Science:多启动子调控大脑的神秘结构

科学家们发现,非编码DNA序列影响着大脑的特征性折叠,他们找到了与大脑皮层折叠(cortical convolution)有关的基因。大脑皮层折叠是人类大脑表面的一种神秘结构,多年以来围绕着这一结构产生了各种各样的猜想和假说。而这项研究将帮助人们更好的理解这种大脑结构的形成和演化,以及它们对大脑功能的实际影响。 迄今为止,人们并不清楚这种皮层折叠的作用,但相关的理论却非常多。举例来说,有人认为这些折叠是机体的冷却系统,还有人提出爱因斯坦的天才来源于他大脑的皮层折叠。 研究人员发现,一个影响GPR56基因的突变,会使大脑侧裂(Sylvian fissure)附近的皮层折叠变得更薄也更为卷曲。这项研究于二月十四日发表在Science杂志上,文章向人们展现了基因对大脑物理性折叠的控制,为皮层发育的神秘机制提供了新的线索。 “人们已经发现了一些引起皮层异常的基因突变,并将它们用于产前诊断,”哈佛大学医学院和......阅读全文

重折叠的定义

中文名称重折叠英文名称refolding定  义解折叠或错折叠的结构,重新变成有活性的立体结构的过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)

链折叠的结构

链折叠,是指凯勒(Keller)提出的折叠链模型。即分子链顷向于聚集在一起形成链束,分子链规整排列的链束细而长,表面能很大,不稳定。会自发的折叠成带状结构。也有一种说法是链折叠是直接以单根分子链(而不是链束)进行的。单晶的电子衍射图研究认为分子链的方向是垂直于晶片表面,链在晶片厚度范围内来回折叠。

折叠酶的作用

目前研究最为广泛的是脂肪酶特异折叠酶(lipase specific foldase,LIFs),此类酶多存在于革兰氏阴性菌中辅助相应的脂肪酶进行二级结构的折叠,通过降低折叠过程中的能障与构象改变为靶蛋白的正确折叠提供必要的空间立体信息而帮助其活性构象的形成。研究证明,脂肪酶在无LIFs存在下可进行

最强大脑皮层神经网络重建-揭哺乳动物最大神经线路图

  据国外媒体报道,我们经常会出现大脑迷糊的状态,或多或少地存在一些幻觉,最常见的情况就是我们会形容自己“一头雾水”,这种现象有一个科学的名字,叫做“脑雾”(Brain fog),它是大脑难以形成清晰思维和记忆的现象,就像是大脑里笼罩着一层朦胧的迷雾。目前科学家正在积极探索“脑雾”是如何形成的,是人

Nature:基因组错误折叠或提供新的癌症研究思路

  近日,发表在Nature杂志上的一篇研究论文中,来自麻省总医院和博德研究所的科学家揭示了隐藏在癌症背后的一种新型生物学机制,文章中,通过对携带异柠檬酸脱氢酶基因(IDH)突变的脑瘤进行研究,研究者揭开了指导基因组自身折叠指令的罕见改变,这些指令改变可以靶向作用基因组的关键部分—绝缘子,绝缘子可以

科学家成功绘制出人类大脑细胞类型的“百科全书”!

  为了制作一道新菜,厨师必须选择食材并将其进行混合,从而实现不同的口味和质地,同样地,成千上万个基因多种不同组合的表达能够创造并维持大脑中每种细胞多种多样的“味道”,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,研究者Hodge等人通过研究报道了他们对大脑中单个细胞基因表达的分析,这或能为人

德国科学家发现“基因改造”可使鼠脑近似人脑

  如果一个“正确”的基因以“正确”的方式在“正确”的干细胞中表达,鼠脑就可能具备灵长类动物的大脑特征。马普分子细胞生物学和遗传学研究所(德累斯顿)的科学家改变了小鼠胚胎大脑皮质神经元祖细胞中转录因子Pax6的活性,使其与人脑趋同。结果表明,这些细胞的行为与灵长类大脑祖细胞类似。经过“改造”,祖细胞

杨向东教授Nature子刊揭示亨廷顿病开始的地方

  亨廷顿舞蹈病的致病基因出现在每个细胞中,但它只杀死两类大脑细胞。加州大学的科学家们使用“遗传学剪刀”在小鼠的特定大脑区域关闭了致病基因,并在此基础上分析了亨廷顿舞蹈病的具体发病过程。   亨廷顿舞蹈病是huntingtin基因突变引起的,患者会出现脑细胞死亡、大脑萎缩和运动能力的逐步丧失。人们

奥发现影响大脑发育的关键基因

  奥地利维也纳分子病理学研究所13日发表报告称,该研究所科学家发现了影响人类大脑发育的一个关键基因,这种基因的突变会导致严重的大脑发育障碍。   报告称,目前全世界新生儿中患有病理性头小畸形的约占万分之一,由于大脑发育缺陷,患者的寿命通常不长。   生物学家戴维·凯斯领导的研究小组在实验鼠实验

环境竟然会影响大脑基因表达!

  IQ测试和某些基因的活性有关么?来自德国查尔特-柏林医科大学的研究人员已经发现修饰一个特殊基因的结构可以对人的IQ测试表现产生负面影响。这意味着环境诱导的基因的表观遗传学变化对我们智力的影响比之前认为的更大。这项研究于近日发表在《Translational Psychiatry》上。  压力和不

影响人类大脑容量的新基因现身

  神经系统是人类区别于其他物种最显著的特征之一。相对于非人灵长类物种,人类的大脑高度发达,主要体现在脑容量的变化。如人类的大脑容量是猕猴脑容量的20.6倍,长臂猿的14.4倍,黑猩猩的4.3倍。最近,中科院昆明动物所的科技人员发现了影响人类大脑容量的新基因。   近年来,核磁共振(MRI)脑影像

PLoS:影响人类大脑容量的基因变异

  来自中科院昆明动物研究所,美国罗切斯特大学等处的研究人员选取了50个精神分裂症易感基因,在中国汉族人群中分析了它们与脑容量的关系,从中发现了白介素-3基因序列变异会影响人类大脑容量 。相关成果公布在PLoS One杂志上。   文章的通讯作者分别是昆明动物研究所宿兵研究员,以及罗切斯特大学

研究发现影响人类大脑容量新基因

  神经系统是人类区别于其他物种最显著的特征之一。相对于非人灵长类物种,人类的大脑高度发达,主要体现在脑容量的变化。如人类的大脑容量是猕猴脑容量的20.6倍,长臂猿的14.4倍,黑猩猩的4.3倍。最近,中科院昆明动物所的科技人员发现了影响人类大脑容量的新基因。   近年来,核磁共振(MR

日本报告一例解剖用尸体测出朊病毒

国际权威医学期刊《新英格兰医学杂志》于当地时间6月9日发表一篇通讯:日本一研究机构在接收到的75具解剖用尸体上检测到一例大脑中有朊病毒。 来自日本长崎大学生物医学科学研究所的研究人员报告,他们在对一家机构接收的75具用于解剖实践的尸体进行朊病毒RT-QuIC检测时

日本报告一例解剖用尸体测出朊病毒

国际权威医学期刊《新英格兰医学杂志》于当地时间6月9日发表一篇通讯:日本一研究机构在接收到的75具解剖用尸体上检测到一例大脑中有朊病毒。 来自日本长崎大学生物医学科学研究所的研究人员报告,他们在对一家机构接收的75具用于解剖实践的尸体进行朊病毒RT-QuIC检测时

多项研究给出新解释人类大脑为何是动物中最大的

  人类大脑为何是动物中最大的?许多人类学家认为,庞大的社会群体是人类大脑变得越来越大的驱动因素,但是也有一些科学家们对此提出异议。近年来,科学家们从多个角度对这个问题进行阐述。在此,小编进行一番梳理,以飨读者。  1.两篇Cell揭示一个让人类大脑比较大的特异性基因---NOTCH2NL  doi

小鼠视觉皮层大数据公布

  艾伦脑科学研究所的神经科学家历时4年系统研究了小鼠视觉皮层的神经活动,并于7月13日首次公布了规模和范围前所未有的数据集。该数据可公开访问,有助于科学家理解人类大脑并为其建立模型。  艾伦脑科学研究所2012年宣布了十年脑科学计划,作为其中的一个项目,新研究希望通过对神经元细胞进行分类

建立分析致死基因在不同组织中功能新方法

  中科院生化与细胞研究所李劲松研究组和中科院神经科学研究所于翔研究组合作, 一步获得了Tet3基因敲除的健康嵌合小鼠,并对Tet3基因敲除后大脑皮层发育以及皮层和海马神经元的突触传递进行了探究。相关研究成果日前发表于《细胞研究》。  Tet3是DNA双加氧酶Tet蛋白家族的一个重要成员,参与DNA

研究发现:大脑功能区并不专一

  早起沏上一杯浓香咖啡,满屋飘香,让你的心情相当愉快。然而这时突然传来的一声汽车长笛,却又确实可以起到“一鸣惊人”的效果。不过,这些不同的刺激都会输入到大脑的相应区域来分析处理。咖啡浓香由嗅觉皮层专职,而一声长笛则是听觉皮层负责。科学研究证明,大脑特定功能源于大脑的某一区域,因此大脑

阿兹海默病机理新进展!有害蛋白积累,“清洁工”不够?

  大脑的一些神经细胞内,有一种tau蛋白原本起着维持细胞稳定的作用,当它们错误折叠并异常聚集,可能引起神经原纤维缠结,致使细胞受损和死亡。这种病理特征是阿兹海默病(AD)患者的重要临床标志,也和其他一些tau蛋白相关的失智症、脑外伤等有密切关系。▲AD患者海马区的神经元中出现神经原纤维缠结(图片来

病毒通过识别放射状胶质细胞垂直传播影响小鼠...(二)

2. ZIKV病毒抑制幼年小鼠大脑皮层前体细胞增殖研究人员为了进一步研究ZIKV病毒对幼年小鼠大脑皮层前体细胞的影响,同样使用了大脑皮层前体细胞的marker进行免疫荧光,对幼鼠大脑切片进行观察,结果发现ZIKV病毒抑制幼年小鼠大脑皮层前体细胞增殖3. ZIKV病毒影响头小畸形以及细胞周期有关基因表

为什么比同龄人显老?原来基因变异在作怪

  美国哥伦比亚大学医学中心研究人员发现一个常见的遗传变异,它会大幅加速老年人大脑老化速度,并可能增加神经退行性疾病的患病风险。相关研究15日在线刊发在《细胞系统》杂志上。  在现实生活中,有的老年人看起来会比同龄人更显苍老,有的人则更显年轻,这种老化差异在人的大脑额叶皮层同样存在。额叶皮层是大脑高

神经所研究发现调控大脑发育的新机理

  《细胞》(Cell)杂志于6月22日发表了中科院上海生命科学研究院神经所张旭研究组题为“成纤维细胞生长因子13作为微管稳定蛋白调控神经元极性化与迁移”的研究论文。论文报道了非分泌型成纤维细胞生长因子13(Fibroblast growth factor 13;FGF13)在神经元

-PNAS:大脑如何形成褶皱

  一项新的研究显示,我们的大脑之所以布满褶皱并具有核桃似的形状,是因为大脑皮层即灰质的快速生长受到了白质的限制。  研究人员发现,大脑皮层凹陷的沟和隆起的回取决于两个简单的几何参数———灰质的生长速度及其厚度。今天发表在美国《国家科学院学报》月刊上的研究显示,可以在实验室利用双层凝胶模拟大脑褶皱的

科学家首次确认与智力有关基因

  科学家早就发现人的智力差异与特定基因有关,但并不清楚具体是哪些基因。一个国际研究小组11日发布报告说,他们首次确认了一种基因会通过影响大脑皮层厚度而影响智力。   英、法、德等国研究人员在新一期英国《分子精神病学》杂志上发表了研究报告。他们以1583名14岁志愿者为研究对象,对他们进行了脱氧核

-病毒、细菌感染导致阿尔兹海默症?专家说不可忽视

  由β-淀粉样蛋白累积而成的老年斑和由Tau蛋白过度磷酸化导致的神经元纤维缠结是阿尔兹海默症的重要病理特征。所以,对老年痴呆症的重要诊断指标是淀粉样蛋白病斑和Tau蛋白错误折叠。然而近期,阿尔兹海默症研究和治疗领域的30多位科学家、临床医生联合撰文,提出了新的观点。  他们认为微生物也可以作为阿尔

美国“脑计划”取得重大进展:哺乳动物大脑详图可供研究

小鼠大脑图谱旨在解析小鼠大脑的基因组学基础形式和功能,可作为相关人类研究的模型。在人脑组织切片上进行的神经元数字重建叠加。图为人脑最外层新皮层内侧颞回中的几种不同类型的神经元。一种高度专业化的人类神经元——CARM1P1神经元,可在大脑中发送远程连接,也可能选择性地易受阿尔茨海默病的影响。转基因小鼠

研究揭示新冠患者神经系统长期影响

科技日报柏林6月14日电 (记者李山)德国科学家通过小鼠实验发现,感染新冠病毒后,大脑内神经细胞的蛋白结构会发生类似阿尔茨海默病和帕金森病等病症的变异蛋白堆积。该研究可解释长期新冠患者所出现的注意力和记忆力障碍。研究成果发表在生物医学领域综合性期刊《电子生物医学》上。 汉诺威兽医学院药理学

昆明动物所蝙蝠回声定位研究取得新进展

  小蝙蝠和某些鲸(包含海豚)各自独立进化出回声定位能力,关于它们回声定位分子机制的研究一直是热点,之前主要集中在耳蜗对高频声音的感知。   中国科学院昆明动物研究所沈永义副研究员和博士研究生梁璐在张亚平院士的指导下,注意到回声定位能力的形成不单单依赖耳蜗对超声的感知,还依赖大脑对声

简述朊病毒的致病机制

  发病机制都是因存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白发生折叠错误后变成了致病朊蛋白而引起的。 [9]  朊病毒通过不断聚合,形成自聚集纤维,然后在中枢神经细胞中堆积,最终破坏神经细胞。 [9]  根据脑部受破坏的区域不同,发病的症状也不同,如果感染小脑,则会引起运动机能的损害,导致共济失调;