诱导性多能干细胞向神经细胞分化的研究进展

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS cell)是通过转染外源特定的基因组合来诱导成体细胞重编程为类似于胚胎干细胞的一种多潜能干细胞,iPS细胞与胚胎干细胞不仅在形态上相似,而且在功能方面几乎相同.另外,iPS细胞的诞生克服了胚胎干细胞在临床应用时涉及的移植免疫排斥与伦理道德问题,因此具有重要的临床应用价值.目前iPS在治疗中枢神经系统性疾病方面的研究已取得很大进展,包括iPS细胞向神经细胞诱导分化方法的改进、分化机理的探索以及iPS细胞分化来源神经细胞在神经系统疾病模型中治疗作用的研究等.从iPS细胞的创建及特点、iPS细胞向神经细胞分化的诱导方法及研究新进展方面予以综述.     

维持胚胎干细胞自我更新分子机制的研究进展

胚胎干细胞通过特殊内源性分子的表达,以及微环境中多种细胞因子和胞外基质的刺激,构成信号网络,共同调控自我更新.近年来,通过对Oct3/4、Nanog等胚胎干细胞特殊分子标记,以及LIF-STAT3,Wnt-β-连环素,BMP-Id等信号通路的研究,探讨了胚胎干细胞自我更新信号网络的分子机制.维持自我更新的关键在于胚胎干细胞生长微环境中的各种细胞因子和胞外基质的含量,以及细胞内源性特异分子表达量之间的平衡.     

发现控制生物换壳分子“开关”

“金蝉脱壳”是人们熟知的一种生命现象,自然界中许多动物都有这种换壳的本领。教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、浙江大学化学系教授唐睿康带领团队的最新研究发现,这种“换壳”过程是受一个“开关”控制的：在“关”的信号下,矿物在体内储存并为新壳准备,而当“开”的信号一出现,新壳就快速生成。这一发现为科学家进一步研究仿生控制功能提供了一个样本,让生物材料的制备变得更加可控。     

胚胎发育早期神经分化的“开关”发现

中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组经长期研究后找到了神经分化的“开关”,在胚胎发育早期,可以人为地控制神经干细胞的提前分化或抑制分化,从而对胚胎神经分化过程进行调节。     

以分子开关Ras蛋白为靶点的抗肿瘤药物研究进展

Ras原癌基因编码的蛋白是细胞信号转导中不可或缺的分子开关,在细胞增殖、分化、凋亡等生理过程中起着重要的作用。Ras基因的功能获得性突变是肿瘤发生和发展的重要驱动因素,因此多年来人们一直致力于靶向Ras蛋白的抗肿瘤药物研究。简介Ras的结构与功能及其与肿瘤的相关性,着重综述近年来靶向Ras的小分子抑制剂的研究进展。     

单细胞测序分析人类胚胎干细胞神经分化的分子机制

目的 探讨人类胚胎干细胞(ESCs)分化为神经细胞的关键性靶基因及分子机制,为临床靶向治疗神经康复患者提供分子理论依据.方法 基于GEO数据平台芯片,采用单细胞测序方法(scRNA-seq),利用R语言从多分子维度(单细胞差异基因、蛋白互作网络和基因通路等)分析人类ESCs分化过程中的关键Marker基因并利用质控和数...     

吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展

吲哚广泛存在于自然界,目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子,并参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。本文在吲哚作为细胞间信号分子参与迟缓爱德华氏菌的毒力、抗药性、生物膜形成和运动性的研究基础上,对近年来吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展进行了综述。随着吲哚作用机制的进一步揭示,将有助于新型抗病原菌感染策略的研发和生物工程方面的应用。     

小细胞肺癌分子标记物研究进展

肺癌仍然是现在最常见的恶性肿瘤之一。小细胞肺癌(Smallcelllungcancer,SCLC)是肺癌中恶性程度最高的一种类型,与吸烟密切相关,其较早发生远处转移和播散导致预后差,目前的主要治疗手段有手术、化学治疗、放射治疗。但其具有初始化放疗敏感,却很快耐受的特点,导致了它总体预后不良,生存期短。如何寻求一种有效的疾病预后、疗效判断标记物,显得尤为重要。本文主要介绍近年来在小细胞肺癌中分子标记物的研究进展,包括神经内分泌的相关蛋白、凋亡蛋白抑制剂(Survivin)、相关酶类及膜蛋白,这些分子标记物与小细胞肺癌疾病的进展、预后密切相关,能够为临床的疾病治疗评估提供潜在可行的方法。但是,这些标记物仍存在特异性不高的问题,最终应用于临床实践,仍需要更多的临床研究。     

干细胞研究进展消息

干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此,本刊就干细胞的最新研究进展情况设立专栏,为广大读者提供了解干细胞研究的平台。     

《自然－细胞生物学》：研究者发现新型分子开关

几年前。托瓦斯医学研究所的李容（Rong Li，音译）博士曾揭示了酵母中建立这种细胞极性的基础生物学机制的许多详细内容，近期他们又与堪萨斯大学医学院的研究人员发表了题为“Flippase-mediated phospholipid asymmetry promotes fast Cdc42 recycling in dynamic maintenance of cell polarity”的文章。利用一种尖端显微技术，结合先进的计算方法。发现了一个令人惊讶的新型分子开关。这一成果公布在《自然-细胞生物学》（Nature Cell Biology）杂志上。     

ROPs:植物细胞内多种信号通路的分子开关

植物RHO相关蛋白GTPases(RHO-related GTPases of plants, ROPs)是广泛存在于植物中的一类信号转导G蛋白(又称GTP结合蛋白),其通过结合GDP或GTP在非活性和活性状态间进行切换,进而在细胞极性控制、形态发育、激素水平调控、逆境反应等诸多植物生命活动的信号转导过程中扮演重要的分子开关角色。本文对ROP蛋白的结构域及基于蛋白质结构分类进行了介绍,并对拟南芥、玉米、水稻和大麦中的ROP家族蛋白质进行了系统进化分析。分析结果表明,这些植物中的ROP蛋白根据蛋白质结构域组成可分为Ⅰ类(typeⅠ)和Ⅱ类(typeⅡ)两种类型,而根据蛋白质序列的保守性可将其在植物中的ROP蛋白划分为4个进化枝。本综述不但对ROP蛋白作为分子开关在细胞内调控各种信号通路的机制进行了叙述,还对ROP在花粉管、根毛及植物表皮铺盖细胞极性发育,以及其他抗逆反应中的具体作用和机制及研究进展进行了阐述。本文还对ROP蛋白在ABA、IAA、BR等植物激素信号传导过程中的调控作用及研究进展进行了阐述。本文对植物ROP蛋白研究过程中尚未解决的问题,例如不同的ROP蛋白在同一个信号通路中的作用为何如此不同,以及ROP是如何协调不同的信号通路以共同调控一个植物发育或者生理过程等问题进行了总结,并在此基础上对未来的研究方向进行了展望。     

食用菌分子育种研究进展

优良菌种的缺乏是食用菌产业发展的主要限制因素,解决这一问题的最有效途径是培育高产、优质、抗病的食用菌新品种。与作物育种相比,食用菌育种研究起步较晚,但近年来随着基因组学、生物信息学、分子生物学等学科的迅猛发展,食用菌育种技术也进入分子水平。分子育种将现代分子技术手段整合于传统育种方法中,加速了育种进程,目前已经在双孢蘑菇、草菇等食用菌中进行了成功探索。文中对近年来食用菌分子标记辅助育种、转基因育种等育种研究方法和进展进行了综述,探讨了未来食用菌分子育种研究的发展方向。     

Attentional Switches and Dual-Task Interference

In four experiments, we studied the time course of interference between detection of an oddball orientation target (OT) in an 8-item circular search display, and identification of a letter target (LT) in a central stream of distractor letters. Dual-task performance for different temporal lags between targets was compared to single-task performance. When the LT preceded the OT, dual-task performance levels were reduced at short inter-target intervals of 0 and 166 ms; when the OT preceded the LT, the dual-task interference was unexpectedly stronger and lasted for up to 500 ms. Resource competition due to temporally overlapping target processing cannot account for this result, because the feature search task is easier than the letter identification task, and therefore would have generated less interference when presented first. Two alternative explanations were explored. First, by manipulating the spatial inter-target distance, we investigated to what degree there is a penalty associated with directing the attentional window from a large object (the search display) to a smaller object (the central letter stream). Second, by varying the duration of the OT and subsequent mask, we studied whether the interference was caused by the difficulty of disengaging attention from the search display. Results support this second explanation and thus indicate that switching attention to the letter stream is hampered by the continuing presence of (masked) search display items. This result shows that attentional effects may play a major role in dual-task execution and can easily obscure interference due to other factors such as resource competition.     

单分子磁体的研究进展

单分子磁体为纳米尺寸,磁特性源自单个分子的内部,可以独立地作为一个磁功能单元,是突破尺寸对传统磁体性能制约的一条连径。已知单分子磁体基本上是含Mn、Fe、V、Cr和一些其他金属元素的簇合物．有望用来制造分子器件、磁存储材料等。本文介绍了一些典型的单分子磁体的研究和发展趋势。     

木聚糖酶分子进化的研究进展

木聚糖的降解需要多种水解酶的协同作用,其中βD1,4内切木聚糖酶是最关键的水解酶之一。同一家族木聚糖酶氨基酸序列间有较高的同源性和较近的亲缘关系,这标准通常用于酶的家族归类。不同来源的同种木聚糖酶在相同位置上的氨基酸残基起源于共同祖先或者具有相似的生物学功能,而在进化过程中,对酶分子结构、催化起重要作用的氨基酸残基往往高度保守。综述了木聚糖酶分子进化的研究进展及其应用前景 。