Science:利用光遗传学工具鉴别癌细胞中信号网络的变化

近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,改变细胞用来彼此交流的信号或会诱发基因转录结果的改变,从而可能导致肿瘤产生;文章中,研究人员利用光遗传学技术来进行细胞外的信号转导,从而研究其对细胞增殖的影响。 图片来源:Science (2018). DOI:10.1126/science.aau8059 研究者Walter Kolch表示,细胞间的信号转导通路(STPs)能够促进细胞的生化反应转化成为可预见的结果,甚至存在外来干扰的情况下也能实现这样的结果,这表明有能有效区分不同信号的能力;此外研究人员还发现,诸如这种区分过程能通过引入信号的改变来增强,比如改变上升时间、持续时间、衰减率和振幅等。 此前研究人员发现,对细胞间信号转导通路做出这样的改变会促进大鼠的嗜铬细胞瘤细胞分化或者增殖,但目前研究人员并不清楚诸如这样的信号是如何进行编码以及解码的,本文研究中,研究人员......阅读全文

Science:利用光遗传学工具鉴别癌细胞中信号网络的变化

  近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,改变细胞用来彼此交流的信号或会诱发基因转录结果的改变,从而可能导致肿瘤产生;文章中,研究人员利用光遗传学技术来进行细胞外的信号转导,从而研究其对细胞增殖的影响。  图片来源:Science (2018

Science:走向临床的光遗传学

  光遗传学诞生后的头十年,大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年,光遗传学将迎来与转化医学的联姻,为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上,Bryson等人就展示了这样一个范例,他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来,在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。   光

Science光遗传学新成果:如何赶跑不开心

  我们的大脑中有一个区域负责处理人类体验为“失望沮丧”的感觉和情感信息。来自加州大学圣地亚哥医学院的研究人员确定了这一区域的一个控制机制。发现了当情绪低落时有可能的神经化学解药。这项研究在线发表在9月18日的《科学》(Science)杂志上。  论文的资深作者、生物科学部神经科学和神经生物学系教授

光遗传学之父Science再发突破性成果

  2005年,斯坦福大学的科学家Karl Deisseroth开发了光遗传学技术,他在细菌视蛋白的帮助下用光控制了大脑细胞的开/关。自那以后,世界各地的研究者们用这一技术对多种受电信号调节的细胞进行了研究,例如神经细胞、心脏细胞、干细胞等等。这里的电信号是指离子的跨膜流动。   光遗传学技术

Science特刊:人体遗传学

  DNA用其严谨的精确性,决定了每个人的分子结构,生理性状和健康功能,这也令遗传学成为了最重要的科学之一。9月28日Science杂志以“Human Genetics”为题,探讨了最近几年间人体遗传学领域的最新进展,并介绍了要想真正了解人类本性和疾病,我们所面临的挑战。  在特刊综述中,Jay S

Science揭示癌细胞独特机制

  在细胞分裂过程中基因组会被复制成两份拷贝。这一过程发生于称之为“复制叉”的结构中。在肿瘤细胞中,复制叉往往遭到破坏,导致双链DNA断裂。   由瑞士日内瓦大学科学学院教授Thanos Halazonetis领导的一项国际研究,揭示了癌细胞是如何修复受损的复制叉来完成细胞分裂的。这种称之为“

Science:抢在癌细胞突变之前

  来自麻省总医院,哈佛医学院等处的研究人员发表了题为“Ex vivo culture of circulating breast tumor cells for individualized testing of drug susceptibility”的文章,发现可以通过捕获血液中的癌细胞,分析

诺奖得主Science光遗传学开创性成果:找回“丢失”的记忆

  利用光来激活一些脑细胞可以唤回因遗忘而“丢失”的记忆。在发表于5月29日《科学》(Science)杂志上的一篇论文中,来自麻省理工学院的研究人员透露利用一种称作为光遗传学(optogenetics)的技术,他们能够重新激活以其他方式无法恢复的记忆。  文章的资深作者是麻省理工学院生物系教授、Pi

Science:阻遏癌细胞的恶性进程

  来自Whitehead研究所的研究人员证实,蛋白质的生成与癌细胞赖以生存和增殖的一个高度保守的应激反应紧密相关。在小鼠癌症模型中,靶向性治疗抑制蛋白翻译可以破坏这一生存反应,大大减慢肿瘤生长速度,并有可能使得耐药性肿瘤对其他疗法恢复敏感。   从酵母、线虫到人类,这一应激反应和它的主要调控子热

Science重磅!癌细胞生长“可控”了!

  癌症是一种非常复杂的疾病,但大多数情况下人们却仅以细胞的异常和不可控生长来对其进行定义。  近日,美国罗切斯特大学RNA生物学中心的研究人员确定了一种新方法,可以减慢癌细胞的增殖速度并适用于所有类型癌症。这项由NIH资助的研究对应论文名为Tudor-SN–mediated endonucleol

Science:表观遗传学的“神秘花园”

  许多研究者都在探寻各种复杂性状背后的遗传学基础。然而,大家往往忽视了天然表观遗传学变化为表型带来的多样性。表观遗传学突变发生在DNA序列之外,将其与DNA序列突变区分开是一项富有挑战性的工作。   在本期Science杂志上Cortijo等人向人们展示,表观等位基因( epialleles

分子遗传学词汇终止信号

中文名称:终止信号外文名称:termination signal定义:终止信号指控制肽链合成终止的遗传密码。在mRNA中,每3个相互邻接的核苷酸,其特定排列顺序在蛋白质生物合成中被体现为某种氨基酸或合成的起始、终止信号者称为密码子,统称遗传密码。密码子UAA、UAG、UGA不代表任何氨基酸,是肽链合

光遗传学技术是什么?

光遗传学融合了光学及遗传学技术,通过遗传学方法将合适的外源光敏感蛋白靶向导入特定活细胞,利用特定波长的光照刺激光敏蛋白,调控神经元的活性,进而控制细胞乃至动物行为的开关。1、光遗传学技术研究方法①寻找合适的光敏蛋白。光敏蛋白(也称为视蛋白)是细胞膜上能够感受某一波长光照刺激而产生特定效应的一类膜蛋白

知识分享:光遗传学技术

   光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。    2010

光遗传学技术的原理

光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学研究领域。2010年,光遗传学技术荣

光遗传学——照进细胞的一束光

  图片来源:Anna Reade  转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。  从现在开始10年后,这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。  Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器,看着里面闪烁的蓝光,这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国

华裔教授Science发现抑癌细胞蛋白

  来自澳大利亚墨尔本大学的研究人员发现了一种新方法,能调控机体最特殊的防御机制,阻止癌症的扩散及脑细胞死亡。这项研究发现有助于研发新型药物,促进身体自身对抗癌细胞的能力,除此之外,也可以用于助治疗脑部创伤及中风病患。   文章的通讯作者是墨尔本大学Florey神经科学研究所华裔科学家陈翔成(Se

Science揭示癌细胞生长全新调控机制

  在我们的一生中,一些调控人类细胞生长的分子开关承担着替换死亡细胞的重要工作。但当它们无法发挥功能时,可能会形成危及生命的癌症。由德克萨斯大学健康科学中心的科学家们领导的一项研究,揭示出了这些开关的一种新型电控机制。研究结果发布在《科学》(Science)杂志上。  大多数致命的癌症类型,包括胰腺

Science重要成果:破坏癌细胞的诡计

  为了避免遭受我们的免疫系统破坏,癌细胞会耍一些诡计。当它们分裂形成肿瘤之时,它们飞行在吞噬死亡细胞和危险入侵物的重要免疫细胞——巨噬细胞的雷达之下。如今,许多的抗体药物都是在某种程度上通过标记肿瘤细胞,促使巨噬细胞破坏这些细胞,来治疗癌症患者。尽管这些药物延长了患者生命,但它

【Science特刊】RNA中的信号

  6月17日的Science出了一期关于RNA的特刊。RNA与基因表达的分子生物学紧密相关:有形成特定结构的能力;作为信号载体;对自身的调节。例如非编码小分子RNA,已知是基因表达的调控因子,和哺乳动物干细胞基因表达变化相关,而这种变化反过来和胚胎发育过程中细胞命运的决定有联系。  DNA甲基化是

Science发布光遗传学重要新技术

  网络化的神经细胞是生物体的控制中心。在线虫中,300个神经细胞就足以引发复杂的行为。为了更好地了解这些网络的特性,研究人员利用光来开启和关闭细胞,观察生物体随之发生的行为。在发表于《科学》(Science)杂志上的一篇新论文中,科学家们报告称有一种蛋白质可使光控神经细胞变得更为容易。它有可能为神

Science重要成果揭示遗传学基本规则

  生物通报道:人们往往将突变视为引发疾病的基因错误。其实并非所有突变都有害,有些突变甚至能抵消或抑制致病突变的危害。不过,科学家们对这种基因抑制(genetic suppression)机制还知之甚少。多伦多大学的研究人员首次对细胞中的抑制突变进行了全面分析,揭示了基因抑制的基本规则。相关论文于十

用“光秤”检测体内癌细胞

  秤对人们来说并不陌生,而上海交大物理系朱卡的教授团队发明的“光秤”,有望通过对生物DNA分子的质量、染色体的质量等高精度光学测量,来检测人体内的癌细胞。   在量子信息和量子测量技术迅猛发展的今天,对量子奇异世界的探索已成为各国研究学者的不懈追求。朱卡的教授和李金金博士以量子光学和纳米材料为研

“光测”让癌细胞难逃法眼

  记者从南开大学获悉,该校物理科学学院田建国、刘智波研究组利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象,实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确“光测”出来,将为癌症预防提供一条新途径。  石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,是目前已知的最薄、最坚硬的纳米

光遗传学技术知识(一)

光遗传学(optogenetics)又称光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性,光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年,光遗

光遗传学技术知识(二)

3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中,细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因,然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下:图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤  其中,通过病毒感染

光遗传学技术知识(三)

表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年,Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior

JCS:来自癌细胞内部的信号分子如何促进癌症恶性进展?

  癌细胞的外部常常会被信号所“攻击”,这些信号来自免疫系统,其能支持组织和其它结构发挥正常功能,那么这些信号如何影响癌症进展呢?近日,一项刊登在国际杂志Journal of Cell Science上的研究报告中,来自密歇根大学的科学家们通过研究提供了一种特殊的过程模型来阐明这些信号是如何进入并且

Science医学:驱使癌细胞自杀的小分子

  来自宾夕法尼亚大学的癌症研究人员在新研究中,确定了一种小分子能够启动小鼠自身的肿瘤破坏系统,触发癌性组织中的细胞死亡,且不影响健康组织。相关论文发表在2月6日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上。   这一命名为“TIC10”的小分子激活

Science子刊揭示癌细胞不死的根源

  来自杜克大学癌症研究所的研究人员利用七年时间,探究乳腺癌细胞耐受拉帕替尼(lapatinib)靶向性治疗的机制,揭示了一个从前未知的调控细胞死亡的分子网络。这一研究发现为攻克癌症耐药提供了一个新途径。相关研究发表在5月7日的《科学信号》(Science Signaling)杂志上。   在