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F1000值得关注的遗传学与基因组学论文

发布时间:2019-07-17 19:41:46

F1000:值得关注的遗传学与基因组学论文

生物通报道 “F1000(Faculty of 1000 Medicine)”又名“千名医学家”,是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际医学教授组成的国际权威机构。其中近期受关注的遗传学及基因组学论文如下:

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1.新型荧光标记蛋白

由于在发现和研究绿色荧光蛋白方面作出的杰出贡献,美籍华裔科学家钱永健(Roger Tsien)与日美科学家共同分享了2008年的诺贝尔化学奖。在这篇文章中,钱永健领导的研究小组合成了一种新型基因编码荧光蛋白,这一研究成果将有可能推动电子显微镜产生重大变革。这个通过基因工程改造的拟南芥蛋白“miniSOG”大小为GFP蛋白的一半不到,能够结合到一组特征化的蛋白质上,准确地标记各种哺乳动物细胞以及啮齿类动物和线虫体内的细胞。

X. Shu, et al., “A genetically encoded tag for correlated light and electron microscopy of intact cells, tissues, and organisms,” PLoS Biology, 9:e, 2011.

2. Spy伴侣蛋白

研究人员在一项检测基因工程改造的大肠杆菌稳定蛋白质能力的活体实验中偶然发现了一个新的分子伴侣蛋白Spy,证实Spy能够抑制蛋白质积聚,帮助蛋白质折叠。研究人员发现Spy不同于过去研究的伴侣蛋白,它能够将一组不稳定的蛋白突变体的稳定性提高700倍。

S. Quan, et al., “Genetic selection designed to stabilize proteins uncovers a chaperone called Spy,” Nat Struct Mol Biol, 18:, 2011.

3. 鸟瞰基因表达

通过对小鼠成纤维细胞中的mRNA和蛋白丰度进行全局分析,科学家们发现蛋白丰度主要是在翻译层次上调控的。研究人员测试了大约两种mRNA分子每小时的平均转录速率,发现平均蛋白稳定性要比mRNA大5倍(46小时 对9小时)。

B. Schwanhusser, et al., “Global quantification of mammalian gene expression control,” Nature, 17:, 2011.

ad蛋白作用机制

Smad蛋白家族是近年来发现的新的细胞内信号转导蛋白,过去的研究表明Smad蛋白家族不仅能够调控某些特异的基因转录,并可在microRNAs的转录后诱导中发挥关键性作用,然而科学家们对于它们的作用机制并不是很清楚。在这篇文章中,研究人员揭示了Smad蛋白调控特异性microRNAs的分子机制,证实Smad蛋白是通过结合到大量相关RNAs的共有序列上发挥功能的。

B.N. Davis, et al., “Smad proteins bind a conserved RNA sequence to promote microRNA maturation by Drosha,” Mol Cell, 39:, 2011.

蛋白质复合物的晶体结构

在这篇文章中研究人员次揭示了一个参与检测和修复DNA双链断裂损伤的蛋白质复合物Mre11-Rad50-ATPgammaS的晶体结构

H.S. Lim, et al., “Crystal structure of the Mre11-Rad50-ATPgammaS complex: understanding the interplay between Mre11 and Rad50,” Genes Dev, 25:, 2011.

6.染色质、DNA损伤反应以及细胞死亡

细胞主要通过两种机制即激活DNA损伤反应(DDR)和形成衰老相关异染色质积聚(SAHP)来调控细胞衰老。在这篇文章中,研究人员证实在原癌基因激活的情况下,细胞会优先启动形成SAHF,抑制DNA损伤反应及细胞凋亡。这种原癌基因诱导的SAHF依赖于DNA复制及共济失调毛细血管扩张症Rad3相关蛋白(ATR激酶)信号通路。研究结果表明给予染色质修饰化合物或可作为某些癌症的有效治疗策略。

R. Di Micco, et al., “Interplay between oncogene-induced DNA damage response and heterochromatin in senescence and cancer,” Nat Cell Biol, 13:, 2011.

7. 年轻的分子源泉

文中指出酵母菌配子(孢子)形成过程可消除由衰老诱导的细胞损伤、使生命时钟重置(即“返老还童”)。

具体表现为:孢子形成期间,NDT80基因被表达;更重要的是,在衰老的细胞中开启NDT80可使其寿命延长一倍!哺乳动物中与NDT80接近的相关基因是调节细胞周期的p53。因此,该论文的作者Angelika Amon认为“我们可能已经发现了使细胞重新焕发青春并消除衰老标志的方法。”

这是因为科学家一直注意到这个事实:每个孩子刚出生时其实际寿命基本上一样长,与其父亲是否为二、三十岁的青壮年或八、九十岁的老翁无关。也就是说:配子形成时细胞的生命时钟一概被重置了。NDT80基因的发现则使相关探索目标更加明确。

E. Unal, et al., “Gametogenesis eliminates age-induced cellular damage and resets life span in yeast,” Science, 332:, 2011

“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月,是一种科研评价系统,其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名科学家的意见,提供对近期发表的生物科学论文的快速评论,目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值,每年对全球SCI文章总数不足千分之二的精品医学论文进行推荐和点评,并赋予“F1000论文”称号向医学 界推荐,涵盖了医学各个学科,是一项很高的学术荣誉。

(生物通:何嫱)

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