揭开世界性系统农牧渔业基因组研究的序幕

以基因组测序为先导的农牧渔业系统基因组学研究是一项需要国际间进行协同攻关和紧密合作的重大项目计划。这种以应用为目的的基础科学研究项目无论是对发达国家还是对发展中国家而言都是非常重要和必要的。然而，我们必须清醒地意识到，当人类基因组和其他许多同人类健康相关的基因组以及一些模式生物基因组已经或即将被测序时，重要的农作物、牲畜、水产品基因组所受到的重视还远远不够。虽然我们正面对诸如政策制订、资金申请、地方发展重点、研究团体共识及技术革新等多方面的问题和挑战，人们还是提出了许多有关大规模测序及其投资收益的倡议或计划。由于大规模测序即全基因组鸟枪法(Wh01e Genome Shotgun or WGS)所产生的序列草图能覆盖整个基因组95％至99％的区域，从基因组草图中识别的基因连带其他资源比如分子标记、大片段插入克隆和cDNA序列的知识，为农牧渔业和环境生物学提供了丰富的信息和大量的工具。一旦这项重大计划得以实施并取得成功，所有国家的分子生物学家、遗传学家、实验生物学家。无论富裕或贫穷，都将站在同一科学起点上，基础基因组学信息的又一次大爆发将使我们的生活和环境拥有一个更美好的未来。我们热切呼吁全世界的各个研究基金会，也呼吁各个国家和国际政府机构与组织共同支持这场伟大的项目计划。     

嗜热蛋白稳定机理研究进展

嗜热蛋白是一类主要来源于嗜热微生物的热稳定蛋白，能够在高温下长时间保持活性而不变性．通过对嗜热蛋白耐热机理的深入研究，对于人们深入理解蛋白质的折叠、结构与功能、进化以及在蛋白质加工中对蛋白质分子的定向设计和改造有着重要的意义。本文主要介绍了目前对嗜热蛋白的研究概况和主要进展。     

日本将斥巨资实施"基因组网络研究"计划

日本文部科学省决定从2 0 0 4年度起斥巨资实施一项规模宏大的计划,查明基因、蛋白质如何在体内发生复杂的相互作用,最终引发癌症等疾病的整体过程,以获取大量与制药相关的信息。据日本《读卖新闻》前些日报道,文部科学省决定实施的名为“基因组网络研究”的新计划将持续5年,预定2 0 0 4年度先期投入30亿日元(约合2 830万美元)。2 0 0 3年4月,人类基因组测序工作全部结束,与各种疾病相关的基因也正陆续被发现。但到目前为止,很多发现还没能应用于开发新药和新的治疗手段。有关人士认为,受基因控制合成的蛋白质与别的物质结合后,能对其它基因…     

美国将绘制18种生物基因组图谱

大象、家猫、刺猬和粘液霉菌有何共同之处?它们与人类又有什么关系?美国国家人类基因组研究所最近决定，将绘制包括上述生物在内的18种生物的基因组图谱，用于与人类基因组进行比较研究，进一步探索生物进化史。     

2004年诺贝尔化学奖解读

蛋白质是包括人类在内各种生物体的重要组成成分。对于生物体而言，蛋白质的生老病死至关重要。然而，科学家关于蛋白质如何“诞生”的研究成果很多，迄今至少有5次诺贝尔奖授予了从事这方面研究的科学家，但关于蛋白质如何“死亡”的研究却相对较少，今年的诺贝尔化学奖表彰的就是这方面的工作。     

生物医学研究热点及意义

生物医学研究是目前发展最快、令人振奋的科技领域。本文概述了生物医学的发展趋势，并对生物医学前沿领域的研究热点，如基因组、蛋白质组、细胞信号转导机制、干细胞研究、神经科学研究、生物信息学等进行了分析。对生物技术领域的研究热点，如生物芯片技术、高效基因转移系统技术、组织工程技术和干细胞定向分化技术、基因敲除和敲入技术、克隆技术等进行了综述。提出研究中应该注意针对研究热点选题，注意多学科交叉和集团作战，同时注意知识产权保护。     

基于全基因组序列的水稻基因组系统研究

“水稻基因组计划”是继人类基因组计划之后的,第一个大型农作物基因组计划。中国在激烈的国际竞争中,领先、独立完成了中国水稻基因组的序列框架图和精细图的绘制,成功研制了世界上第一套全基因组水稻基因芯片。开展了基因组学的系统研究：从籼、粳稻基因组的比较到序列多态性研究;从基因表达到蛋白质图谱,全方位的对水稻从胚芽到成熟的生长发育过程,进行了基本信息的采集和研究。揭示了水稻在家养化进化过程中基因变异和演化的基本规律,及人工选育过程中产生的性状与野生稻性状的关系和分子机理,为全面探讨水稻的一般遗传规律及高产、优质、抗逆的性状的选择奠定了坚实的基础,也为生态和生物多样性保护及选种育种提供了理论依据。“中国杂交水稻基因组计划”的阶段性成果,不仅在大科学工程研究上创造了低投入高产出的世界性范例,也开创了对一个重要农业物种进行原创性的,结构与功能,基础与应用相结合的系统研究先例。是中国在生命科学的系统研究领域中标志性的一大步。其成果无疑会对未来世界和中国的农业科学发展产生巨大而深远的影响。中国在高通量生物技术和高性能海量生物信息处理分析方面已经跻身于世界强国之列。     

随机森林方法在致病SNPs检测中的应用

通过全基因组关联研究发现了大量复杂疾病相关变异，近来关注的焦点又集中在了如何利用单核苷酸多态性数据进行深入分析，期待发现更多复杂疾病的易感基因。随机森林是一种新型的集成分类决策器，可以在对样本分类的同时，计算预测变量的重要性值。该文将随机森林方法应用于全基因组数据，实验结果表明该方法可以作为致病SNPs检测的有效参考方法。     

嗜热蛋白热稳定机理研究进展

嗜热蛋白是一类主要来源于嗜热微生物的热稳定蛋白,能够在高温下长时间保持活性而不变性,通过对嗜热蛋白耐热机理的深入研究,对于人们深入理解蛋白质的折叠、结构与功能、进化以及在蛋白质加工中对蛋白质分子的定向设计和改造有着重要的意义.本文主要介绍了目前对嗜热蛋白的研究概况和主要进展.     

家蚕基因组研究对蚕业学科和产业发展的影响

近年来，蚕业科学技术一直处于平台期，没有大的突破。影响产量、质量的关键性技术难题得不到有效解决，蚕丝业整体生产效益低下，严重影响产业稳定和持续发展。但是，随着家蚕基因组的完成，将为其注入新的活力与创新源泉，将使我们掌握参与蚕茧产量和质量形成的相关功能基因，了解这些基因的作用方式和特征，比较全面、准确地认识家蚕生物特性的遗传基础和分子调控机制，为提高蚕茧产量、改善蚕茧品质提供理论基础和技术支持。同时，家蚕作为模式昆虫，其基因组研究以及比较基因组学研究在农林科学与人类疾病研究等学科发展中意义重大，并将发挥着越来越重要的作用。因此家蚕基因组研究，在蚕丝产业与模式生物的研究方面均具有重要的科学价值。     

基于质谱技术的计算蛋白质组学研究

蛋白质组是继人类基因组计划完成之后又一新兴的生命科学研究对象，蛋白质组学研究细胞或组织内所有表达的蛋白质．生物质谱技术已为蛋白质组学研究产生了大规模的质谱数据；而如何从这些数据中提取和发现有关蛋白质组的重要生物学知识为计算蛋白质组学的研究提出了重大需求，如蛋白质鉴定、翻译后修饰、定量分析，以及疾病模式的发现等．本文研究了如何应用计算技术来解决蛋白质组学研究中质谱信息处理的这几个关键问题．     

酶形态的变化能重新定义药物研发途径

由美国科学家完成的一项关键研究发现，参与催化反应的酶经过详细的构象变化，从而完成其生物学功能，该发现向传统药物合成途径的假想提出了挑战，并可能帮助未来的药物设计。传统认为，酶是主要以其生命存在来催化化学反应的生物学分子，酶催化作用传统模式将被这些发现重写，另外，该发现也对当前用于药品制造的抑制剂或工业应用的新颖酶催化剂的理性设计提出质疑。美国斯克利普斯研究院的科学家证明，酶动力学构象波动引导其完成自身的反应周期，蛋白质的热能运动被用来执行催化作用。     

科学家绘出世界最大病毒的基因组图谱

科学家绘制出了已知的世界最大病毒的基因组图谱，发现该病毒拥有一些以前被认为只在细菌和其他生物细胞中才存在的基因，这将有助于研究复杂生物的起源。     

生物科技领域国际进展与趋势分析

2016—2017年,世界主要经济体加强在生物资源、合成生物学、微生物组研发、生物基产品与产业等方面的重要战略规划和政策布局,积极促进生物产业新发展,培育生物经济新动能。全球生物科技领域蓬勃发展,生物资源挖掘利用研究更加深入,创新性方法技术突破不断进步,人工设计操作生物体能力增强,生物催化转化能力持续提升。合成生物学、基因组编辑技术、计算机辅助设计、人工智能和仿生制造等前沿交叉技术创新不断涌现,新技术的发展将在未来几年内极大地推动生物科技领域的快速进步。     

结构基因组研究现状及展望

随着自动控制和基因组数据库的日益完善,结构生物学也进入了新的发展时代。现在,结构基因组研究迅速兴起并快速开展起来,它将大大加速蛋白的结构解析过程及与其紧密相关的蛋白功能的研究进程。结构基因组的研究将会带动科学各个领域及医药、农业、酶工程等许多方面的新发展。     

美研究者开发超灵敏的生物合成电路

正2021年7月2日Science报道,美国麻省理工学院的研究者首次设计出由蛋白质-蛋白质相互作用组成的超快速、可逆的生物合成电路,使设计新的细胞行为成为可能,对于合成生物学发展和应用具有重大意义。研究者使用酵母细胞来承载电路,修改了14种蛋白质使其通过磷酸化或去磷酸化的相互作用对特定事件产生响应,从而构成了一个可以相互调控的网络系统。该系统能够在两种稳定状态之间快速切换,反映特定信息,如是否与山梨酸钾等特定化学物质接触。     

世界研究开发动态与评论

俄白两国科研人员联手培育转基因山羊乳传递蛋白质是母乳中的一种非常重要的蛋白质,婴儿出生时,母乳中的乳传递蛋白质含量可达每升6克。这种蛋白质具有很强的抗氧化性,能够很好地保护婴儿免受疾病干扰,提高婴儿的免疫力,对婴儿的成长和发展具有重要作用。俄罗斯科学院遗传生物研究所和白俄罗斯国家科学院动物科研所正在积极合作,培育含有人体基因的转基因母山羊,以大量获取含有乳传递蛋白质的转基因山羊奶。俄罗斯和白俄罗斯两国科研人员联手,已研制出获取乳传递蛋白质基因结构的方法,并在老鼠身上进行了试验。结果发现,实验鼠分泌的乳汁中…     

蛋白质结构预测

蛋白质的结构是其行使生物功能的基础；它由多肽链唯一确定。氨基酸序列的测定速度远快于蛋白结构测定。由氨基酸序列从理论上计算蛋白质结构是结构生物学研究的重要急迫的任务本文简要介绍了蛋白质结构预测的现象。     

日本斥巨资开发人类基因组后续研究

随着人类基因图谱的绘制完成 ,各国纷纷加强基因组后续研究。日本文部科学省日前决定 ,从 2 0 0 4年起在 5年时间内斥资 1 0 0亿日元 (1美元约合 1 1 8 6 0日元 ) ,研究人类生命的形成过程 ,破译生命原理。这一研究项目的对象是构成生命活动基础的蛋白质合成机理。蛋白质的合成受遗传信息控制 ,而被称为“转录调节因子”的物质起着举足轻重的“开关”作用。目前 ,科学家认为这种因子有 80 0 0种 ,但迄今为止只破译了其中的 30 0 0种。这些转录调节因子分别对哪种基因起着调节作用 ,对人类来说还是一个谜。如果发现其中的奥秘 ,人类对生命形…     

关用“蛋白质织物”成功修补动物伤口

美国俄勒冈激光治疗中心科研小组在大鼠体内成功完成的一项修补试验，向人们展示了“蛋白质织物”的医疗前景，据称，对人体的试验有望明年进行。科学家说，如果“蛋白质织物”疗法的人体试验进展顺利，不久以后，人类也许只需用“蛋白质织物”即可修复难以恢复的内脏伤口。