DNA/RNA双链寡核苷酸

异源寡核苷酸链(HDO)是一种新的寡核苷酸药物,是由日本东京医科牙科大学,大阪大学等大学首创出来药物。它可以明显有效的降低目标RNA的表达量。可以有效的改善模式疾病种的表型。此外还发现维生素E偶联的HDO可以缓解肝功能障碍。HDO有望成为分子靶向技术的基本技术。

目前,两种降低靶向RNA表法的寡核苷酸药物正在研发,这两种寡核苷酸药物是针对短干扰RNA(siRNA)和核糖核酸酶H依赖性的反义寡核苷酸(ASO)。寡核苷酸药物像其它任何一种药物一样,虽然设计方法有所改进,可以提高寡核苷酸的药物效率,但药物的安全性和耐受性更受到更多关注。寡核苷酸由于缓释效率低,吸收差,很难抵达靶向RNA。此后Yokota和他的同事设计了新型的短的DNA / RNA双链寡核苷酸(HDO)。

HDO是DNA/LNA和cRNA的结合体。当维生素E作为药物输送部分偶联到ASO上,它的沉默效果降低时因为共轭脂影响了ASO的功能。另一方面,维生素E偶联到HDO上的cRNA上,可以提高五倍的输送力,将HDO运送到肝脏细胞。在细胞核酸梅裂解cRNA时,维生素E会从HDO释放出来,从而激活DNA链的活性。

Toc-HDO是一种更有效降低信使RNA表达的寡核苷酸。也有研究显示,用一种化学修饰的核苷酸替代Toc-HDO中LNA,可以明显的提高Toc-HDO的效力。这种技术可以运用到任何一种ASO。它不仅可以有效抑制啮齿类动物中的目标信使RNA,同时也可以抑制非灵长类的动物。

这些结果都显示:DNA / RNA双链寡核苷酸可以是一种基本的寡核酸药物技术,作为一种新型的寡核苷酸类药物,开辟了人类基因治疗的新视野。

译自: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150812131926.htm

第六碱基存在吗

DNA 是生物遗传物质的主要成分,由成千上百的A、T、C、G、排列组合而成的序列。A、T、C、G、是DNA的基本组成物质。

80年代时,发现了另个新的碱基,由胞嘧啶衍生出来的甲基胞嘧啶mC。它是表现遗传机制的主要影响碱基。它能够根据每种组织的生理需要,调节基因的开和关。对第五碱基的研究,科研工作者投入了极大的热情,这有助于提高对各种疾病的认识,当然也包括癌症。

今天,一位来自于巴塞罗那的遗传学教授Manel Esteller在细胞杂志上发表了一篇文章,文章里提到甲基腺嘌呤mA可能是第六个碱基,mA也可以确定表观基因组,是细胞生命的主要组成成分。众所周知,细菌是非常古老的生物体,它具有mA碱基。此碱基具有保护其它基因组插入到细菌体内的功能,但是我们都认为这是原始细胞存在的现象。但是。细胞杂志上发表了三篇文章,提到了,在更复杂的生物体真核细胞,也存在第六碱基。这些研究表明:藻类,蠕虫和果蝇具有mA碱基,这个碱基调节基因的表达,是表观遗传学里的一个标志物。mA在体内的量非常少,之所以被发现,也是因为分析方法的发展。由此看来。mA在干细胞早起分化过程中具有特定的作用。

现在这个研究主要是确认这些数据,以及发现是否包括人类在内的哺乳动物是否也具有第六个碱基。如果人类也具有这个碱基,那它在细胞内主要的功能是什么?这些都需要进一步研究才能获知。

译自: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150504101254.htm

研究发现新的成像有助于移除脑部肿瘤

众所周知,脑部手术是非常难做的一个手术。手术过程中,神经外科大夫如同高空走钢丝一般,要非常小心翼翼的在保证脑组织完整的基础上,尽可能多的去除肿瘤。现在,霍普斯金大学的研究人员研究出一种新的成像技术。这种成像技术可以提供一张病人的脑部彩色编码图像,其中会显示出那些事癌症区域。

早在20世纪90年代卡尔,蔡司公司发明了光学相关断层扫描(OCT成像技术)。此技术采用弱相干光干涉仪的基本原理,利用近红外线及光学干涉对生物组织进行成像。OCT是一种新的光学诊断技术,可进行活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。在眼内疾病尤其是视网膜疾病的诊断,随访观察及治疗效果评价等方面具有良好的应用前景。 在过去的几十年里,来自世界各地的研究小组,包括约翰霍普金斯大学的李博士,一直致力于将此技术应用于除眼睛之外的其它组织。来自李博士实验室的Carmen Kut博士认为OCT技术可能会是分离脑癌组织的一个解决方法。

Carmen Kut博士和实验室其它研究者建立了一个理论,癌症一般都是比较密集的,它会影响癌症组织的散射和反射波长。他们经过三年的努力发现了癌症组织的另一个特点,癌症组织没有髓鞘,这个特点会向密度一样影响OCT的成像。发现了癌症组织这些OCT特点,这个团队就编写了一个算法处理这些数据,瞬间就生成了一个彩色编码图谱,红色是癌症组织,绿色是健康的组织。设想,如果在手术操作的区域形成一个图像,外科医生可以在屏幕上看到哪一个是癌症区,那个不是癌症区的实时更新图片。

到目前为止,这个团队只对新鲜组织手术总做了测试,小鼠脑肿瘤组织切除手术,研究人员希望下半年进行临床试验。如果临床试验成功,成像技术在外科手术应用将迈进了一大步。

译自: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150617144239.htm

氨基酸合成:一种解决全球性问题的新生物技术

耶鲁大学的Isaacs等科学工作者改造了一种细菌的DNA,改造后的菌株就有多了一种自然界不存在的氨基酸,这种氨基酸可以激活生长基因。通过新编码的基因,科学家可以将氨基酸合成生物的生长联系起来,从而可以控制生物体的存活活着蔓延。另外,他们还做了另外一个研究,通过改变不同合成分子,建立多个保障系统来达到控制生物的战略目的。这些新的发现都已经发表在杂志上。

这项研究是控制转基因生物方法的一个重要进步,这种工作对农业生物,环境修复,以及医疗治疗提供一种安全保障。这些安全性能高的基因改造生物目前运用于封闭环境的领域,如制药,能源和新化学品,开发环境的利用比较有限,处于安全考虑。研究认为这种携带人工氨基酸编号的生物体可以运用到开放性的区域。如提高食品生产,设计更有效对抗疾病的益生菌,设计更高效清理垃圾和漏油的细菌。

总之,合成生物学会产品一些更高效更安全更复杂的转基因生物体来挑战一些更艰巨的任务,为了科学技术更好的运用到各个方面。科学家们有必要建立安全有效的解决方案。

翻译自: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150121135617.htm

发现了一种精子形成过程中调节DNA修复的蛋白质

最近,巴塞罗那自治大学科学家发现ATM蛋白可以引发级联激活多种分子,调节减数分裂过程中的DNA修复。试验中, 科学家敲除了ATM蛋白的基因。精母细胞因为不能修复DNA破损,而不能顺利的进入分裂过程。

有性繁殖需要两个配子,即精子和卵子的结合才能产生胚胎,精子和卵子要精母细胞和卵母细胞经过减数分裂过程减少了一半的染色体形成。在减数分裂开始,沿着整个基因组会产生很多破损双链DNA片段,这些DNA片段的修复过程叫基因重组。同源重组可以使同源染色体配对,分配均匀,避免形成错误的染色体数。这些错误染色体数会疾病的产生。DNA破损双链修复过程中出现错误会导致基因组不稳定,修复是个高度调控的过程。ATM蛋白是参与这个修复过程其中一个重要蛋白因子。

这个发现有助于我们深入了解配子形成的机制,我们知道ATM蛋白是体细胞分裂过程的DNA破损修复的一个重要蛋白。但是生殖细胞分裂过程是否参与,没有人报道过,这项研究就证明了ATM同样可以也是生殖细胞减数分裂过程中DNA破损修复的一个重要蛋白。

翻译自:

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150424085013.htm