DNA/RNA雙鏈寡核苷酸

異源寡核苷酸鏈(HDO)是一種新的寡核苷酸藥物,是由日本東京醫科牙科大學,大阪大學等大學首創出來藥物。它可以明顯有效的降低目標RNA的表達量。可以有效的改善模式疾病種的表型。此外還發現維生素E偶聯的HDO可以緩解肝功能障礙。HDO有望成為分子靶向技術的基本技術。

目前,兩種降低靶向RNA表法的寡核苷酸藥物正在研發,這兩種寡核苷酸藥物是針對短干擾RNA(siRNA)和核糖核酸酶H依賴性的反義寡核苷酸(ASO)。寡核苷酸藥物像其它任何一種藥物一樣,雖然設計方法有所改進,可以提高寡核苷酸的藥物效率,但藥物的安全性和耐受性更受到更多關注。寡核苷酸由于緩釋效率低,吸收差,很難抵達靶向RNA。此后Yokota和他的同事設計了新型的短的DNA / RNA雙鏈寡核苷酸(HDO)。

HDO是DNA/LNA和cRNA的結合體。當維生素E作為藥物輸送部分偶聯到ASO上,它的沉默效果降低時因為共軛脂影響了ASO的功能。另一方面,維生素E偶聯到HDO上的cRNA上,可以提高五倍的輸送力,將HDO運送到肝臟細胞。在細胞核酸梅裂解cRNA時,維生素E會從HDO釋放出來,從而激活DNA鏈的活性。

Toc-HDO是一種更有效降低信使RNA表達的寡核苷酸。也有研究顯示,用一種化學修飾的核苷酸替代Toc-HDO中LNA,可以明顯的提高Toc-HDO的效力。這種技術可以運用到任何一種ASO。它不僅可以有效抑制嚙齒類動物中的目標信使RNA,同時也可以抑制非靈長類的動物。

這些結果都顯示:DNA / RNA雙鏈寡核苷酸可以是一種基本的寡核酸藥物技術,作為一種新型的寡核苷酸類藥物,開辟了人類基因治療的新視野。

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

第六堿基存在嗎

DNA 是生物遺傳物質的主要成分,由成千上百的A、T、C、G、排列組合而成的序列。A、T、C、G、是DNA的基本組成物質。

80年代時,發現了另個新的堿基,由胞嘧啶衍生出來的甲基胞嘧啶mC。它是表現遺傳機制的主要影響堿基。它能夠根據每種組織的生理需要,調節基因的開和關。對第五堿基的研究,科研工作者投入了極大的熱情,這有助于提高對各種疾病的認識,當然也包括癌癥。

今天,一位來自于巴塞羅那的遺傳學教授Manel Esteller在細胞雜志上發表了一篇文章,文章里提到甲基腺嘌呤mA可能是第六個堿基,mA也可以確定表觀基因組,是細胞生命的主要組成成分。眾所周知,細菌是非常古老的生物體,它具有mA堿基。此堿基具有保護其它基因組插入到細菌體內的功能,但是我們都認為這是原始細胞存在的現象。但是。細胞雜志上發表了三篇文章,提到了,在更復雜的生物體真核細胞,也存在第六堿基。這些研究表明:藻類,蠕蟲和果蠅具有mA堿基,這個堿基調節基因的表達,是表觀遺傳學里的一個標志物。mA在體內的量非常少,之所以被發現,也是因為分析方法的發展。由此看來。mA在干細胞早起分化過程中具有特定的作用。

現在這個研究主要是確認這些數據,以及發現是否包括人類在內的哺乳動物是否也具有第六個堿基。如果人類也具有這個堿基,那它在細胞內主要的功能是什么?這些都需要進一步研究才能獲知。

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

研究發現新的成像有助于移除腦部腫瘤

眾所周知,腦部手術是非常難做的一個手術。手術過程中,神經外科大夫如同高空走鋼絲一般,要非常小心翼翼的在保證腦組織完整的基礎上,盡可能多的去除腫瘤。現在,霍普斯金大學的研究人員研究出一種新的成像技術。這種成像技術可以提供一張病人的腦部彩色編碼圖像,其中會顯示出那些事癌癥區域。

早在20世紀90年代卡爾,蔡司公司發明了光學相關斷層掃描(OCT成像技術)。此技術采用弱相干光干涉儀的基本原理,利用近紅外線及光學干涉對生物組織進行成像。OCT是一種新的光學診斷技術,可進行活體眼組織顯微鏡結構的非接觸式、非侵入性斷層成像。在眼內疾病尤其是視網膜疾病的診斷,隨訪觀察及治療效果評價等方面具有良好的應用前景。 在過去的幾十年里,來自世界各地的研究小組,包括約翰霍普金斯大學的李博士,一直致力于將此技術應用于除眼睛之外的其它組織。來自李博士實驗室的Carmen Kut博士認為OCT技術可能會是分離腦癌組織的一個解決方法。

Carmen Kut博士和實驗室其它研究者建立了一個理論,癌癥一般都是比較密集的,它會影響癌癥組織的散射和反射波長。他們經過三年的努力發現了癌癥組織的另一個特點,癌癥組織沒有髓鞘,這個特點會向密度一樣影響OCT的成像。發現了癌癥組織這些OCT特點,這個團隊就編寫了一個算法處理這些數據,瞬間就生成了一個彩色編碼圖譜,紅色是癌癥組織,綠色是健康的組織。設想,如果在手術操作的區域形成一個圖像,外科醫生可以在屏幕上看到哪一個是癌癥區,那個不是癌癥區的實時更新圖片。

到目前為止,這個團隊只對新鮮組織手術總做了測試,小鼠腦腫瘤組織切除手術,研究人員希望下半年進行臨床試驗。如果臨床試驗成功,成像技術在外科手術應用將邁進了一大步。

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

氨基酸合成:一種解決全球性問題的新生物技術

耶魯大學的Isaacs等科學工作者改造了一種細菌的DNA,改造后的菌株就有多了一種自然界不存在的氨基酸,這種氨基酸可以激活生長基因。通過新編碼的基因,科學家可以將氨基酸合成生物的生長聯系起來,從而可以控制生物體的存活活著蔓延。另外,他們還做了另外一個研究,通過改變不同合成分子,建立多個保障系統來達到控制生物的戰略目的。這些新的發現都已經發表在雜志上。

這項研究是控制轉基因生物方法的一個重要進步,這種工作對農業生物,環境修復,以及醫療治療提供一種安全保障。這些安全性能高的基因改造生物目前運用于封閉環境的領域,如制藥,能源和新化學品,開發環境的利用比較有限,處于安全考慮。研究認為這種攜帶人工氨基酸編號的生物體可以運用到開放性的區域。如提高食品生產,設計更有效對抗疾病的益生菌,設計更高效清理垃圾和漏油的細菌。

總之,合成生物學會產品一些更高效更安全更復雜的轉基因生物體來挑戰一些更艱巨的任務,為了科學技術更好的運用到各個方面。科學家們有必要建立安全有效的解決方案。

翻譯自: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150121135617.htm

發現了一種精子形成過程中調節DNA修復的蛋白質

最近,巴塞羅那自治大學科學家發現ATM蛋白可以引發級聯激活多種分子,調節減數分裂過程中的DNA修復。試驗中, 科學家敲除了ATM蛋白的基因。精母細胞因為不能修復DNA破損,而不能順利的進入分裂過程。

有性繁殖需要兩個配子,即精子和卵子的結合才能產生胚胎,精子和卵子要精母細胞和卵母細胞經過減數分裂過程減少了一半的染色體形成。在減數分裂開始,沿著整個基因組會產生很多破損雙鏈DNA片段,這些DNA片段的修復過程叫基因重組。同源重組可以使同源染色體配對,分配均勻,避免形成錯誤的染色體數。這些錯誤染色體數會疾病的產生。DNA破損雙鏈修復過程中出現錯誤會導致基因組不穩定,修復是個高度調控的過程。ATM蛋白是參與這個修復過程其中一個重要蛋白因子。

這個發現有助于我們深入了解配子形成的機制,我們知道ATM蛋白是體細胞分裂過程的DNA破損修復的一個重要蛋白。但是生殖細胞分裂過程是否參與,沒有人報道過,這項研究就證明了ATM同樣可以也是生殖細胞減數分裂過程中DNA破損修復的一個重要蛋白。

翻譯自:

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