苦味受体基因家族功能和演化研究的最新进展

苦味的识别作为一种防御机制, 能帮助动物避免摄入有毒物质, 它在动物的长期进化过程中起着至关重要的作用. 由于不同动物具有不同的生存环境和取食偏好, 使苦味识别能力在动物的长期进化中产生了分化. 苦味的识别源于苦味物质和苦味受体的结合, 所以对编码苦味受体基因的研究成为研究苦味识别的分子基础. 近年来, 随着体外功能实验体系的建立, 越来越多苦味受体的配体被发现. 另一方面, 随着许多脊椎动物基因组的测序完成, 人们对苦味受体基因家族的演化研究也取得了很大的进展. 对演化驱动力的研究, 能够使我们了解不同物种中苦味受体功能的变化趋势, 从而帮助我们发现更多的苦味配体. 本文主要介绍了苦味受体基因家族的功能及其在脊椎动物中演化的最新进展, 并对苦味受体基因家族今后的研究提出了展望.     

利用群体基因组学策略扫描人群特异的自然选择信号

自然选择是人类进化的动力, 直接影响人群分化. 目前对于自然选择在人群分化中的作用及其功能还知之甚少. 为了探讨这一问题, 本研究利用人类基因组国际单体型图计划的数据分析人群的遗传分化. 通过群体基因组学策略扫描常染色体区, 共发现了12669个高人群分化的SNPs和1853个人群特异的自然选择“候选基因”, 并通过基因诠释确定了121种受到强选择压力的生物学过程. 多层次分析显示, 人类基因组中存在普遍的正选择信号, 这些信号聚集于特定的染色体区域; 且多数“候选基因”和相应的生物学过程均局限于特定人群中, 提示自然选择在人群分化中发挥了重要作用. 本研究为从群体遗传和功能学角度深入研究自然选择和人群分化提供了新的线索.     

南非发现200万年前最完整早期人类头骨

这块人类头骨于近期被南非的科学家意外发现,考古学家认为这块人类头骨已经有约200万年历史。发现这块人类头骨的威特沃特斯兰德大学古生物学家李·伯杰表示,这块属于南方古猿的青少年原始人骨架的遗骸是迄今为止考古发现中最完整的早期人类祖先骨架。威特沃特斯兰德大学宣布将把探测和发现化石残骸的过程公布于众,同     

p53在肿瘤中的抑制和促进功能

什么是p53?现在认为p53基因在人类肿瘤发生过程中起着重要作用。野生型p53基因的功能是抑制异常细胞生长及向恶性状态发展。然而,一个点突变就可以使p53变成为细胞增殖和肿瘤发生的促进剂。本文将重点阐述有关p53基因对细胞增殖发挥功能效应的两个问题。首先,在正常细胞对生长刺激产生应答过程中野生型p53基因的抑制效应是如何被解除的?其次,野生型和突变型p53等位基因是如何发挥对细胞增殖抑制和促进这两个相对立的效应的?     

人类也能冬眠吗?

正长期"假死",有可能吗?众所周知,一些动物会冬眠,它们的体温、新陈代谢、氧需求量以及呼吸在冬眠时都会减少。那么,人类可以冬眠吗?肥尾鼠狐猴是迄今已知唯一可以冬眠的灵长类动物,它们的基因与人类的基因十分相似。科学家认为,人类是否具有冬眠基因这一问题,或许可从肥尾鼠狐猴身上寻找到答案。最近,科学家有了一个惊人的突破性发现:在肥尾鼠狐猴的大脑中存在一种遗传机制,     

“垃圾DNA”非垃圾

随着"DNA元件百科全书计划"(EN-CODE)开展以来,科学家们发现,曾一度被认为的无用的基因并不存在,垃圾DNA也并非是垃圾,而是非常有用,只是过去人们并不知道这些基因的作用而已。2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果,发现人类的功能基因只有2万～3万个,数量只是人类基因组的1.5%,其余的98.5%的基因由于不知道其遗传信息的角色和功能,曾一度被称为"垃圾DNA"。新的研究发现,这些所谓的垃圾DNA并非是垃圾,而是有着极其重要的功能。     

人类独特表型遗传基础的研究进展

大约500万年前人类(Homo sapiens)和黑猩猩(Pan troglodytes)分歧之后,人类在进化过程中逐渐形成了很多独特的表型.什么样的遗传变异造就了如此独特的人类呢?近10年来,通过比较人类和其他非人灵长类的基因组序列,研究者已经发现了许多基因组区域在人类中受到自然选择而发生了人类特异的遗传改变,包括基因编码区的改变、基因表达调控的改变、基因的丢失和基因的重复等.这些不同水平的遗传改变在进化过程中通过自然选择的作用在人群中固定下来,对人类独特表型的产生有着重要贡献.本文将从这4个遗传层面介绍人类特异表型与遗传变异的关系.另外,文中也介绍了利用基因编辑技术建立人源化的诱导多能干细胞及转基因动物模型研究人类特异突变和表型的关系,以及新的测序方法在筛选群体中天然突变个体中的应用.     

太空的碎片

美国宇航局两个太空望远镜近日发现了满布星际尘埃的行星残骸,它们围绕的恒星大小与太阳相近,这一景象能给天文学家提供一个类似太阳系诞生时的简单场景。在此之前,围绕着像太阳大小恒星的尘埃圆盘较少发现,因为体积更大的恒星通常可以把周围的尘埃圆盘照得更亮,也更容易被观测     

人类基因到底有多少？

科学家正在对广泛报道的人类基因图的发现提出质疑 :对人类只有 3万个基因这一发现提出怀疑。新的观点认为人类基因的数量要多得多。这一观点是由加利福尼亚州圣迭戈诺瓦提斯研究基金会遗传研究所提出的 ,发表在《细胞》杂志上。科学家早就对人类基因的数目进行争论 ,有人甚至认为人类有 1 0万以上的基因。今年 2月份这一问题似乎已经解决 ,两个科学家小组公布了他们绘制人类每个基因的位置所取得的成果 ,一张基因图是由塞莱拉基因组的美国私营公司公布的 ,另一张基因图由人类基因组工程的国际小组公布出来。两个小组都估计人类大约有 3万个…     

划时代的基因治疗免疫不全症

1988年,有两个不幸的小婴儿带着一身重病降临到人世。由于基因的缺损,他们丧失了免疫系统的功能,只能呆在经过完全消毒的隔离室内。由于找不到骨髓移植的提供者,只有采用基因治疗的方法才能挽救他们的生命,即从外部引入正常的基因,使患者的体内能够生成免疫系统。 这两个婴儿患的是X连锁重     

揭开蒙在p53脸上的面纱

p53基因是位于人类第17号染色体短臂上的一个抗癌基因。现已证明,野生型p53基因的功能是抑制异常细胞生长及向恶性状态发展,然而,一个点突变就可以使p53变为细胞增殖和肿瘤发生的促进剂。p53这两种相互对     

基因改良与基因革命

基因革命是相对于生物包括人的自然基因进化而盲的。如果说人类和动植物经过千百万年在自然进化过程中形成的各种基因是一种基因改良的结果的话,那么通过现在的基因知识对基因做去除、修补、修饰、增减等等就是一种基因的革命。因为这一过程相对于人和生物的自然进化而言,是极其迅速而强烈的,也可以说是突发的。例如,华裔科学家钱卓改变老鼠体内的一个基因而使得变革了基因的老鼠变得比正常老鼠聪明一些,这一过程经过了     

我们是夏娃33个女儿的后代

最近，英国剑桥大学著名遗传学家赛克斯教授在接受路透社记者的采访时说；“我们人类可能都是夏娃３３个女儿的后代，或许将来只需在你身上取一点ＤＮＡ样品就可发现你最早的祖先究竟是哪一个。” 赛克斯教授花费了１０多年的时间，从基因的角度去研究我们人类到底来自哪里。 赛克斯教授解释说，我们人类的基因经历了十分漫长而神奇的旅途，而线粒体基因只能从母亲那里遗传下来，因为它只在卵子中发现，而在精子中没有发现，因而可以从线粒体基因去追踪探索我们的祖先究竟是谁。从这种思路出发，赛克斯领导的研究小组发现，如果从线粒体基因…     

转基因动物和基因组研究

人类基因组 生命科学的核心是基因及其表达的调节控制。通俗地说，就是要弄清楚哪种性状是由哪种基因控制的，以及是如何控制的。因此，生命奥秘的探索应从基因开始。 早先，我们对基因的研究是一个一个进行的。当我们观察到生物体的某一种变异，或者发现人类的某一种疾病，我们便寻找引起这种变异或疾病的基因，进而研究这种基因的结构 （ＤＮＡ序列）和功能。但是，人类的基因有５万种，按照这种传统办法来一个一个地分析、研究基因，远远不能满足我们对生命科学探索的追求。科学家希望改变过去那种逐一分析的做法，而是一下子把构成人类所有基因（称为基因组）的全部共３０亿个核苷酸序列都测定出来，然后从中寻找出人类的各种基因。美国科学家首先提出了这一设想，这就是计划利用１５年时间投资３０亿美元来研究的“人类基因组计划”。 人类基因组计划改变了传统的基因分析方法，它着眼于整个基因组的所有基因，用整体的观念来研究人类基因的结构及其相互关系。这是人类认识自我的最伟大的计划。有人把这个计划与”曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划”相媲美。事实上，无论从计划的深度、广度以及它对人类未来的深远影响来考虑，该计划都远远超过前两个计划。 人类基回组计划的伟大设想激起...     

迈克·莫尔伍德与“霍比特人”

<正>2003年,考古学家迈克·莫尔伍德(Mike Morwood)率领澳大利亚和印度尼西团队在印尼弗洛勒斯岛的梁布亚洞穴中发现了一具小型人的头骨,随后在周围又相继发现其骨架残骸。莫尔伍德和同事彼得·布朗(Peter Brown)随后为这些骨骸作了初步的说明,认定这些骨骸是一个与人类相关的新人种——弗洛勒斯人(霍比特人)。争议不断此后,这一发现被冠以"霍比特人"一直沿袭至     

人类的基因数为何如此之少?

20世纪90年代末，全世界的生物学家都在为阐明人类基因组的序列而努力——对组成人体DNA的30亿对碱基所包含的基因数目进行了排序。当时科学家们的看法比较一致，认为人类（个体）需要大约10万个基因来完成无数个细胞过程以维持人体的正常功能。但最终的结论是：我们人只有大约2．5万个基因，     

“幽灵”基因的好处

如今在人类体内发现的几十种基因可以追溯到远古时代的尼安德特人和丹尼索瓦人。其中四组基因给我们的人类祖先带来了莫大的好处，包括帮助他们在世界各地生存下来。如果没有这些基因，人类也许根本无法征服地球上最遥远的角落。     

人类五大没用器官

达尔文在《物种起源》和《人类由来》两部著作中提到了人身上的"退化的器官",认为它们是进化过程中的"遗迹"。在过去某个时候,这些器官是生存所必需的,但随着时间的推移和环境的变化,它们的功能逐步退化或完全消失。     

新研究发现有助于阻止“记忆窃贼”的化合物

记忆的丧失和认知功能障碍往往与衰老有关,它们都是神经退化的结果.但是,在某些情况下,由于大脑中未成熟神经细胞的过早死亡,这种神经退化的过程会变得非常迅速,产生种种严重的认知障碍或痴呆症状.阿尔茨海默症(又名老年痴呆症,Alzheimer’s Disease,AD)是其中一种比较普遍的神经退行性疾病,由于该症能引起患者的短     

恐龙妈妈为护家献身

古生物学家最近发现了一头雌恐龙的遗骸化石，它可能是为保护自己的蛋而死的。这是首次在距离阿瓦拉慈龙骨架残骸化石很近的地方发现恐龙蛋化石。