激活生物钟饿死癌细胞

正美国科学家在新一期英国《自然》杂志上发表报告说,激活癌细胞内部失灵的生物钟,能削减营养供应、抑制癌细胞生长,同时不损害正常细胞。以24小时为周期的生物节律不仅在宏观上影响着生物的行为,还在微观上调控着每一个细胞的生长和代谢。此前研究发现,两种蛋白质REV-ERBα和REVERBβ是细胞内部生物钟的核心部件,控制着细胞的脂肪合成,以及对内部破损部件回收利用的自噬过程。在健康细胞里,这两种蛋白质的含量每天有12小时处于较低水     

科学家发现大脑时钟基因

科学家在最近的一项研究中宣称,找到了一种强而有效的方式来解决时差问题:他们发现了一种可以修改睡眠周期主导基因的药物,来帮助这些憔悴的旅行者调整时差.不仅如此,所有的睡眠问题都可能得到解决. 有Lhx1才有时差反应 机体中每个细胞都存在一种特殊的“生物钟”,即一种含量丰富的蛋白质,其水平可以随着时间有节律地升高或降低,负责建立循环生理节律及维持机体细胞同步的主时钟位于大脑下丘脑的视交叉上核中.视交叉上核(SCN)是大脑下丘脑中一块较小的紧密型区域,该区域包含有大于2万个神经元细胞.     

生物钟

生物钟又称生理钟。它是生物体内一种无形的“时钟”,实际上是生物体生命活动的内在节律性,它是由生物体内的时间结构所决定。通过研究生物钟,目前已产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。可见,研究生物钟,在医学上有着重要的意义,并对生物学的基础理论研究起着促进作用。人体随时间节律有时、日、周、月、     

从轻眠浅梦到沉睡深酣

俗话说"药补不如食补,食补不如觉补",说明我国古代人民早已认识到睡眠对健康的重要性。然而"求之不得,辗转反侧",从另一个侧面也说明睡眠问题古已有之。及至现代,生活节奏越来越快,各种睡眠问题也越来越多。随着生命科学研究的日益发展,对人类睡眠机制的了解也逐渐深入与全面。昼夜节奏的基因控制开关加利福尼亚大学的研究人员已经发现了控制人体内在生物钟基因机制的化学开关。他们的研究结果不仅详细阐述了人体的昼夜节奏,而且还给出了一个精确的、可以应     

颗粒细胞上的配体NPPC及其受体NPR2维持小鼠卵母细胞减数分裂的阻滞

哺乳动物卵泡中的颗粒细胞维持了卵母细胞处于减数分裂阻滞状态,这可以防止它们过早成熟。研究发现,位于卵泡壁上的颗粒细胞表达C-型钠肽(NPPC)的信使RNA;而卵母细胞周围的卵丘细胞表达NPPC受体NPR2的信使RNA,这是一个鸟苷酸环化酶。细胞培养实验显示,NPPC可增加卵丘细胞和卵母细胞中cGMP的表达水平,抑制了减数分裂的恢复。Nppc或Npr2突变小鼠,减数分裂阻滞将在大多数卵泡中不能持续,减数分裂得以提早恢复。卵母细胞源旁分泌因子可促使卵丘细胞表达Npr2的信使RNA。上述结果表明,颗粒细胞上的配体NPPC及其卵丘细胞上的受体NPR2协同防止了减数分裂的过早成熟,这对于成熟和排卵的协调以及对于雌性生殖都至关重要。     

胚胎发育的核小体重排和染色质重塑

胚胎发育是由一个受精卵不断增殖分化形成多细胞个体的复杂生理过程,要求基因在时空上有精确的转录表达。核小体是真核生物染色质的基本结构单元,决定染色质结构,参与DNA复制、修复、基因转录等多种生理活动。核小体定位和染色质结构异常与出生缺陷密切相关。深入研究胚胎发育中的核小体重排与染色质重塑,将有助于我们理解核小体定位在胚胎发育、干细胞全能性维持等生理过程中的表观遗传调控机制,为降低出生缺陷提高人口健康提供理论依据和奠定基础。     

时间生物学与时间医学:一个被误解的领域

时间生物学认为,生物节律调节着生物体的一切生命进程和功能。其中,关于近日节律的研究成为核心。在时间生物学方面,近日钟的发现以及对其分子机理的研究,对牵引及相位应答的研究等使得生物节律对生物体生命进程和功能的调节作用进一步明晰,时间医学的大量临床研究也表明,疾病的诊断、发病与恶化均受近日节律影响。因此,传统的"体内平衡"概念得到修正,时间治疗学发展出多种服药方法和药物缓释系统,配合近日节律,以得到更大的治疗效果,同时减小副作用。这一领域现已发展出多个分支,包括时间生理学、时间病理学、时间药理学、时间毒理学、时间治疗学等。     

大豆优质、高产、多抗分子聚合育种的研究

1成果简述 （1）在国际上率先采用动态QTL方法分析了不同发育时期百粒重发育动态变化，并进一步对不同发育时期百粒重遗传效应和环境效应进行了估计；初步明确了大豆籽粒大小发育的基因调控机制，相应的研究结果在国际主流杂志上发表。     

蒙医温针对炎症大鼠中枢LNK、5-TH含量及血清免疫球蛋白的影响

观察蒙医温针对疼痛模型大鼠中枢亮脑啡肽（LNK）、5-羟色胺（5-TH）及血清免疫球蛋白（Ig）G、IgM的调节作用。方法是30只雄性Wistar大鼠随机分为3组，每组10只。①正常组：不造模，不治疗。②模型组：大鼠右后足掌皮下注射弗氏完全佐剂0．1mL，造成佐剂性关节炎模型。正常组与模型组每日以与蒙医温针组相同的方式捆绑固定。③蒙医温针组：于遣模当天，取大鼠蒙医脏腑总穴（位于第三腰上凹正中），用特制银针斜刺后，接MYL-I型蒙医疗术温针仪，电流强度100mA，温度40℃，持续15min。5d治疗1次，连续7次。取得结果：①模型组下丘脑5--TH和血清IgG、IgM含量较正常对照组明显升高，有显著性差异（p〈0．01、p〈0．05）；LNK含量较正常对照组明显下降（p〈0．01）。②与模型组相比，温针组AA大鼠下丘脑5--TH和血清IgG、Igivl含量明显下降，有显著性差异（p〈0．01、p〈0．05）；温针组AA大鼠中枢LNK较模型组明显提高，有显著性差异（p〈0．05）。得出结论：蒙医温针能明显降低AA模型大鼠下丘脑5--TH和血清IgG、IgM含量，提高中枢LNK，从而改善AA模型大鼠免疫功能。     

油菜素类固醇调控棉花纤维产量和品质形成的分子机制与分子改良研究

油菜素类固醇（Brassinosteroids,BRs）是一类新型的植物激素,在植物生长发育的很多方面具有重要作用,已广泛应用于农业生产。本课题通过克隆棉花BRs生物合成与信号传导基因及其5’-上游调控序列,构建目标基因的植物表达载体和启动子分析表达载体,并进行棉花的遗传转化。一方面利用转基因棉花,系统地分析目标基因在BRs合成和信号传导中的作用以及在棉纤维生长发育中的功能,研究BRs种类和含量的变化导致其它植物激素水平的变化及其生物合成和信号传导基因的表达变化,并分析纤维产量和品质发生变化的转基因纤维发育过程中纤维素合成酶、     

小麦储藏蛋白相关基因的分离与表达研究

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，小麦种子胚乳是人类及家畜的重要食物和饲料来源，因此各国政府和科学家都非常注重小麦的遗传改良和遗传学研究。华中科技大学承担的国家863计划“小麦储藏蛋白相关基因的分离与表达研究”（2002AA224031）课题，是通过对决定小麦品质的储藏蛋白相关基因的克隆及其遗传转化来提高小麦品质。通过深入地研究这些基因在小麦中的遗传规律、作用机理，比较禾谷类作物间嘌呤吲哚蛋白基因和1Dx5基因在结构、功能及正确的表达调控等方面的差异，为开展禾谷类作物基因组学及其应用的研究奠定基础。     

多肽缀合异核苷掺入小RNA合成技术研究

RNA在生命体内执行着重要的生命功能,并具有丰富的结构多样性与复杂性,成为药物研究的新靶点。当前以RNA序列特异性为靶点进行药物研究的工作主要有：①以mRNA的序列结构为基础,设计反义寡核苷酸药物抑制基因的表达;②以mRNA序列及折叠结构为基础,寻找小RNA（sRNA）或干扰RNA（RNAi）分子,可以调节和关闭基因的表达,进而调控细胞的各种高级生命活动。     

自闭症患者新希望

来自麦基尔大学和蒙特利尔大学的研究者确定了自闭症谱系障碍与蛋白质合成途径之间的关键联系,为开发新的医疗手段提供了支持.蛋白质合成的调控,又称为信使核糖核酸的翻译,是细胞制造蛋白质的过程.这一过程与细胞和生物体各方面功能的实现息息相关.研究人员在小鼠实验中发现了一种名为神经配蛋白的蛋白质,这种神经配蛋白如果合成的量太多,就会导致类似于自闭症谱系障碍的症状.不过研究发现,成年小鼠的这种似自闭症行为可以通过抑制蛋白质合成,或者基因疗法等进行恢复.     

日本温敏型核质雄性不育番茄品种的引进与转育

利用番茄杂交优势时，费时、费工，效率低、成本高。而利用雄性不育系制种不仅可以省工、省时，而且是种子质量的重要保证，因此本项目引进日本岗山大学农学部作物繁殖研究室育成的番茄雄性不育系以解决以上问题和提高工作效率。引进的该番茄雄性不育系是世界上仅有的花粉温敏型核雄性不育系。温敏型核雄性不育是一种新的不育类型，在育种时利用这种类型的不育系比三系配套法有许多优点。首先，这种材料可以一系两用，在秋季低温条件下自交繁殖种子（保持系），在春季温高条件下作为配制杂交种的母本（不育系）。第二，由于该性状受细胞核内一对隐性基因控制，一般品种都可作为它的恢复系，因此恢复源广，比较容易筛选出优势组合。第三，这种性状易于转育，能够容易地将不育基因转育到性状优良的亲本品种上。由于以上优点，对番茄生产大省——广西的番茄育种具有重要意义。     

2010年度中国科学十大进展简介

由科学技术部基础研究管理中心主办,《科技导报》、《中国科学基金》、《中国科学院院刊》和《中国基础科学》4家杂志承办的2010年度＂中国科学十大进展＂评选结果于2011年1月18日揭晓。＂拓扑绝缘体研究取得重要进展＂、＂相对论重离子对撞机上发现首个反超核粒子——反超氚核＂、＂揭示三氧化二砷和全反式维甲酸联合治疗急性早幼粒白血病的分子机制＂、＂中国发现10万年前的早期现代人化石＂、＂全基因组关联研究发现银屑病、白癜风和麻风易感基因＂、＂揭示水稻理想株型形成的分子调控机制＂、＂大地电磁测量揭示青藏高原东部有两条地壳物质流＂、＂揭示蛋白质赖氨酸乙酰化在细胞代谢中的调控作用＂、＂基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞＂和＂实验实现最远距离自由空间量子隐形传态＂等10项由我国科学家完成或为主完成的重要研究进展入选2010年度中国科学十大进展。     

基因与生殖干预中的伦理问题

基因研究已经从对疾病与遗传相关基因的探索,延伸到对表达与调控环节的干预（包括生殖干预）,并借助外源基因在内的基因网络和相关技术来避免遗传缺陷,以达到提高人类生存质量的目的,这已经成为生物医学的前沿。与此相关的化理道德问题,特别是ＤＮＡ克隆对生殖干预将地人类向理想的自由王国迈进时,传统的伦理道德将迎来新的挑战,因此,建立客观,科学的评价体系,在充分肯定基因技术在生殖干预中造福于人类的积极作用的同时     

调控染色质高级结构的蛋白质机器的系统鉴定与机制研究

染色质高级结构及功能研究是当前生命科学领域的国际前沿热点。染色质高级结构决定了基因的正确表达,其异常通常伴随着发育畸形和癌症发生。迄今为止,染色质高级结构如何建立和维持、如何行使功能、其动态变化及其与基因、细胞功能的关系尚不清楚。本项目整合团队在染色质高级结构蛋白质机器的功能基因组学、染色质高级结构蛋白质机器的功能动态调控以及染色质高级结构蛋白质机器的结构与组装方面的优势,围绕"染色质高级结构的调控及功能"这一关键科学问题,从3个角度深入研究拓扑相关结构域的形成与功能相关的蛋白质机器,包括调控染色质高级结构蛋白质机器的系统鉴定、单细胞和全基因组水平上染色质高级结构动态调控的机理研究、染色质高级结构对基因和细胞功能调控的结构基础和分子机制。     

RNA-蛋白质机器在哺乳动物遗传信息表达中的调控功能与机制

遗传信息的表达是生物体生存发展的基础。RNA不仅是遗传信息传递过程中的信使,还在多个层面上参与遗传信息的调控。RNA与蛋白质组成复合物,参与调控配子发生、组织器官形成、个体生长发育及疾病发生发展等一系列生理病理过程。系统解析小RNA-蛋白质机器、长链非编码RNA-蛋白质机器、转录及转录后加工中的RNA-蛋白质机器等在哺乳动物遗传信息表达中的功能和机制,将促进我们对生命奥秘的了解,有助于我们开创和完善RNA-蛋白质机器组学研究体系,建立规模化RNA-蛋白质机器功能研究平台。项目的顺利执行将揭示RNA-蛋白质机器的相关生理及病理功能,全面提升我国在该领域的研究水平和国际影响力。     

农业育种基因编辑竞争白热化

<正>基因编辑技术是具有颠覆性、引领性的生物育种前沿技术。该技术应用前景广阔,已成为国际生物种业竞争的焦点。截至目前,美国、日本等国家已累计批准150多种基因编辑农产品进入商业化生产。7月14日,农业农村部基因编辑创新利用重点实验室（海南）在三亚崖州湾科技城揭牌成立。该实验室将聚集中国农业科学院基因编辑优势科研力量,助力我国在农业基因组编辑核心技术研究领域抢占国际制高点,全面提升我国生物种业原始创新能力和国际竞争力,     

利用基因工程改良杨木材性并提高造纸中纤维素利用效率的研究进展

木质纤维素是地球上数量最大的可再生资源,由木质素、半纤维素及纤维素三者紧密结合产生的抗降解屏障作用是纤维素能源利用的主要障碍。通过调控木质素生物合成途径关键基因的表达来降低杨树木质素含量或改变木质素成分,是提高杨木纤维素转化效率并降低转化成本的有效途径。通过选定木质素合成基因作为调控目标,运用RNAi抑制技术调控木质素的生物合成,转化获得转基因植株是一条可行的途径。同时建立并开发更合理的木质素提取方法,得到纯度得率更高的木质素,结合多维核磁共振等分析手段对转基因杨树组分的成分结构变化进行深入地解析,追踪基因工程对杨木材性的改良效果,进一步为木质纤维素高效利用以及生物质能源型杨树的遗传育种研究开拓新思路。