生物谷3月必看的重磅級(jí)研究Top10
轉(zhuǎn)眼間3月份就快要過去了,這個(gè)月又有哪些研究論文值得我們深讀一下呢?小編將根據(jù)本月新聞的點(diǎn)擊量、研究領(lǐng)域、熱度篩選出了3月份的Top10研究,供大家學(xué)習(xí)交流。
【1】Appetite:怎樣科學(xué)的“挑食”
研究發(fā)現(xiàn),學(xué)齡前兒童的父母認(rèn)為他們的孩子“挑食”,只攝入較少的膳食纖維。 相比那些從不挑食的孩子,他們有30%的幾率患**。90年代時(shí)科學(xué)家進(jìn)行了一次研究,調(diào)查了約6000名孩子,研究發(fā)現(xiàn)約有10%的孩子在兩歲時(shí)開始挑食,到3歲時(shí)上升至15%。
挑食的小孩會(huì)攝入較少的膳食纖維,超過四分之一(29%)的小孩通常會(huì)**。挑食的孩子*討厭吃的就是蔬菜,大部分蔬菜是不挑食的孩子吃的。他們也很少吃水果,但是相比蔬菜來說不太明顯。
即使孩子不挑食也攝入不到足夠的膳食纖維??傮w而言,大約四分之三的受訪兒童攝入低于英國科學(xué)營養(yǎng)咨詢委員會(huì)建議的膳食纖維量(每天約15克)。這種結(jié)果對(duì)挑食的孩子來說上升至85%。膳食纖維的主要來源是面包(19%)、蔬菜(16%)和水果(9%)。
【2】Science:HIV重大突破!史上*詳細(xì)HIV包膜三維結(jié)構(gòu)出爐!
在一項(xiàng)新的研究中,來自美國斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute, TSRI)的研究人員解析出負(fù)責(zé)識(shí)別和感染宿主細(xì)胞的HIV蛋白的高分辨率結(jié)構(gòu)圖片。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年3月4日那期Science期刊上,論文標(biāo)題為“Cryo-EM structure of a native, fully glycosylated, cleaved HIV-1 envelope trimer”。
這項(xiàng)研究是**解析出這種被稱作包膜糖蛋白三聚體(envelope glycoprotein trimer,以下稱Env三聚體)的HIV蛋白處于自然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。這些也包括詳細(xì)地繪制這種蛋白底部的脆弱位點(diǎn)圖,以及能夠中和HIV的抗體結(jié)合位點(diǎn)圖。
論文通信作者、TSRI副教授Andrew Ward說,“這種結(jié)構(gòu)一直是很難捕捉的,這是因?yàn)樗容^脆弱,在能夠?qū)Λ@取它的圖片之前,就已瓦解了。如今,我們知道它的自然狀態(tài)是什么樣子,下一步就是研究疫苗應(yīng)用?!?
【3】Science:腫瘤中暗藏自我毀滅的“種子”
刊登在國際雜志Science上的一項(xiàng)研究論文中,來自英國癌癥研究中心等機(jī)構(gòu)的研究者通過研究揭示了**系統(tǒng)如何識(shí)別并且有效開發(fā)利用腫瘤組織的遺傳復(fù)雜性,相關(guān)研究為后期指導(dǎo)**療法并且改善當(dāng)前**療法**的作用效力提供新的幫助。
隨著腫瘤發(fā)展,其遺傳錯(cuò)誤的多樣性就會(huì)被標(biāo)記在癌細(xì)胞表面,從而作為腫瘤不同部分的特殊突變。通過對(duì)此前成百上千個(gè)患者的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究者發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞表面的某些抗原標(biāo)記會(huì)代表**發(fā)生時(shí)的早期突變,而且還會(huì)在腫瘤的所有細(xì)胞中顯示,而并不僅僅是一組腫瘤細(xì)胞。
實(shí)驗(yàn)室中,研究者從靈明肺癌患者機(jī)體的組織樣本中對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行了分離,T細(xì)胞可以識(shí)別存在于每一個(gè)腫瘤細(xì)胞表面的常見“標(biāo)志”,盡管其可以潛在地**腫瘤中所有癌變的細(xì)胞,但這些潛在的**細(xì)胞也會(huì)被腫瘤的防御機(jī)制所關(guān)閉。
【4】JCI:重大發(fā)現(xiàn)!HIV不光以T細(xì)胞為靶點(diǎn),還會(huì)靶向作用巨噬細(xì)胞
發(fā)表于國際雜志Journal of Clinical Investigation上的一項(xiàng)研究論文中,來自北卡羅來納州大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),HIV可以感染巨噬細(xì)胞并在巨噬細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行繁殖,巨噬細(xì)胞是機(jī)體肝臟、大腦和結(jié)締組織中的一種大型白細(xì)胞,該研究發(fā)現(xiàn)或可幫助開發(fā)**HIV感染的新型療法。
巨噬細(xì)胞可以攝入外源性的物質(zhì),包括受感染的CD4 T細(xì)胞,此前很多研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞可以在攝入受損傷的CD4 T細(xì)胞后被感染,通過研究沒有T細(xì)胞的小型動(dòng)物模型機(jī)體的HIV,即細(xì)胞足以被HIV感染,研究者發(fā)現(xiàn),HIV感染的巨噬細(xì)胞可以證實(shí)巨噬細(xì)胞熱帶型HIV菌株的存在,同時(shí)病毒還可以自主在巨噬細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制。
研究者Joseph Eron博士指出,本文研究明確闡明了巨噬細(xì)胞可以作為HIV病毒的復(fù)制場(chǎng)所,巨噬細(xì)胞是一種髓系細(xì)胞,文章中為了確定是否組織中的巨噬細(xì)胞可以被HIV感染繁殖,研究者利用一種人源化的髓系小鼠模型進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在T細(xì)胞不存在的情況下,巨噬細(xì)胞可以維持HIV病毒的復(fù)制,而HIV感染的巨噬細(xì)胞可以分布在機(jī)體多個(gè)組織中,比如大腦等。具有復(fù)制潛能的病毒可以通過來自模型中感染的巨噬細(xì)胞來募集,同時(shí)受感染的巨噬細(xì)胞也可以在新的宿主中建立新型的感染,相關(guān)研究結(jié)果表明,巨噬細(xì)胞或許可以作為HIV感染的真正靶點(diǎn)來維持并且傳遞這種感染。
【5】Pediatrics:生二胎可降低兒童肥胖風(fēng)險(xiǎn)
刊登于國際雜志Pediatrics上的一項(xiàng)研究報(bào)告中,來自密歇根大學(xué)的研究人員研究發(fā)現(xiàn),在一年級(jí)前成為大哥哥或大姐姐或許可以幫助降低兒童肥胖的風(fēng)險(xiǎn);兄弟姐妹的出生和兒童健康的體重指數(shù)直接相關(guān),尤其是當(dāng)兒童2-4歲大的時(shí)候,研究者指出,相比有兄弟姐妹的同齡兒童而言,沒有兄弟姐妹的兒童截止到一年級(jí)時(shí)患肥胖的可能性是前者的三倍。
文章中研究者對(duì)美國697名兒童進(jìn)行研究,醫(yī)學(xué)博士Julie Lumeng說道,我們發(fā)現(xiàn),相比有年齡較大或者沒有兄弟姐妹的兒童而言,有適齡的兄弟姐妹或和兒童后期過重風(fēng)險(xiǎn)降低直接相關(guān);然而目前并沒有太多信息來揭示兄弟姐妹的出生如何改變個(gè)體在童年期的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。本文研究**對(duì)兒童成為大哥哥或大姐姐后機(jī)體的體重指數(shù)的變化進(jìn)行了追蹤研究。
【6】解密CRISPR:基因編輯技術(shù)或許才剛剛開始
每當(dāng)媒體有一篇和CRISPR–Cas9相關(guān)的報(bào)道時(shí),Addgene公司的員工就會(huì)找到,該公司是一個(gè)非盈利的公司,研究作者通常會(huì)將他們經(jīng)常使用的分子工具“放在”這里以便其他科學(xué)家們可以快速獲取該工具以促進(jìn)研究進(jìn)展。從2013年開始Addgene公司的電話就響個(gè)不停,當(dāng)科學(xué)家們**報(bào)道利用CRISPR–Cas9系統(tǒng)在特定位點(diǎn)切開人類細(xì)胞基因組時(shí),其他研究者們都“坐不住了”,從那時(shí)開始,分子生物學(xué)家們就開始相繼采用這種新型基因編輯技術(shù)來改變幾乎任何有機(jī)體的基因組;目前Addgene公司已經(jīng)向83個(gè)國家的研究者發(fā)出了6萬個(gè)CRISPR相關(guān)的分子工具,大約占到了工具總量的17%,而Addgene公司相關(guān)的網(wǎng)頁在2015年也被瀏覽了超過100萬次。
目前關(guān)于CRISPR–Cas9技術(shù)的談?wù)撘呀?jīng)演變到了利用該技術(shù)來進(jìn)行人類胚胎的編輯,但研究者表示,真正的技術(shù)革新才剛剛開始;CRISPR可以為我們帶來什么?為什么科學(xué)家們這么熱衷于該技術(shù)?因?yàn)槠淇梢园邢蜃饔萌魏位蚪M的特殊DNA序列,而對(duì)DNA進(jìn)行編輯僅僅是其眾多作用中的一種而已;來自波士頓兒童醫(yī)院的血液病學(xué)家Daniel Bauer表示,對(duì)于眾多分子生物學(xué)家而言,這種方法可以大大幫助我們來理解基因組的工作模式,CRISPR–Cas9技術(shù)可以真正幫助我們了解我們所想要知道的。
【7】Nature:離子通道TPC1三維結(jié)構(gòu)出爐,助推抗埃博拉病毒感染等**開發(fā)
在一項(xiàng)新的研究中,來自美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員在原子水平上詳細(xì)地確定一種潛在的**分子如何進(jìn)入和阻斷細(xì)胞膜上的一個(gè)離子通道,該離子通道也是埃博拉病毒和相關(guān)的“線狀病毒(filoviruses)”感染受害者細(xì)胞所需要的。
這項(xiàng)研究標(biāo)志著在發(fā)現(xiàn)一種**依賴于這個(gè)離子通道的埃博拉病毒感染和其他**的方法上邁出重要一步。相關(guān)研究結(jié)果于2016年3月9日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“Structure,inhibition and regulation of two-pore channel TPC1 from Arabidopsis thaliana”。
與Robert Stroud教授一起開展這項(xiàng)研究的加州大學(xué)舊金山分校博士后研究員Alex Kintzer說,“還沒有有效的方法來**人類線狀病毒感染。利用這些新的結(jié)構(gòu),**化學(xué)家如今能夠設(shè)計(jì)新的候選**分子,它們將更加高效地和有效地阻斷這個(gè)離子通道,從而抵御這些病毒?!?
【8】Nature:通過激活印跡細(xì)胞幫助阿爾茲海默患者找回記憶
在阿爾茲海默氏癥早期階段,患者通常并不會(huì)記起*近所經(jīng)歷的事情,然而刊登在國際雜志Nature上的一項(xiàng)研究論文中,來自MIT的科學(xué)家們表示,這些記憶仍然儲(chǔ)存在大腦中,只是患者沒有獲取的方法而已。
研究者表示,患早期阿爾茲海默氏癥的小鼠通常會(huì)和正常小鼠一樣形成新型記憶,但卻在一段時(shí)間之后不能回憶這些事情,此外,研究者利用光遺傳學(xué)人工刺激小鼠大腦中的記憶,結(jié)果表明,這些記憶在幫助之下依然可以被提取出來;盡管目前光遺傳學(xué)并不能用于人類機(jī)體,但本文研究為開發(fā)新型療法來逆轉(zhuǎn)阿爾茲海默氏癥患者大腦中的記憶缺失癥狀提供了新的思路。
研究者Susumu Tonegawa說道,即使記憶看似消失了,但實(shí)際上它依然存在著,而目前的問題是如何對(duì)這些記憶進(jìn)行檢索找回;盡管在自然線索的提示下小鼠依然不能回憶起所經(jīng)歷的事件,但這些記憶始終是存在的。為了證明這種說法,早在2012年,研究者就利用光敏蛋白—紫紅質(zhì)通道蛋白對(duì)小鼠大腦中和恐懼記憶相關(guān)的記憶痕跡細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記;當(dāng)這些被標(biāo)記的記憶痕跡細(xì)胞被光所激活后,正常小鼠就會(huì)回憶起這組細(xì)胞所編碼產(chǎn)生的記憶,同樣地,當(dāng)研究者將阿爾茲海默氏癥小鼠置于小鼠此前并未見過的暗箱中,同時(shí)激活小鼠機(jī)體中編碼恐懼經(jīng)歷的痕跡蛋白,此時(shí)小鼠就會(huì)迅速表現(xiàn)出害怕的感覺。
【9】Science:華人科學(xué)家揭示腸道微生物不會(huì)感染人體自身的機(jī)制
來自愛丁堡大學(xué)MRC炎癥研究中心的科學(xué)家們揭示出了,**系統(tǒng)阻止我們腸道中的**滲入血液中引起敗血癥一類全身性炎癥的機(jī)制。并幫助解釋了盡管在我們的腸道中自然存在大量的**,我們卻不會(huì)遭受更多感染的原因。研究發(fā)現(xiàn)有可能會(huì)改善對(duì)危及生命的感染的**和預(yù)防。他們的論文發(fā)布在《科學(xué)》(Science)雜志上。
我們腸道中的**數(shù)量是我們體內(nèi)細(xì)胞數(shù)量的10倍。它們通常對(duì)我們有益,幫助我們消化了食物,抵抗其他類型致病菌的感染。但如果這些**從腸道滲漏到血液中,它們可以在身體的其他部位引起感染,如果不加**會(huì)變得致命。它們的滲漏是由導(dǎo)致大量炎癥反應(yīng)的**系統(tǒng)故障所觸發(fā)。這會(huì)損傷健康組織,可導(dǎo)致多器官功能衰竭。
【10】Sci Rep:科學(xué)家**成功**CD4 T細(xì)胞中的HIV-1
由天普大學(xué)劉易斯卡茨醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)的基因編輯系統(tǒng),向*終**感染HIV病毒的艾滋病患者的目標(biāo)更近了一步。在一項(xiàng)發(fā)表在scientific reports上的文章表明,研究人員用CRISPR技術(shù)可以有效而**地**培養(yǎng)的人細(xì)胞DNA中的HIV-1病毒。
“抗病毒**控制HIV感染很在行,但一旦停止服藥,病人會(huì)遭受HIV病毒復(fù)制反彈。”大量HIV病毒的存在削弱了**系統(tǒng),*終病人將會(huì)發(fā)展為艾滋病。
艾滋病自從1980年被發(fā)現(xiàn)以來,已經(jīng)奪去超過2500萬人的生命。**艾滋是HIV研究領(lǐng)域的**目標(biāo)。但當(dāng)病毒已經(jīng)整合進(jìn)入CD4+ T細(xì)胞,**病毒被證明是十分困難的。*近很多研究嘗試重新激活HIV,目的是刺激**系統(tǒng)在被感染細(xì)胞中**病毒。但到目前為止,這種引蛇出洞的方法并沒有獲得成功。