测序癌症基因组
一组研究人员首次完成了一项大规模测序乳腺癌和结肠癌中13,000个编码蛋白基因的工作,为与癌症有关的突变提供了独特的视角,也为诊断和治疗提供了可能的新靶标。Tobias Sjoblom及其同事的分析发现了189个“可能的”癌症基因,其中许多过去未与癌症联系起来,这些基因在乳腺癌和结肠癌中突变的频率很高。这些基因编码涉及细胞附着、信号转导以及转录调节的蛋白。乳腺癌和结肠癌所表现出的突变不同,意味着存在器官特异的致癌物质。这两类肿瘤中的突变癌症基因集合也存在差异,甚至同一组织中不同肿瘤的基因突变也不同。研究人员表示,这项研究所提供的信息可能有助于指导计划中的大规模“癌症基因组”测序项目。
帮助HIV在细胞中休眠的蛋白
科学家发现一个“保镖”蛋白在帮助HIV将自身基因组插入宿主细胞核中起关键作用,这使得HIV能长时间潜伏(例如在抗病毒治疗阶段),然后在条件合适时重新激活。HIV产生能进入细胞核与宿主DNA混合的DNA,这个过程由病毒的整合酶催化。科学家一直在寻找可能在此整合过程中起辅助作用的分子,首选可能是一个名为p75的蛋白。该蛋白与整合酶结合,将病毒束缚在宿主细胞核的遗传物质上,帮助病毒不被细胞的防御系统降解。然而,p75蛋白在整合中起关键作用的证据一直不太一致,使人们对其真正的重要性产生怀疑。Miguel Llano及其同事采用改进的方法降低细胞中p75的活性,从而证明了该蛋白在帮助病毒整合上的关键作用。文章作者提出,干扰p75与整合酶相互作用的药物可能对对抗HIV有用。
类似地球的行星与热木星
一项新研究预测,许多巨大的行星系统中可能存在地球大小的行星。这些行星中有些可能位于系统的“宜居带”内,从而温度适宜并有水;有些可能在离它们的恒星很近的轨道上运转,从而极为炎热。巨大行星在环绕新恒星的原行星盘的外围冷区域中形成。但科学家最近发现了一些“热木星”,其轨道离中心恒星比木星离太阳近得多。这些行星一定是在螺旋轨道上向着恒星旋转,但在此过程中也打乱了系统中其他行星的轨道。Sean Raymond及其同事模拟了在一个有向内螺旋旋转的巨大行星系统中地球大小行星的形成和行为。他们显示,这些较小的行星能够在巨大行星的轨道内或轨道外形成。一些在巨大行星轨道外的地球大小行星可能像地球一样,是位于“宜居带”的富含水的星体。
基因转位导致杂交雄性不育
科学家发现了一个新的在自然种群中形成生殖隔离的机制,该机制虽曾被提出,但在自然界中首次被观察到。一个果蝇的对生殖至关重要的基因从一个染色体跳到另一个染色体上,导致杂交雄性丧失生育能力。John P. Masly及其同事步达尔文的后尘,寻找使一个物种进化为两个的原因。DNA序列的变化通常对此过程有帮助。例如,当马和驴交配时,它们生下没有生育能力的骡子,是因为这两种动物的遗传基因不同。这些不能生育的骡子于是“生殖隔离”了马和驴。研究人员在实验室中交配两种果蝇:Drosophila melanogaster和D. simulans,这两种果蝇大约在300万到500万年前分离。研究人员意外发现,在那段时期,对精子能动性有关键作用的JYAlpha基因从D. melanogaster的4号染色体跳到D. simulans的3号染色体。许多缺少JYAlpha的雄性杂交果蝇没有生育能力,表明在此情况下,生殖隔离是由基因转位,而非基因DNA序列变化造成的。
改造酵母使其生产人的糖类蛋白
利用复杂的基因工程技术,研究人员使一些酵母能生产类似人的糖类蛋白。这些糖类蛋白,如红细胞生成素蛋白和某些抗体,具有重要的治疗价值。目前,这些重要蛋白是用哺乳动物培养细胞制造的,但如果能用酵母生产,则能更容易和更快地生产。Stephen Hamilton及其同事在酵母Pichia pastoris中敲除4个基因、加入14个新基因,然后用于生产类似人的带有关键唾液酸的糖类蛋白。该基因改造过的酵母分泌了红细胞生成素蛋白,该蛋白有助于血红细胞的产生,是一种治疗贫血的重要药物。