㈠ 基因工程有那些應用成果
1)植物基因工程成果:抗蟲轉基因植物(抗蟲棉是轉入Bt毒蛋白基因培育的) 抗病轉基因植物(病毒外殼蛋白基因、病毒復制酶基因) 抗逆轉基因植物(生物的抗性基因)轉基因改良植物(營養價值、實用價值、觀賞價值) (2)動物基因工程成果:提高動物生長速度(外源生長激素基因) 改善畜產品的品質 轉基因動物生產葯物(牛、山羊等動物乳腺生物反應器中表達了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素、α-抗胰蛋白酶) 轉基因動物作器官移植的供體(導入調節因子,抑制抗原決定基因表達或除去抗原決定基因培育沒有免疫排斥反應的轉基因克隆器官) 基因工程葯物(利用轉基因工程菌生產細胞因子、抗體、疫苗等)
㈡ 最新的生物研究成果
生物通綜合:近期,我國生物領域研究取得了一些重要成果:中科院重離子束治癌技術即將進入臨床治療、雲南大學人類遺傳學研究中心發現三個疾病相關基因、華中農大轉基因棉通過鑒定。此外,青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌,河北省也有了首家植物分子育種中心。
雲大發現高血壓等三個疾病相關基因
中國少數民族DNA庫項目負責人、雲南大學人類遺傳學研究中心主任肖春傑今日在接受記者采訪時稱,他們最新從中國首個少數民族DNA庫中研究發現神經纖維瘤 、高血壓、多指(趾)等三個疾病相關基因。此發現意味著在不久的將來罹患這三種疾病者可以根據其基因而「對症下葯」。
據了解,不久前在此間的雲南大學建成的中國首個少數民族DNA庫擁有除高山族外的中國五十四個少數民族的DNA樣品,覆蓋了全中國十六個省和雲南十四個地州的八千多份DNA樣品,是目前國內外樣品量最大、收集民族最齊全的基因庫。
肖春傑教授稱,其在研究中就揭示了雲南二十五個少數民族Y-DNA(父系遺傳)、mtDNA(母系遺傳)和常染色體上共四十七個已知位點的基因頻率或單倍群頻率。此外還發現七種新單倍群;發現摩梭人的父系遺傳結構與雲南藏族最接近,而母系遺傳結構最接近麗江納西族,提出其形成原因可能是摩梭人母系社會中的走婚制度,並確定了高血壓、多指等疾病相關基因。
他說,雲南為人類遺傳學家提供了得天獨厚的研究材料,基因庫建成後,國內外知名學者紛紛而至,力圖在少數民族基因中尋找不同的遺傳結構特點和多態性,且希望在雲南少數民族基因庫基礎上,擴建一個包括疑難病症家系在內的隔離人群基因庫。
目前,人類已肯定的單基因遺傳疾病和性狀已達六千六百多種,另外還有眾多的多基因遺傳病如冠心病、高血壓、糖尿病、癌症、自身免疫性疾病等,以及至少三千多種不同方式的染色體異常引起的染色體病尚待研究。
肖春傑表示,今後還要加大收集量,要建成全中國資源共享的資料庫,把全國所有的疾病基因家系全部集中起來,對患者做到真正的「對症下葯」。
我國重離子束治癌技術即將進入臨床治療
我國重離子束治癌技術即將進入臨床治療
中國科學院近代物理研究所基於蘭州重離子加速器的淺層腫瘤治療裝置最近建成,已進行了動物試驗、技術鑒定並制定了治療計劃,目前正在辦理進入臨床治療的報批手續。中科院近代物理研究所負責人詹文龍透露,這套裝置投入使用後,我國將成為世界上第4個具備重離子治癌能力的國家。
重離子就是比元素周期表上2號元素重並被電離的粒子。詹文龍說,利用重離子束治療腫瘤,對健康組織損傷最小,對腫瘤療效最佳,可以准確進行適形照射,精確控制和嚴格監測照射劑量,是迄今最理想的放射療法。「重離子束在物質中的劑量損失集中於射程末端,這種物理學特性使之成為治療腫瘤的理想方法。」
中科院近代物理研究所醫學物理課題組負責人、研究員張紅透露,世界上許多有重離子加速器的國家都傾注了大量的人力和物力,進行重離子束治癌裝置的建造和治癌基礎及臨床應用研究,使得重離子束治癌成為放射治療領域的前沿性研究熱點。
詹文龍表示,重離子治癌仍屬研發階段,還有一些基礎問題、技術與方法問題需要進一步探索和研究。
華中農業大學新型轉基因強生根棉項目通過鑒定
華中農業大學新型轉基因強生根棉項目通過鑒定
華中農業大學植物科技學院教授楊業華等主持的"Rol轉基因強生根棉的培育及棉花轉基因技術創新"項目,2004年12月通過湖北省武漢市科技局主持的專家鑒定。鑒定專家認為,該研究所創建的技術平台具有較強操作性,具有很好的應用前景;成果總體達到國內領先水平,其中直接轉化幼芽成苗的方法為國際先進。
為改善棉種性狀、降低栽種"門檻",專家設想將源於發根農桿菌的"人工重組生根基因"(rol基因)轉移到栽培的陸地棉品種中,以增強棉花的生根能力和改善其根系發育狀況,解決棉花移栽難以成活、緩苗期長、後期易早衰的問題。對南方棉區而言,甚至能直接省去營養缽育苗的移栽工序,從而大幅度提高棉花產量,大量節約勞力和生產成本。
"Rol轉基因強生根棉的培育及棉花轉基因技術創新"被列為武漢市科技攻關項目"植物轉基因技術研究與利用"下屬子課題立項後,楊業華教授等通過研究攻關,創建了以根癌農桿菌介導的棉花轉基因技術平台,通過直接轉化幼芽成苗的方法,繞過了傳統方法的技術難點,縮短了獲得轉基因棉花植株的時間。
基於這一方法,研究者將rol生根基因轉化陸地棉品種,獲得了生根抗病豐產品系、生根抗蟲豐產品系、優質纖維品系和rolB轉基因雄性不育系等一系列具有重要應用價值潛力的棉花轉基因材料。培養出三個高產優質、纖維品質好、皮棉產量高、具有應用價值的轉基因棉花新品系。同時還獲得了rolB轉基因雄性不育性新材料。
青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌
青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌
一些常見病、疑難病的治療又有了新途徑。今天上午,由青醫附院和美國得克薩斯大學健康科學中心聯合出資建立的青島大學中美幹細胞與再生醫學中心在青醫附院正式揭牌,重點研究心腦血管疾病、神經系統疾病等幹細胞治療技術。
據了解,該中心內設立了分子生物學研究室、生化研究室、幹細胞研究室、幹細胞低溫保存庫、導管室等機構,重點研究幹細胞體外建系和定向誘導技術,及內分泌代謝性疾病、心腦血管疾病、神經系統疾病等幹細胞治療技術。
河北省建首家植物分子育種中心
河北省建首家植物分子育種中心
昨天上午,由中科院遺傳與發育生物學研究所、石家莊市農科院、省農林科學院共建的「中科院遺傳與發育生物學研究所———石家莊植物分子育種中心」(以下簡稱石家莊育種中心)在石家莊市農科院揭牌。中科院院士李振聲出席揭牌儀式。
這是我省首家植物分子育種中心,它的成立對我省農業的可持續發展將產生深遠影響。據了解,石家莊育種中心成立後,將以小麥、棉花、大豆等為研發的主要目標作物開展研究:圍繞生態農業和優質高效農業對作物品種的要求和作物育種的實際情況,由單方或雙方合作克隆相關目標基因或建立重要性狀的分子標記;利用克隆的功能基因和重要性狀的分子標記,以及優良的種質材料,通過轉基因或分子標記輔助選擇等途徑,有針對性地、高效地應用於育種研究,選育符合生產要求的高水平的小麥(或其它作物)新品種。成果選育出來後,石家莊市農科院、省農林科學院將利用現有的農作物新品種推廣和種子產業體系,對其進行推廣和產業化開發,使其迅速轉化為現實生產力並產生經濟社會效益。
㈢ 基因的研究成果
從孟德爾定律的發現到現在,一百多年來人們對基因的認識在不斷地深化。
基因的分離定律
1866年,奧地利學者G.J.孟德爾在他的豌豆雜交實驗論文中,用大寫字母A、B等代表顯性性狀如圓粒、子葉黃色等,用小寫字母a、b等代表隱性性狀如皺粒、子葉綠色等。他並沒有嚴格地區分所觀察到的性狀和控制這些性狀的遺傳因子。但是從他用這些符號所表示的雜交結果來看,這些符號正是在形式上代表著基因,而且至今在遺傳學的分析中為了方便起見仍沿用它們來代表基因。 20世紀初孟德爾的工作被重新發現以後,他的定律又在許多動植物中得到驗證。1909年丹麥學者W.L.約翰森提出了基因這一名詞,用它來指任何一種生物中控制任何性狀而其遺傳規律又符合於孟德爾定律的遺傳因子,並且提出基因型和表現型這樣兩個術語,前者是一個生物的基因成分,後者是這些基因所表現的性狀。 1910年美國遺傳學家兼胚胎學家T.H.摩爾根在果蠅中發現白色復眼 (white eye,W)突變型,首先說明基因可以發生突變,而且由此可以知道野生型基因W+具有使果蠅的復眼發育成為紅色這一生理功能。1911年摩爾根又在果蠅的 X連鎖基因白眼和短翅兩品系的雜交子二代中,發現了白眼、短翅果蠅和正常的紅眼長翅果蠅,首先指出位於同一染色體上的兩個基因可以通過染色體交換而分處在兩個同源染色體上。交換是一個普遍存在的遺傳現象,不過直到40年代中期為止,還從來沒有發現過交換發生在一個基因內部的現象。因此當時認為一個基因是一個功能單位,也是一個突變單位和一個交換單位。 40年代以前,對於基因的化學本質並不了解。直到1944年 O.T.埃弗里等證實肺炎雙球菌的轉化因子是DNA,才首次用實驗證明了基因是由DNA構成。 1955年S.本澤用大腸桿菌T4噬菌體作材料,研究快速溶菌突變型rⅡ的基因精細結構,發現在一個基因內部的許多位點上可以發生突變,並且可以在這些位點之間發生交換,從而說明一個基因是一個功能單位,但並不是一個突變單位和交換單位,因為一個基因可以包括許多突變單位(突變子)和許多重組單位(重組子)(見互補作用)。 1969年J.夏皮羅等從大腸桿菌中分離到乳糖操縱子,並且使它在離體條件下進行轉錄,證實了一個基因可以離開染色體而獨立地發揮作用,於是顆粒性的遺傳概念更加確立。隨著重組DNA技術和核酸的順序分析技術的發展,對基因的認識又有了新的發展,主要是發現了重疊的基因、斷裂的基因和可以移動位置的基因。
基因有兩個特點,一是能忠實地復制自己,以保持生物的基本特徵;二是基因能夠「突變」,突變絕大多數會導致疾病,另外的一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料,使生物可以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體。 含特定遺傳信息的核苷酸序列,是遺傳物質的最小功能單位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)構成以外,多數生物的基因由脫氧核糖核酸(DNA)構成,並在染色體上作線狀排列。基因一詞通常指染色體基因。在真核生物中,由於染色體都在細胞核內,所以又稱為核基因。位於線粒體和葉綠體等細胞器中的基因則稱為染色體外基因、核外基因或細胞質基因,也可以分別稱為線粒體基因、質粒和葉綠體基因。 在通常的二倍體的細胞或個體中,能維持配子或配子體正常功能的最低數目的一套染色體稱為染色體組或基因組,一個基因組中包含一整套基因。相應的全部細胞質基因構成一個細胞質基因組,其中包括線粒體基因組和葉綠體基因組等。原核生物的基因組是一個單純的DNA或RNA分子,因此又稱為基因帶,通常也稱為它的染色體。 基因在染色體上的位置稱為座位,每個基因都有自己特定的座位。在同源染色體上占據相同座位的不同形態的基因都稱為等位基因。在自然群體中往往有一種佔多數的(因此常被視為正常的)等位基因,稱為野生型基因;同一座位上的其他等位基因一般都直接或間接地由野生型基因通過突變產生,相對於野生型基因,稱它們為突變型基因。在二倍體的細胞或個體內有兩個同源染色體,所以每一個座位上有兩個等位基因。如果這兩個等位基因是相同的,那麼就這個基因座位來講,這種細胞或個體稱為純合體;如果這兩個等位基因是不同的,就稱為雜合體。在雜合體中,兩個不同的等位基因往往只表現一個基因的性狀,這個基因稱為顯性基因,另一個基因則稱為隱性基因。在二倍體的生物群體中等位基因往往不止兩個,兩個以上的等位基因稱為復等位基因。不過有一部分早期認為是屬於復等位基因的基因,實際上並不是真正的等位,而是在功能上密切相關、在位置上又鄰接的幾個基因,所以把它們另稱為擬等位基因。某些表型效應差異極少的復等位基因的存在很容易被忽視,通過特殊的遺傳學分析可以分辨出存在於野生群體中的幾個等位基因。這種從性狀上難以區分的復等位基因稱為同等位基因。許多編碼同工酶的基因也是同等位基因。 屬於同一染色體的基因構成一個連鎖群(見連鎖和交換)。基因在染色體上的位置一般並不反映它們在生理功能上的性質和關系,但它們的位置和排列也不完全是隨機的。在細菌中編碼同一生物合成途徑中有關酶的一系列基因常排列在一起,構成一個操縱子(見基因調控);在人、果蠅和小鼠等不同的生物中,也常發現在作用上有關的幾個基因排列在一起,構成一個基因復合體或基因簇或者稱為一個擬等位基因系列或復合基因。
㈣ 求最新的生物研究成果 或是比較新
1.西方最新基因研究成果證明女人給了男人智慧
西諺曰:搖紡車的手統治著世界。這句話入木三分地概括了社會生活中的男女關系。從生物遺傳進化角度看,女人的確給了男人智慧。據北京科技報報道,關於基因的最新研究成果證實了這一點。
人們觀察發現,男女兩性的智商有許多奇怪的差異。男性的智商范圍稍大,他們的智力低下者和天才都要比女性多一些。早在30多年前,這些智商測定的結果就引起了一些研究人員的注意,美國明尼蘇達州立醫院的羅伯特·萊爾克推論說,決定智力的基因大多數集中在女性的X染體上。如今德國一個研究小組正在證明這一推論的正確性。他們的研究結果證明X染色體在人的智力上扮演著中心角色。由於人類的女性祖先重智力而輕相貌和體力,最終創造了人類不可思議的大腦,它們擅長於數學和物理,並以藝術、音樂和文學作為娛樂。
性選擇影響進化的觀念最早可以追溯到達爾文。他認為在配偶時雌性的選擇可以解釋一些奇特的現象,比如,雄孔雀的尾巴和雄獅的鬃毛不僅不能幫助它們更好地生存,還可能招致殺生之難,卻沒有被進化掉,而只是因為能夠獲得異性的青睞而特別地保留了下來。
新的研究表明,X染色體在性選擇中具有特殊的作用。人類的23對染色體中只有一對染色體是性染色體,它們決定著人的性別。女性擁有一對X染色體,而男性擁有XY各一條染色體。由於染色體配對存在,在任何常染色體上的基因都是一對,但是由於男人的性染色體上只有一條X染色體,其上的任何基因就只是單個。這便是性選擇的魔力和結果,也成為人類大腦進化的基礎。當遺傳突變導致一種使個體更為成功的特質產生時,它可以從男性唯一的X染色體上的基因表達出來,因為在男性的另一條Y染色體上沒有與X染色體相對應的基因配對以抵消或遮蔽它。
隨著女性不斷選擇聰明的男性,突變的基因就會在那個人群中很快變得普通起來。最終由於該基因的普及,不斷增加的女性成員就會具有成雙的突變基因,並因此而把突變特點(如聰明)表達出來。所以這一基因突變的傳遞模式是,由女性主要負擔傳遞的任務,而在男性後代身上首先體現出基因突變的特點來(男性先變得更聰明一些),然後普及到眾多的男女後代。2.蚊子愛咬你 基因來決定
最新研究發現,如果蚊子總愛選擇你下口,那麼錯不在你,而在你的父母,因為無論是招蚊子咬,還是對蚊子叮咬產生嚴重反應都是由基因決定的。
澳大利亞昆士蘭醫學研究所的流行病學者尼克?馬丁在研究了成千上萬個蚊子和500對孿生子後發現,在蚊子叮咬和身體對叮咬起嚴重反應的情況中,85%是由基因決定的。長相相像的孿生子因為具有相同的基因,他們對蚊子叮咬的反應相同;而那些只有一半基因相同所以長相有差異的孿生子,對蚊子叮咬產生相同反應的可能性只有50%。
3.基因實現神話 綠葉變成鮮花
隨著基因科學的逐步發展,原本只有在神話傳說中才可以看到的變綠葉為鮮花的情形,現在可以在現實生活中得以實現了。
這一具有歷史意義的發現是由美國和墨西哥科學家共同完成的,他們通過一系列的基因實驗獲得了成功。他們發現一種芥子植物的所有基因中有五個是負責花瓣的生成的,而它們的生長基礎與葉子完全相同。科學家們把葉子中的相關基因進行了改變,把整個葉子也變成了花瓣。研究者認為這一技術將為植物種植業帶來豐厚的利潤,種植花卉的人們可以隨意把花卉變成不同的漂亮式樣。
4.只需一滴水 基因助防偽
只需滴上一滴水,商標便會發生生物反應,商品真偽立即可辨。如果要仿冒這項技術,其代價是投資 1億美元,還得由一流專家歷時兩年才有可能破譯其生物配方。這便是原華西醫科大學的訪美學者、生物基因工程專家李光武教授最近研製的生物基因防偽技術。
據介紹,這種奇特的生物基因防偽商標形如白紙,可反應生物藏在「紙」的夾層里,你只需將一滴普通的水塗在商標上,1到3分鍾以後,商標就會發生生物反應,生物分子會按照預先設定的模式運動,形成明顯的防偽圖案,真偽立即可辨,十分簡便。也可使用特製的防偽標准液,此時,生物分子會發生另一種運動,可更加准確地識別產品的真偽,這也是該商標的二級防偽功能。據稱,目前這種防偽技術在世界上處於領先地位
㈤ 生命科學近五年的科研成果有什麼呀關於遺傳基因方面的有么
下面列出的是Science雜志中列出的2008,09年幾個生命科學方面研究熱點。
1、IPS細胞。2008年十大科學進展之首的細胞重編程能把成人皮膚細胞重新編程為誘導多能幹(inced pluripotent stem, 簡稱iPS)細胞,而iPS細胞可以被誘導發育為各種成熟細胞類型。細胞重編程有望迎來一個新的研究浪潮。研究人員採用這些方法可以從個體患者身上造出新的細胞、來檢查這些細胞是否有生理和遺傳異常,或用它們來試驗可能的治療方法。科學家已經從I型糖尿病、帕金森病和另外至少十幾種疾病的患者身上造出了iPS細胞。隨著越來越多的研究人員加入這個領域、並且取得新見解(如果他們運氣好的話),2010年還會有更多種疾病的iPS細胞製造出來。
2、基因治療指通過修復DNA來修復發生故障的細胞,它為治療單個基因缺陷引起的疾病提供了一個精美的解決方案。在人類身上的研究始於1990年,但是該領域一直面臨各種技術挑戰和重重困難,比如一位志願者在臨床試驗中死亡。但是隨著研究人員報告的對幾種破壞性疾病的成功治療,基因療法今年有了轉機。這些成功案例包括:
先天性黑蒙症(Leber's congenital amaurosis, 簡稱LCA)。這是一種罕見的讓患者在嬰兒期失明的遺傳疾病。美國和英國的研究人員給黑蒙症患者的一隻眼睛注射一種攜帶外來基因的無害病毒,該基因編碼是一種製造感光色素所必需的酶的編碼。在第一批臨床試驗中,12名部分失明患者的感光能力都有改善。其中4個孩子重獲視力,能進行體育運動,在學校也不再需要學習輔助器材。(另一個研究小組用類似的方法使先天紅綠色盲的松樹猴恢復了全色視覺。)
X連鎖腎上腺腦白質營養不良(adrenoleukodystrophy, 簡稱ADL)。這是一種大腦疾病,通常會導致男童在青春期前死亡。此種疾病是編碼製造維持神經髓鞘的蛋白質的基因有缺陷造成的。一個法國研究小組往兩個患有此病的7歲男童的血細胞里注入一個糾正基因,有些細胞開始製造缺失的蛋白質並且看來轉移到了他們的大腦。兩年後,ADL典型的漸進性腦損傷已經停止。這次試驗也是第一次用失效的HIV病毒把基因帶入細胞,該病毒導致癌症的可能性比過去用的載體小。
「泡泡男孩」病,又名嚴重聯合免疫缺陷病(severe combined immunodeficiency,簡稱SCID)。這種病是由於缺乏一種叫腺苷脫氨酶的酶而引起的。今年1月,義大利研究人員公布了他們對兒童患者8年試驗的最新結果。10名患者中有8名不再需要酶替代療法,過上了正常人的生活;而且他們中沒有發現基因療法的嚴重副作用。(治療一種相關疾病——X連鎖SCID——的基因療法恢復了19名嬰兒的免疫系統,但是他們中有5名患上白血病,其中1名死亡。)
3、植物基因組學。2009年,黃瓜、高粱和兩個玉米品種的基因組序列發表了,對木薯和油棕櫚也進行了測序,並且對其它很多植物的測序也取得了進展。
4、研究人員在哺乳動物、酵母以及常見的果蠅身上都發現了物種形成基因,使這種基因的數目從2006年的5個激增到15個,當然這要看人們如何定義物種形成基因。研究人員還找到了包括涉及定義新物種的幾個調控區在內的其它DNA,並在了解對物種形成的基因組范圍影響上做了不少工作。
㈥ 我國基因研究的成果意義是什麼
以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學研究,是當前國際生物醫學界攻克的前沿課題之一。據介紹,這項研究中最受關注的是對人類疾病相關基因和具有重要生物學功能基因的克隆分離和鑒定,以此獲得對相關疾病進行基因治療的可能性和生產生物製品的權利。
人類基因項目是國家「863」高科技計劃的重要組成部分。在醫學上,人類基因與人類的疾病有相關性,一旦弄清某基因與某疾病的具體關系,人們就可以製造出該疾病的基因葯物,對人類健康長壽產生巨大影響。據介紹,人類基因樣本總數約10萬條,現已找到並完成測序的約有8000條。
近些年我國對人類基因組研究十分關注,在國家自然科學基金、「863計劃」以及地方政府等多渠道的經費資助下,已在北京、上海兩地建立了具備先進科研條件的國家級基因研究中心。同時,科技人員緊跟世界新技術的發展,在基因工程研究的關鍵技術和成果產業化方面均有突破性的進展。我國人類基因組研究已走在世界先進行列,某些基因工程葯物也開始進入應用階段。目前,我國在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進化理論、白血病相關基因的結構研究等項目的基礎性研究上,有的成果已處於國際領先水平,有的已形成了自己的技術體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細胞生成素,以及轉基因動物的葯物生產器等10多個基因工程葯物,均已進入了產業化階段。
㈦ 收集五條關於生命科學領域的最新科學研究成果
1.蛋白質泛素化
在最新一期的《自然》雜志上,來自華盛頓大學的華裔科研人員鄭寧(Ning Zheng)助理教授又發表了一篇有關泛素蛋白連接酶結構生物學的新文章。自2000年以來,鄭博士先後在Cell、Nature和Science等國際權威雜志上發表了多篇文章,並且有三篇文章成為雜志的封面故事進行推薦。
蛋白質泛素化作用是後翻譯修飾的一種常見形式,該過程能夠調節不同細胞途徑中各式各樣的蛋白質底物。通過一個三酶級聯(E1-E2-E3),蛋白質的泛酸連接又E3泛素連接酶催化,這種酶是cullin-RING復合體超級家族的最佳代表。
在從酵母到人類的各級生物中都保守的DDB1-CUL4-ROC1復合體是最近確定出的cullin-RING泛素連接酶,這種酶調節DNA的修復、DNA復制和轉錄,它能被病毒所破壞。
由於缺少一個規則的SKP1類cullin連接器和一種確定的底物召集結構域,目前人們還不清楚DDB1-CUL4-ROC1 E3復合體如何被裝配起來以對各種蛋白質底物進行泛素化。
在這項新的研究中,鄭博士等人對人類DDB1-CUL4A-ROC1復合體被病毒劫持的形式進行了晶體結構分析。分析結果表明DDB1利用一個β-propeller結構域作為cullin骨架結合物,利用一種多變的、附著的獨立雙β-propeller折疊來進行底物的呈遞。
通過對人類的DDB1和CUL4A復合體進行聯系提純,然後進行質譜分析,研究人員確定出了一種新穎的WD40-repeat蛋白家族,這類蛋白直接與DDB1的雙propeller折疊結合並充當E3酶的底物募集模塊。這些結構和蛋白質組學研究結果揭示出了cullin-RING E3復合體的一個新家族的裝配和多功能型背後的結構機制和分子邏輯關系。
2.RNAi(RNA干擾)
過去在對生物體基因功能研究時,通常利用反義寡核苷酸、核酶[1]等抑制目的基因表達,而近年來發現了一種新的誘導基因沉默的技術,即RNA干擾(RNA interference,RNAi).與其它關閉基因工具不同,RNAi是一種由雙鏈RNA介導的特異性抑制同源基因表達的技術.由於它具有高特異性和高效性,已經廣泛應用於植物、真菌、蠕蟲和低等脊椎動物以及哺乳動物的基因功能研究,並且在人類基因組功能研究和基因葯物研製及基因治療等方面,有很好的應用前景.
3.生物晶元-下個世紀的革命性技術
通過對微加工獲得的微米結構作生物化學處理能使成千上萬個與生命相關的信息集成在一塊厘米見方的晶元上。採用生物晶元可進行生命科學和醫學中所涉及的各種生物化學反應,從而達到對基因、抗原和活體細胞等進行測試分析的目的。生物晶元發展的最終目標是將從樣品制備、化學反應到檢測的整個生化分析過程集成化以獲得所謂的微型全分析系統(micro total analytical system)或稱縮微晶元實驗室(laboratory on a chip)。生物晶元技術的出現將會給生命科學、醫學、化學、新葯開發、生物武器戰爭、司法鑒定、食品和環境衛生監督等領域帶來一場革命。
4.讓腫瘤細胞自行凋亡
美國伊利諾伊州立大學的科學家成功合成出一種可以讓腫瘤細胞自行凋亡的分子。
在罹患腫瘤疾病期間,有缺陷細胞按程序凋亡的過程被破壞,癌變細胞能夠對抗機體發出的凋亡信號,這樣癌變細胞就可以毫無監控地分裂,並形成腫瘤。
根據科學家們掌握的證據,癌變細胞的這種能力與半胱天冬酶-3(caspase-3)的缺失有關,這種蛋白酶參與到細胞凋亡過程中。由於癌變細胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的過程被破壞,所以這種蛋白酶的數量不足。
保羅·赫根羅德(Paul Hergenrother)領導的科學家團隊研究了超過兩萬種化合物以尋找到能夠促進半胱天冬酶-3酶原蛋白合成半胱天冬酶-3的物質。終於科學家們找到了這種化合物。合成分子PAC-1能夠促進半胱天冬酶-3的形成。同時,它還激活了從小鼠和人類腫瘤中分離出來的癌變細胞的自然死亡的過程。
PAC-1主要是針對那些procaspase-3含量較高的細胞發揮作用。在腸、皮膚、肝臟等部位的腫瘤細胞及白血病細胞中這種蛋白的含量較高。同時,健康細胞對於PAC-1的作用並不敏感,因為健康細胞中procaspase-3的含量並不高。研究人員指出,通過對同一個腫瘤患者的正常細胞與腫瘤細胞進行化驗表明,癌變細胞對PAC-1的敏感程度要高2000倍。
保羅·赫根羅德指出,「我們可以預測出像PAC-1這樣的化合物的潛在能力。」他還補充說,他們將選擇一些腫瘤細胞中procaspase-3的含量水平較高的患者進行治療。
科學家計劃在以後將要進行臨床研究以評估PAC-1的安全性。科學家指出,在沒有發現嚴重的副作用的情況下,原則上醫生們將獲得一種治療腫瘤的新方法。
5.研究者首次繪制調節成人幹細胞生長基因圖譜
最近,美國肯塔基州大學(UK)的Gary Van Zant博士及其研究小組在國際權威科學雜志《自然遺傳學》上發表了他們的一項重大成果。他們繪制了一個幹細胞基因和它的蛋白產品Laxetin,並且在此工作基礎上,進行了鑒定基因自身的調查研究。這是至今為止首次對幹細胞基因進行的完全研究。
這一特殊基因由於能調節體內特別是骨髓內成人幹細胞的數目而顯得尤為重要。現在它已被鑒定,研究者希望該基因與它的蛋白產品Latexin能夠應用於臨床。比如,增加進行化療或者骨髓移植病人的幹細胞數量。化療病人一個大難關是面臨治療後幹細胞喪失。這就限制了化療所能進行的劑量與類型。但是如果Latexin能夠用於增加幹細胞數量,病人就能夠接受更大劑量化療,並能更快速恢復。在骨髓移植中幹細胞數量增加同樣有用,在這里需要大量的幹細胞來幫助病人從癌症恢復。另外一個Latexin可能的應用是幫助臍帶血中幹細胞數目,這同樣用於血髓移植中移植健康幹細胞。目前,臍帶血中幹細胞移植僅能用於兒童因為臍帶血不含有移植給成人所需的足夠幹細胞數量。
目前僅在骨髓的幹細胞群中檢測了Latexin效果。Van Zant說,可能或者很可能在如肝,皮膚,胰腺或大腦組織中的幹細胞群能受Latexin的類似影響。這為使用幹細胞治療如由肝病,糖尿病損傷或者中風造成的中樞神經損傷等其他疾病和狀況開辟了新的治療策略。
研究者同樣看到了基因在如白血病和淋巴瘤中正常幹細胞轉化為癌變幹細胞的可能作用。如果基因確實起作用,那麼同樣可能是新治療方法的關鍵。這些發現對於幹細胞調節分子機制的深入了解具有作用,這包括一些幹細胞如何癌變。這些發現同樣有助於科學家發展控制用於治療的幹細胞數目與功能的有效方法,同樣為發生在幹細胞中年齡相關變化提供了一個較好的解釋。
㈧ 基因工程最近幾年的研究成果有哪些
2013年諾貝爾生理學獎,IPS細胞
㈨ 在基因功能研究領域,近10年來有哪些新的研究成果
人類基因組計劃引發的後基因組時代到來
高通量生物分析技術(如基因晶元,蛋白質組學等)
RNA科學的復興:大量非編碼RNA小分子的發現,對基因組的功能起到調控作用
幹細胞技術
克隆技術