發(fā)現(xiàn)的脂肪酸會與陽光起反應而形成有機分子，這在本質上揭示了一種先前未知的光解形式。這些結果會影響那些考慮氣溶膠顆粒的模型，包括那些與氣候變化相關的模型。一般認為，羧酸和飽和脂肪酸（它們在整個環(huán)境中都大量存在）僅與羥基自由基起反應，它們不受陽光影響。然而，先前的這些結論是基于對氣相或溶解于溶液中的分子的觀察。
Stéphanie Rossignol和同事在此對液-氣相中的壬酸（NA）進行了研究，這些分子與表面水會有相互作用。當研究人員對液體表面的NA進行研究時，他們觀察到，當NA暴露于紫外光時會形成有機化合物。他們進行了一系列的研究以對可能的污染進行校正，他們得出結論：NA確實造成了所觀察到的導致這些化合物的光化學反應�；谒^察到的光化學反應類型，作者說，類似的反應可能對所有羧酸分子都是常見的。作者們說，鑒于環(huán)境中脂肪酸如此常見，這些在氣溶膠上或處于其它液體位相的光化學反應可能會對局部臭氧和顆粒形成產生顯著影響。

Veronica Vaida在相關的《視角》中指出，這些先前未被重視的次級有機產物"將會影響次級有機氣溶膠的質量、組成和光學特性，并轉而定義這些顆粒對氣候、空氣品質和健康的總體影響"。

3. Science：阻斷SPT4基因表達或有助治療神經退行性疾病
Science, 12 Aug 2016, doi:10.1126/science.aaf7791

肌萎縮性脊髓側索硬化癥和額顳葉癡呆癥是最為常見的由C9orf72基因發(fā)生突變導致的神經退行性疾病。這種突變是一種在非編碼區(qū)域中發(fā)生的六核苷酸重復序列擴增。這種擴增的六核苷酸重復序列（GGGGCC）產生有義RNA轉錄本和反義RNA轉錄本。這些轉錄本在病人細胞中堆積，似乎隔離開RNA結合蛋白。這些有義和無義轉錄本也會經翻譯后產生二肽重復蛋白，這些蛋白易于發(fā)生聚集，能夠在大腦和脊髓中堆積在一起。最終，因在神經元和神經膠質細胞中C9orf72表達下降導致的功能喪失能夠導致疾病產生。

在一項新的研究中，Nicholas Kramer等人發(fā)現(xiàn)通過阻斷單個基因SPT4靶向作用于這些有義和反義轉錄本，會降低這些病理特征，從而緩解人神經細胞發(fā)生功能退化。

 

4. Science：最長壽脊椎動物獎得主是格陵蘭鯊
Science, 12 Aug 2016, doi:10.1126/science.aaf1703

據(jù)一項新的研究報道，格陵蘭鯊的壽命至少有400年，它們在大約150歲時才達到性成熟。這些結果顯示，格陵蘭鯊是地球上最長壽的脊椎動物。格陵蘭鯊（又稱小頭睡鯊）廣泛分布于大西洋北部，其在成年時所達到的身長為400-500厘米（13-16英尺）。人們對格陵蘭鯊的生物學所知甚少，然而它們極為緩慢的生長速度（每年約增長1厘米）提示，這些魚得益于格外長的壽命。確定某物種年齡的傳統(tǒng)方法涉及對鈣化組織的分析，但這一特征在格陵蘭鯊中十分稀少。

因此，為了確定這個物種的平均年齡，Julius Nielsen等人對28頭雌性格陵蘭鯊的眼部晶狀體使用了放射性碳測年技術，這些鯊魚是作為副漁獲物被捕撈的。他們的分析表明，格陵蘭鯊的平均壽命至少為272年。本研究中的2頭最大的格陵蘭鯊的身長為493厘米和502厘米，對它們的壽命估計分別為335歲和392歲。作者說，更重要的是，因為先前有報道提示，該種鯊魚的雌性要到身長超過400厘米時才能達到性成熟，因此其相應的年齡應該至少有156歲�；谶@些結果顯示，格陵蘭鯊是地球上已知的、最長壽的脊椎動物。

5. Science：睡眠不足和生物鐘對人大腦反應的局部調節(jié)
Science, 12 Aug 2016, doi:10.1126/science.aad2993; doi:10.1126/science.aah5402

由于輪班工作、飛行時差反應、睡眠障礙和衰老等經歷的睡眠剝奪導致健康很多方面發(fā)生惡化。當我們整個晚上保持醒著時，認知會快速地和大幅度地惡化。為了研究失眠期間大腦反應的時間歷程，Vincenzo Muto等人對保持更長時間清醒的志愿者進行掃描，在此期間，生物鐘和自我平衡的驅動力差異性地影響局部大腦區(qū)域。

6. Science：人工構建神經元群集

幾十年來，Donald Hebb假設－－-神經元共激活導致神經元群集（ensembles of neurons）形成－－-已讓神經科學家們深受啟發(fā)。實驗性構建這種群集在技術上一直充滿挑戰(zhàn)。利用具有單細胞分辨率的雙光子光遺傳刺激（two-photon optogenetic stimulation）技術，Luis Carrillo-Reid等人發(fā)現(xiàn)反復激活一組神經元會構建一種印刻在大腦回路中的神經元群集。在一種被稱作模式完成（pattern completion）的現(xiàn)象中，激活單個神經元能夠導致整個群集喚醒。這種人工構建的神經元群集持續(xù)幾天時間，而且可能能夠在不用干擾內源性大腦回路的情形下在較晚的時間點受到重新激活。
7. Science：如果得到暫時性財政幫助，進入庇護所的無家可歸可能性會降低76%


芝加哥人在給無家可歸預防中心打電話時，如果得知有資金可幫助他們，那么他們進入庇護所的可能性會比那些得知無資金可幫助他們的人低76%。該研究表明，對那些面臨無家可歸的人來說，臨時性的財政援助計劃會有引人注目的效果。僅在美國，每年都會有2百多萬人流離失所。傳統(tǒng)上，對抗這種困境的努力包括設立緊急庇護場所或過渡性住房服務，但在最近，政策制定者將重點放在預防無家可歸的措施上，其形式為提供臨時性財政援助。盡管臨時性財政援助計劃普遍存在，但有關它們在多大程度上真的能防止流離失所的發(fā)生則證據(jù)甚少。

為了進一步了解這些計劃的效果，William Evans、James Sullivan和Melanie Wallskog在此對2010年至2012年間近4500名芝加哥電話求援者的結果進行了評估，這些人即將面臨流離失所，他們?yōu)榇私o"無家可歸預防中心（HPCC）"打電話求助。HPCC是芝加哥的一個集中處理中心，它對電話求助者的資格進行篩選，并將符合條件的電話求助者與地方資助機構取得聯(lián)系；正如所料，通過這些機構發(fā)放的財政資助會因時而變且難以逆料。研究人員在此對兩組家庭進行了比較，一組家庭為打電話求助時資助機構有資金提供他們，另一組家庭則在打電話時沒有資金可幫助他們；研究人員最終發(fā)現(xiàn)，在打電話后的6個月內，前一組的那些低于平均收入的家庭進入無家可歸庇護所的可能性減少了76%。研究人員報告，通過財務資助而避免流離失所的人均成本大約為1萬又300美元，但這筆費用比將福利更好地用于最有效者時的數(shù)額要低。（他們注意到，盡管面臨遭遇驅趕的處境，許多給HPCC打電話但沒有被引薦給財務援助機構的人會發(fā)現(xiàn)避免無家可歸的方法。）尤其可能獲得財務援助福利的人群亞組似乎包括：單身者（單身成人）、男性、不到30歲的電話求助者及在冬天打電話者。

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