2014年我国生命科学领域重大事件

http://www.microimage.com.cn(2014-12-05 17:39:48)

2014年,我国科学家在生命科学领域所做的工作仍然让世界瞩目,这其中,基因测序的研究势头依旧不减。这表明我国在生命科学领域的研究正在迎头赶上。以下是笔者罗列的按月公布的部分成果或科研工作:              

瞬间记忆大脑“路线图”探明”         

你刚才问我什么来着?”“待我想想……”然而最后还是没有想起来,这也许就是你的短时记忆,也就是工作记忆的问题。近日,中科院上海生命科学研究院神经科学研究所李澄宇课题组采用先进的光遗传方法,证实了“瞬间记忆”的幕后“操纵者”为大脑内侧的前额叶——额头后面的一片大脑区域。当“瞬间记忆”正在进行时,内侧前额叶负责信息的“暂时存储”,而当“瞬间记忆”任务基本完成后,信息的“续存储功能”就会转交给其他脑区,这时,内侧前额叶会转而负责发出抉择行为的指令。该研究成果已于24日在国际顶级期刊《科学》上发表。        

李澄宇研究组则采用“光遗传学”和“电生理”的实验手段,完成了将对大脑神经细胞的控制精确到“秒”,终于确证了大脑中前额叶皮层细胞的功能,发现干预“延迟期间”小鼠大脑内侧前额叶的电活动直接影响记忆任务的学习正确率,从而阐明了该脑区在记忆学习过程中放电模式变化的规律。        

有趣的是,实验发现,一旦小鼠熟练掌握了任务,对电活动的操作就不能再影响做任务的正确率。而神经元群体的放电强度在学习期间也要比学会以后高。这说明在学习期间,内侧前额叶的电活动可以参与编码工作记忆的内容。李澄宇坦言,该项研究有利于理解工作记忆这一核心脑功能的机制。        

乳腺中发现多能干细胞       

10月19日,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了中科院上海生命科学研究院国家重点实验室曾艺研究团队领衔完成的研究成果,宣布首次发现了乳腺中的多能干细胞,“刷新”了由国外科学家在2011年发表在《自然》上的乳腺干细胞只存在单潜能性的理论。该研究成果以干细胞为切入点,为靶向治疗乳腺癌提供新思路、奠定了应用的基础。       

 曾艺研究团队发现,成体乳腺器官中存在着未分化的干细胞,这些干细胞有着特异标记—蛋白C受体基因。他解释,成年人的乳腺中,竟然还藏着细胞界的“百变天后”—多能干细胞。这些能在乳腺发育过程中分化成所有乳腺细胞类型。而此前,科学界认为,乳腺干细胞仅仅具有单一分化潜能性质。        

该研究成果有可能证明乳腺干细胞就是三阴性乳腺癌患者肿瘤细胞的起源。由于新发现的乳腺干细胞特异标记—蛋白C受体基因,是细胞膜表面受体,将来针对它而设计的药物不需要进入细胞内就能起效,因而将是理想的药物靶点。        “南美人参”玛咖落户四川红原         

经浙江大学、四川金玛咖生物科技等产学研单位联合攻关,被誉为“南美人参”的世界珍稀植物玛咖,已在四川省红原县成功引种,并具备高品质、规模化种植条件。未来,红原将设立我国首个玛咖种质基因保护站,并建立10000亩高山优良品质玛咖种植基地。        玛咖原产南美秘鲁,主要生长在海拔3500米以上区域。作为一种珍奇绿色植物,其对增强体力抗疲劳、调节内分泌延缓衰老、抑制癌变抗肿瘤等方面具有显著功效,在1992年被列为世界珍稀植物,受联合国粮农组织多次推荐种植。        

2011年起,浙江大学国家濒危动植物种质基因保护中心、浙江大学植物科学研究所等产学研单位,联合在四川红原县开展玛咖品种培育和试种,经过3年努力,不仅实现成功引种还培育出优质玛咖种质资源,具备未来规模化种植条件。为保护这一珍稀植物资源,研发其潜在社会价值和经济价值,日前浙江大学国家濒危动植物种质基因保护中心、浙江大学生命科学学院、四川金玛咖生物科技等在成都联合召开项目论证会,决定在四川省红原县建设首个“国家濒危动植物种质基因保护中心——玛咖种质基因保护站”,并在2016年前建立10000亩高山优良品质玛咖种植基地。        

项目参与方、浙江大学植物科学研究所副所长傅承新表示,未来,新成立的玛咖种质基因保护站将开展玛咖种植资源谱建设,建立科学、有效的玛咖种质鉴定技术体系,制定国家检测标准和DNA识别码等,同时帮助行业企业开发高品质玛咖产品。        

斑马鱼一号染色体全基因成功敲除        斑马鱼,因全身布满多条蓝色条纹似斑马而得名。其基因和人类相似度达到87%,有“水中小白鼠”之称。因为其具有繁殖力强、发育迅速等生物学特征,更加便于科学研究,已经成为全球生命科学研究的新宠。        

在10月上旬召开的关于斑马鱼1号染色体全基因敲除计划结题会暨第二届全国斑马鱼PI大会上,我国科学家宣布已在全球率先敲除斑马鱼1号染色体上的基因,这意味着将提供一个新的药物筛选研究基础平台。        基因敲除是指针对某个感兴趣的遗传基因,通过一定的基因改造过程,令特定的基因功能丧失,并研究可能进一步对相关生命现象造成的影响,进而推测该基因的生物学功能。        

据悉,这项计划的所有科学材料和数据都通过国家斑马鱼资源中心免费向国内外学术界公开。目前,全世界研究斑马鱼已有30多年历史,迄今已鉴定有8000多种斑马鱼突变体(致病基因),其中有2000种能让人、鱼共患的疾病,包括各种癌症白血病;甚至未来可以进行人类肝脏再生的研究。        

恒河猴皮肤细胞诱导成为“原始多潜能干细胞”       

 日前,国际知名学术期刊Cell Stem Cell刊登了北京大学生命科学学院邓宏魁研究组最新研究成果。该研究在世界上首次成功将恒河猴皮肤细胞诱导成为了“原始多潜能干细胞”,这是干细胞领域的一项重要突破。这项研究为干细胞研究领域长期以来未能解决的关键科学问题——“如何在体外获得灵长类动物的原始多潜能干细胞”提供了答案,不仅为未来建立转基因灵长类动物模型提供了潜在的细胞来源,而且为体外建立其它物种的“原始多潜能干细胞”提供了重要参考依据。

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