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美媒:人类丧失四肢再生能力或与特定基因有关

为了进行这项钻研,科罗特科娃及其组员对两组蝌蚪的“c-Answer”基因功能分手进行了关闭和增强的操作,并察看上述操作带来的变更。“c-Answer”基因获得增强的蝌蚪在脑部和眼部发育等方面都跨越了通俗蝌蚪,而且它们仍能从新长出四肢,纵然在平日不具备再生前提的所谓“不应期”也能做到;而该基因被关闭的蝌蚪则根本无法再长出新的四肢,其脑部也较小。

使用一种谋略机算法,科罗特科娃及其钻研小组确定了许多鱼类、两栖动物和爬虫类的基因组中具备再生编码功能的基因。然后,他们在鸭嘴兽、袋獾、人类、老鼠和豚鼠等恒温物种体内探求类似的脱氧核糖核酸。着末,他们从中挑出了恒温动物丢掉的一种为有关愈合的蛋白质进行编码的基因,并使用基因编辑技巧在蝌蚪体内对这种基因进行强化或删除处置惩罚。

报道称,鸟类和哺乳动物等恒温动物根本没有“c-Answer”基因,这或许可以解释人类不能为所欲为地从新长出四肢的缘故原由。钻研职员还觉得,人类在进化成恒温动物的历程中所掉去的其他一些基因,也与再生能力有关。

但对付进化史而言,这统统又究竟意味着什么仍有待懂得。科罗特科娃说:“令人意想不到的是,一种基因的消掉竟可能导致人体功能发生如斯伟大年夜的变更。”科罗特科娃还说,她和同事接下来盼望对这种基因及其所编码的蛋白质进行加倍深入的钻研,包括这种基因对脑部的影响。

【延伸涉猎】划期间新型基因编辑对象问世 外媒:有望治疗近九成遗传病

参考消息网10月23日报道 外媒称,科学家发现了一种强大年夜的新型分子对象,原则上可以修正绝大年夜多半导致人类遗传疾病的变异,从而为治疗遗传病患者带来了新的盼望。

据英国《卫报》网站10月21日报道,这一名为“先导编辑”(prime editing)的技巧能够修复89%的已知的人体有害基因变异。今朝已知有大年夜约7.5万个有害基因变异会毁坏人类基因组并导致遗传疾病,比如囊肿性纤维化、镰状细胞性血虚以及一种名为戴萨克斯症的破坏神经的疾病。

这一里程碑式的钻研成果打开了基因组编辑新期间的大年夜门,但科学家警告说,还必要进行更多钻研才能够将它安然地利用于人类。除了证实其安然性之外,另一个主要障碍是若何将数量足以治疗某种疾病的这一分子机械送到必要它的细胞中。

美国麻省理工学院和哈佛大年夜学在马萨诸塞州剑桥合营创建的布罗德钻研所的刘如谦说:“这一关于先导编辑的首份申报是生命科学领域一项弘远年夜空想的动身点而不是终点,这项空想便是能够在活细胞或有机体(包括可能患有遗传疾病的人类患者)的任何位置进行任何DNA的改动。”

比“分子剪刀”更精准

能够改写遗传密码是近年来最惹人注目的科学进步之一。最常见的措施名为CRISPR-Cas9,它被比作“分子剪刀”,能够找到特定的DNA序列并将其剪成两截。这种操作使科学家能够“关闭”特定的基因,以致能够经由过程向细胞供给新的DNA片段来修补瘦语,从而修正有害的变异。

然而,CRISPR-Cas9并不完美。它经常给细胞带来七零八落的编辑结果,包括被称为“插入”的多余的DNA片段,或是被称为“缺掉”的损掉的遗传密码片段。当科学家对培养皿中的细胞进行操作时,问题还不那么严重,由于受到影响的细胞可以被扔掉落。然则,当基因组编辑被用于改写人的肺、心脏和其他组织中存在缺陷的基因时,就必要高得多的正确度。

同样来自布罗德钻研所的安德鲁·安扎隆与刘如谦一道,经由过程彻底改进CRISPR-Cas9而发现了先导编辑。这一新系统能够像曩昔一样找到目标,但它不是将DNA剪成两半,而是在上面进行切割,然后将新的DNA片段写入指定的位置。

在英国《自然》杂志上颁发的文章中,两位科学家描述了他们若何以惊人的正确度对人类细胞进行了175次不合的DNA编辑。在此中一次验证中,他们修正了导致遗传性血液病镰状细胞性血虚的变异。还有一次,他们在一个导致戴萨克斯症的特定基因中删除了4个多余的DNA字母。戴萨克斯症是一种罕有的疾病,会破坏儿童的神经,平日会导致他们在5岁之前逝世亡。

临床利用仍需时日

在先导编辑呈现之前,钻研职员弗成能在如斯多的不合细胞类型中进行如斯广泛的DNA改动,同时不留下插入、缺掉和其他可醒目扰被编辑的细胞运作的基因残留物。

刘如谦说:“我们可以把先导编辑当作是翰墨处置惩罚器,能够搜索目标DNA序列,然后用编辑过的DNA序列精准地调换它们。其可能孕育发生的影响包括,我们将能够直接修正很大年夜一部分导致遗传疾病的变异,还能够对农作物进行DNA改动,从而带来加倍康健或更可持续的食品。”

英国伦敦弗朗西斯·克里克钻研所的遗传学家罗宾·洛弗尔-巴奇说,先导编辑看上去“异常令人愉快”,将有助于探索基因的感化、建立人类遗传疾病的动物模型和改进动植物农业。他还说,因为这种技巧能够带来植物体内自然发生的变更,是以至少一部分颠末先导编辑的作物不应该被称为“转基因”作物。

但洛弗尔-巴奇强调,先导编辑要想用在人类身上,还有许多事情要做。他说:“正如作者们自己所指出的,这是新的措施,必要努力研发以证实它们足够安然和有效。到今朝为止,作者们只对少数几种人类细胞类型进行了实验,这还远远不敷。”

虽然先导编辑的效率——在某些环境下达到50%阁下——对付从事根基钻研的科学家来说已经足够高,但洛弗尔-巴奇狐疑这对从事活体动物钻研的科学家是否有用。他说:“不过,我对这种肯定大年夜有可为的措施认为愉快,而且我估计我们会看到很多基于这种措施或下一代措施的利用。”

(2019-10-23 14:26:49)

【延伸涉猎】西媒:基因检测已从医疗钻研变为商品 但结果可托吗?

参考消息网9月18日报道 西媒称,基因检测不再仅仅是产前反省以发明胎儿疾病风险的手段,也不仅限于被用以发明我们是否易患某些遗传性疾病或是某些遗传性疾病的携带者。基因组学已成为了一种直接破费产品,不仅仅面向患者,还面向大年夜量关心自身康健的客户。

据西班牙《阿贝赛报》网站9月16日报道,那些抉择致力于临床诊断的企业已经设法突破了获取DNA信息的障碍,他们正在以越来越具有竞争力的资源、面向可能不是存亡攸关却会改变人们生活质量的康健问题展开运作。

本日,人们可以以350至800欧元不等进行一项基因测试,从而确定一些致力于抵制我们的基因。不少企业开始在互联网上贩卖诊断对象包,但也不乏传统的诊断实验室向破费者供给报价。一些美国企业开始在互联网上供给DNA提取试剂盒,以懂得一小我的遗传根源。但这些企业也会供给更多与康健有关的敏感信息。

报道称,为了得到上述有代价的信息,实验室将唾液样本采集对象包送到那些有需求的顾客的居处,使用棉签采集到的唾液样本随后会被寄回供给相关办事的公司。三周或一个月后,宝贵的信息将经由过程邮件通报到顾客手中。欧洲遗传协会的问题和疑虑也是以孕育发生。

报道还称,这些紧张信息是原始的和未消化的。在大年夜多半直接向破费者供给基因检测的公司中,没有任何医生作为中心人。即便有,也仅限于10分钟阁下的电话咨询,医生也并不十分懂得客户的家族史或小我康健医疗史。

西班牙纳瓦拉大年夜学诊所临床遗传学部主任安娜·帕蒂尼奥指出:“获得的信息可能会孕育发生不需要的警报和苦楚。”她并不狐疑从唾液样本中得到的信息,但确凿对此中的解读持审慎立场。

帕蒂尼奥还说:“现在对基因组进行测序很轻易,廉价且快速,但关键在于对这些基因数据的解读。这从临床角度看是异常紧张的。”

报道称,对所有遗传数据的解读对付避免不需要的担忧或鼓励人们改变生活和饮食来说很紧张,但不是弗成或缺的。基因或许可以作为一种领导,但它们并不老是具有抉择性的。这些阐发中大年夜多半进行的是一种概率阐发,而不是确定性阐发。

帕蒂尼奥还提出了另一层不确定性:将这些DNA试剂盒送到数千公里以外的公司,我们根本无法确定样品的可追溯性。谁能确定阐发的唾液真的是属于自己的?

美国全国广播公司一年前曾表露,一家专门为基于遗传学的体育学科供给咨询办事的公司竟然没有发明一路可骇的敲诈行径:一只狗的DNA样本被送至该公司,不仅没有被发明样本根本不是来自人类,而且在随后的申报中还被猜测为是一位拥有美好未来的运动员。(编译/韩超)

(2019-09-18 06:14:01)

【延伸涉猎】外媒:中国首用基因编辑干细胞抗艾

参考消息网9月15日报道 外媒称,中国首次应用基因编辑干细胞治疗艾滋病。

据西班牙《阿贝赛报》网站9月13日报道称,中国北京大年夜学-清华大年夜门生命科学联合中间、国都医科大年夜学隶属北京佑安病院以及解放军总病院第五医学中间的钻研职员日前在《新英格兰医学杂志》上颁发了题为《使用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的经久重修》的钻研论文。

这些中国科学家对造血干细胞进行了基因编辑,以使其具有对艾滋病病毒的一种罕有的免疫力,然后再将其移植到一名患有艾滋病和急性淋巴细胞白血病的患者体内。颠末基因编辑的细胞在患者体内存活跨越一年,而且没有引起可检测到的任何副感化,但这些细胞的数量还不够以显明削减患者血液中人类免疫缺陷病毒(HIV)的含量。

报道称,感染艾滋病病毒的患者首次吸收了基于CRISPR基因编辑技巧的治疗。美国加利福尼亚大年夜学伯克利分校的生物学家费奥多尔·乌尔诺夫说,虽然该患者尚未被完全治愈,但这是向应用基因编辑治疗人类疾病迈出的紧张一步。乌尔诺夫说:“得益于这项钻研,我们已经知道,颠末基因编辑的细胞可以在患者身上存活并留在那里。”

报道称,这项钻研受到了“柏林病人”病例的启迪。2007年,同时患有白血病和艾滋病的美国须眉蒂莫西·雷·布朗在德国吸收了造血干细胞移植,被称为“柏林病人”。移植后,该患者血液中的HIV获得有效清除,实现了艾滋病的功能性治愈。呈现这种环境的主要缘故原由是,造血干细胞捐献者体内有一种发生突变的CCR5基因,这种基因突变可使人体对HIV孕育发生免疫。

报道指出,这种能抵抗艾滋病病毒的基因异常罕有:仅有约1%的白人具有这种生成的免疫能力,而在其他种族群体中尚未发明。

报道称,北京大年夜学邓宏魁教授引导的钻研组致力于应用CRISPR基因编辑技巧来打造抗HIV的造血干细胞,以让这种潜在的治疗措施惠及更多患者。钻研职员对一名27岁的男性患者进行了这种实验性治疗。该患者被诊断出患有艾滋病和急性淋巴细胞白血病,并且必要进行造血干细胞移植。钻研职员终极在捐献者供给的细胞上实现了17.8%的CCR5基因敲除效率。

钻研职员表示,鉴于这是第一次测试,重点是验证这种疗法的安然性,往后将力图前进基因编辑的效率。

2018年12月1日,在印度孟买,一名印度门生参加天下艾滋病日纪念活动。(新华社)

(2019-09-15 10:12:49)

【延伸涉猎】基因组解开印度河流域文明的秘密:古代伊朗人后裔

参考消息网9月7日报道 韩媒称,对基因组的最新钻研解开了印度河流域文明的秘密。

据韩国《东亚日报》9月6日报道,对500多名前人类的基因组(生命体所具有的DNA的总合)的解读结果显示,创造天下四大年夜文明之一的印度河流域文明的主人公,都是从现在的伊朗地区移居过来的人类的后代。

据阐发,他们自己实现农业革命,创造了高水平的城市文明,但因为气候变更分散到遍地,与东南亚及欧洲游牧夷易近稠浊在一路,成为当今的南亚人。

资料图:不雅众在“大年夜美亚细亚——亚洲文明展”上参不雅。(新华社)

报道称,美国哈佛大年夜学医学院戴维·莱西教授引导的钻研小组从大年夜约8000年前至今生活在中亚和南亚地区的523人遗骨中解读基因组,揭示了南亚人迁徙及文明进化的路径。钻研结果分手颁发在国际学术杂志《科学》和《细胞》9月6日刊上。

印度河流域文明是约4500至3500年前在印度西北部和巴基斯坦地区闹热的古代文明。他们建成了一个拥有蓬勃农业,有着数万人口的筹划城市,与美索不达米亚等其他文明的贸易也很生动。

然而,大年夜约3500年前,气候变更导致该地区急剧干燥,相称多的人口被迫迁移到其他地方,文明崩溃。这是人类历史上最紧张的古代文明之一,但因为气候炎热湿润,很难从遗骸中提取DNA,是以无法揭示他们的迁徙路线。然则跟着人类的移居,他们开始与当地见到的其他人类交流基因,是以可以追踪混杂的基因比率,查明他们的迁徙路径。

莱西教授团队与印度钻研团队一路,从生活在中亚和南亚的约8000年前开始至今的523名人类遗骨中提取了基因组并进行解读,说明了人类在很长光阴内迁徙的路径。此外,钻研职员从印度河文明的代表城市之一拉基加里发掘的61具遗骨中采集样本,懂得当时人类的真实身份。

莱西说:“因为气象酷热和湿润而遭到破坏,每小我的基因组无法解读,但可以网络61人的部分DNA,从而掌握全部群体的基因组特性。”

钻研结果注解,引领印度河文明的先人是生活在伊朗地区的古代伊朗人。古代伊朗人的先人则被确觉得生活在比它更西边的土耳其东北部地区的人类。

土耳其东北部地区素有“肥饶的月牙地带”之称,是农业的发祥地。是以,人们不停觉得,印度河流域人是从土耳其东北部人类那里学到了农业。但这次钻研结果证明,这种农业传授并不存在。古伊朗人从土耳其东北部分离出来的光阴是1.2万年前,而当时人类最早的农业还没有孕育发生。可以说,印度河文明自行孕育发生了农业。

此外,在印度河流域文明崩溃后,印度河流域人与东南亚人混杂在一路。他们还和被推想生活在俄罗斯莫斯科南部草原地带的青铜器游牧夷易近亚姆那亚族混居。据查询造访,这样形成的混血印度河流域人成了现在的印度等南亚人。钻研团队表示,这一历程中,英语等欧洲语、印度语、伊朗语、俄语等全天下30亿人应用的说话群“印欧语系”在欧亚大年夜陆扩散开来。

(2019-09-07 00:22:02)

【延伸涉猎】艾滋免疫新盼望?西媒:一种怪病基因缺陷可抵抗HIV病毒

参考消息网9月8日报道 西媒称,一种导致极其罕有病的基因缺陷也可以保护机体免受HIV病毒(艾滋病病毒)感染,西班牙科学家进行的一项钻研发清楚明了这个历程若何进行。

据埃菲社8月29日报道,由卡洛斯三世康健钻研所引导进行的国际团队发明,转运蛋白3基因中的一个缺陷使得艾滋病毒不能抵达细胞核中的精确位置,是以无法进行感染。此外该基因缺陷会导致腰部疾病也便是LGMDF1病,这是一种肌肉苦楚悲伤,将导致肩部和臀部无力,严重时可致命。这种肌病异常罕有,迄今只有散播在西班牙和意大年夜利的独一家族的七代人中的约100人患有此病。

但此病患者有一个特殊性。根据实验室测试,他们的淋巴细胞(一种白细胞)对艾滋病毒感染的抵抗力跨越90%,钻研小组专家何塞·阿尔卡米奉告记者说,腰部肌病与对艾滋病毒的抵抗力都与基因转运蛋白3有合营联系,科学家恰是对此进行钻研。

这种基因合成一种同名蛋白,该蛋白将其他蛋白带到细胞核内,“就像是分子公交车”,阿尔卡米形容说。确切地说,该“公交车”是艾滋病毒用来达到目的,即与基因结合的对象,“我们可以将艾滋病毒当作转运蛋白3路公交车的偷渡者”。

当转运蛋白3基因受损时,合成的转运蛋白形式发生改变,科学家预测,艾滋病毒不能进入这种蛋白,是以必须以另一种未知的替代路线进入细胞核,然则这条路线“无效”,终极艾滋病毒只能停顿在被科学家形容为“基因荒芜”的地区,以是艾滋病毒感染不仅要到达细胞核,还要经由过程精确路径到达。

钻研职员表示,这一发明不仅说清楚明了艾滋病毒若何到达细胞核并造成感染,还有助于解释为什么转运蛋白3的变异会导致患者的肌肉患病,由于在它转运的蛋白中包括调节肌肉蛋白表达与合成的多种身分。

阿尔卡米指出,往后实验室努力的偏向是,仿照改变运转蛋白3的历程从而让细胞能够抵抗艾滋病毒,但又不会导致肌肉疾病。

这是科学家发明的第二个能够让机体对艾滋病毒感染孕育发生强大年夜抵抗的基因缺陷,另一个基因缺陷与CCR5受体(趋化因子受体5)有关,CCR5受体在1%的人群中没有表达,这能够阻拦艾滋病毒进入细胞。(编译/王露)

(2019-09-08 06:44:01)

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