先进通量 News Letter 第三十五期 [2009-12-02]电子信息

      科学家们在蛋白转录翻译的研究过程中发现了新的机制。
      要使细胞发挥正常的功能，每一个细胞器、每一种转录翻译的蛋白都必须保证不出错。蛋白翻译的保真度（Translational fidelity）是维持细胞功能和形态正常的关键，在这个过程中，准确地将tRNA翻译成蛋白是最核心的步骤。
      然而，现象的研究发现，一种氨基酸的翻译过程中出现了10%的出错率，令人惊讶的是这种出错的出现在因自体免疫或是病毒细菌刺激的氧化应激情况下。
      用HeLa细胞所做研究表明，蛋白合成中所用蛋氨酸残迹的约1%被氨酰化成了在教科书上被认为不正确的tRNA。令人吃惊的是，当细胞通过病毒感染或用病毒或细菌类Toll-样受体配体处理而处于压力之下时，由蛋氨酸被错误氨酰化而生成的tRNA比例显著增加。
      用其他氨基酸所做试验表明，该现象仅限于蛋氨酸，而且因为蛋氨酸残迹已知保护蛋白不受活性氧分子所造成损伤的影响，所以一种可能性是，蛋氨酸误氨酰化是对细胞压力的一种自然的保护性反应。

      一种有关在某种最小的细菌之一（Mycoplasma pneumoniae，肺炎支原体）中的所有蛋白质的新图谱可能会帮助科学家们确认生命所需的细胞器的最低要求。
      有关的发现表明，这种细菌的生物学的复杂性令人惊讶，而且它与真核细胞在某些方面具有相似性。一个欧洲的研究团队在3篇相关的文章中介绍了他们的研究工作。
      在第一则研究中，Sebastian Kühner及其同僚预期未来可能在更为复杂的生物体中所发生的情况，他们将对蛋白质相互作用的分析与有关这些蛋白质结构的资讯相结合，从而揭露了这些蛋白质是如何作为分子机器而一同工作的。 他们还对细胞中的这些蛋白质的组织结构进行了绘测。 由于M. pneumoniae的基因组的大小便于操作，使得Eva Yus及其同僚能够将该生物体的代谢网络进行图谱绘测，并在第二则研究中用实验对其进行了验证。研究人员还研发了一种可对这种细菌进行培养的最低要求的培养基。
      在第三则研究中，Marc Güell及其同僚应用最新的测序技术披露了这种“简单的”生物体具有某种与真核细胞相像的相对复杂的基因调控系统。在一篇Perspective的文章中，Howard Ochman 和 Rahul Raghavan对所有这三项研究进行了讨论。

      新、中、美、英四国科学家对8200名中国人的基因进行了仔细分析发现，中国南方人和北方人之间有0.3%的基因不一样，而且，讲不同方言的群体之间也存在明显的基因差异。
      该研究将有助于科学家确定是否某些基因变异会使特定人群更易感染特定疾病，以便采取有针对性的预防措施，并最终找到治疗方法。
      研究由新加坡科技研究局人类基因组项目负责人Jianjun Liu领导。他表示，目前还不知道这些基因差异说明了什么，但他们确实发现了某些基因会使某些人具有更容易感染某些疾病的倾向。比如，他们发现，与中国的北方人相比，南方人更容易患上鼻咽癌。
      另外，他们也在患有牛皮癣和系统性红斑狼疮这两种慢性自体免疫病症的病人身上发现了特殊的基因。在分别查看了1000名患有牛皮癣的病人和没有患病的人的基因之后，研究人员在患有牛皮癣的病人身上的 3个位置找到了特定的基因变异。刘建军指出，在这些病人身上，这种基因变异非常普遍，而没有该病症的人身上则几乎没有出现这种变异，找到这些基因非常有助于研究人员进一步理解为何有些人容易患上该疾病。

      美国疾控中心（CDC）流感中心，香港大学病理与微生物系的科学家称找到一种对甲流病毒有效的新药，据悉，该药对耐达菲的毒株也有效。
      据文章介绍，新药是一种唾液酸酶融合蛋白（sialidase fusion Protein），名为DAS181（FludaseTM）。
      DAS181主要通过抑制甲流病毒复制来发挥作用。与达菲等神经氨酸酶抑制剂类药物不同，DAS181的主要成分是唾液酸酶融合蛋白。它作用的对象是细胞本身，使宿主细胞表面的唾液酸受体失去活性，流感病毒就无法与受体结合，也就无法附着细胞。而达菲等药物的原理是抑制流感病毒表面的神经氨酸酶，使其无法感染细胞，因此病毒容易发生变异产生耐药性。
      由于DAS181不直接作用于病毒，不容易出现病毒耐药性问题。DAS181在鼠、MDCK细胞、分化的人类上呼吸道组织以及支气管组织上的试验取得了良好的疗效。研究发现DAS181对新甲流H1N1以及普通季节性流感和耐达菲毒株H274Y都有效。
      流感病毒最大的特点就是易变，在传播过程中容易变得对抗病毒药物产生耐药性。目前甲型H1N1流感病毒在世界多个国家传播，临床中通常使用瑞士罗氏公司的达菲进行治疗。但据报道，全球已报告50多例对达菲产生耐药性的甲型H1N1流感病例。

      英国《自然－材料学》杂志29日在其网站上刊载研究报告指出，由磁性铁镍合金制成的纳米级磁盘可有效杀死癌细胞。
      来自美国阿尔贡国家实验所的埃琳娜?罗兹科娃和同事利用铁镍合金制成超微、超薄的纳米级磁盘，其中所有的原子磁化形成一个平面“磁涡旋”。当引入一个交互磁场时，该纳米磁盘会发生振动。实验室结果表明，振动频率在几十赫兹的低水平时，经过10分钟，就足以破坏90％癌细胞的细胞膜，使大部分癌细胞死亡。
      英国基尔大学研究人员乔恩?多布森说，在临床实验中，可以把该纳米磁盘引入恶性肿瘤。他说：“这一研究结果为治疗恶性肿瘤提供了一项精准、快速的技术，与化疗等传统手段相比，避免了副作用的产生。”
      
      

      美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现，转基因抗病毒的南瓜品种更容易受到一种致命细菌感染的危害。
       在为期三年的研究中，Andrew Stephenson和他的同事研究了外源基因对植物适当能力、黄守瓜虫的食草性、花叶病发病率以及细菌性枯萎病发病率的影响。
      Stephenson目前的工作得到了美国自然科学基金会的支持，他发现植物的抗病毒性是有代价的，他解释说：“不具备抗病毒基因的植物会感染病毒性疾病，但黄守瓜虫却选择咬食健康的植物，所以这些害虫越来越多的集中到健康的植物中，其中多数为转基因植物。”
      结果表明转基因植物的青枯病发病率明显高于非转基因作物。他们的这项研究发表于本周的PNAS，文章另外一位作者Miruna Sasu说：“当黄守瓜虫咬食沾染了细菌的植物时，细菌会进入这些害虫的消化系统，并且植物叶子上会留下开放性的伤口，而当害虫的排泄物落到这些伤口时，细菌便会进入植物内部。”