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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)記憶儲(chǔ)存的新方式
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)記憶儲(chǔ)存的新方式,或能有助于解釋大腦活性。其中關(guān)鍵的蛋白質(zhì)作用類似感染性蛋白(prion),含有如同狂牛癥(mad cow disease),導(dǎo)致神經(jīng)退化的因子。 懷特海德學(xué)院(Whitehead Institute)的Susan Lindquist說:“我們尚未清楚了解儲(chǔ)存裝置的關(guān)鍵部分。這項(xiàng)研究顯示記憶裝置可能的形式,令人驚訝的是,類似感染性蛋白的活性也參與其中! 研究人員自海參(sea slug)萃取位于中央神經(jīng)系統(tǒng)突觸(synapses)內(nèi)的CPEB蛋白質(zhì),與其他能顯示其活性的蛋白質(zhì)結(jié)合后,透過酵母菌觀察其表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CPEB改變其形式時(shí),同時(shí)引起其他蛋白質(zhì)形態(tài)改變,如同感染性蛋白的活性,且CPEB仍保有其合成蛋白質(zhì)的能力。 Lindquist說:“此結(jié)果不僅顯示蛋白質(zhì)在其如同感染性蛋白的時(shí)期仍能維持正常活性,更發(fā)現(xiàn)感染性蛋白亦參與生物重要過程!贝隧(xiàng)成果顯示哺乳動(dòng)物神經(jīng)突觸內(nèi),CPEB的感染性蛋白活性可能是使突觸和神經(jīng)細(xì)胞能儲(chǔ)存長期記憶的機(jī)制。 Kandel說:“但是我們?nèi)孕枰谏窠?jīng)細(xì)胞內(nèi)證明此感染性蛋白機(jī)制的理論!盠indquist則認(rèn)為將來仍會(huì)發(fā)現(xiàn)感染性蛋白具有其他生物功能。Kandel也認(rèn)為將來入癌癥,甚至器官發(fā)育等領(lǐng)域,可能都會(huì)發(fā)現(xiàn)感染性蛋白機(jī)制參與其中。
DNA條形碼:一小段DNA就可以鑒定出動(dòng)物的物種
最新的研究發(fā)現(xiàn),只要進(jìn)行一項(xiàng)簡單的遺傳學(xué)測試,就可以鑒定出幾乎所有動(dòng)物的物種,就像是商品的條形碼一樣,因此稱這段DNA序列為DNA條形碼(DNA barcodes)。 加拿大Guelph大學(xué)的遺傳學(xué)家Paul Hebert發(fā)現(xiàn)DNA條形碼的準(zhǔn)確率可達(dá)到99.9999%,因此有許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始采用這項(xiàng)技術(shù),例如華盛頓特區(qū)的美國國立自然史博物館。目前全世界大約有一千萬到一億種動(dòng)物,但是生物學(xué)家到目前為止也僅描述了其中大約一百萬種的動(dòng)物,因?yàn)槊兔枋雒恳粋(gè)物種,都需要很多時(shí)間和專業(yè)能力的投入?墒沁z傳分類的方法卻可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行,而這將會(huì)使標(biāo)本的歸類和鑒定加快許多。根據(jù)估計(jì),給所有的動(dòng)物DNA條形碼,需要花大約二十年的時(shí)間。 這一段被稱為DNA條形碼的序列大約有650個(gè)字母的長度,存在于粒線體之中,稱為CO-I基因(cytochrome coxidase subunit 1)。粒線體存在于生物的細(xì)胞之中,粒線體之所以是一個(gè)很好的遺傳鑒定工具,是因?yàn)榇蠖鄶?shù)細(xì)胞中都有上百個(gè)以上的粒線體,但只有一組染色體,因此等量的樣品中,粒線體的DNA更容易被放大和使用。而且粒線體DNA的演變相對(duì)于染色體的DNA來講,快了許多,因此累積更多信息可以用來鑒定物種。 但是研究中并未提及如何定義物種的階層,而這將會(huì)是個(gè)可能引發(fā)爭議的問題。目前演化學(xué)家、分類學(xué)家或遺傳學(xué)家對(duì)于物種的定義看法均不相同,甚至可整理出超過十種「物種的概念(species concepts)」。也許經(jīng)過遺傳測試,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)標(biāo)本有N個(gè)堿基的差異,但是這樣的差異是不是可以區(qū)分成兩個(gè)不同的種呢?而且這樣的差異會(huì)因?yàn)椴煌纳锒煌。研究中發(fā)現(xiàn)對(duì)于水母和海參,有可能因?yàn)镈NA的演化較慢而無法用DNA條形碼鑒定出物種。而從成本來看,利用這樣的方法代價(jià)難以估計(jì),要先為所有物種建立條形碼的數(shù)據(jù)庫,而每鑒定一個(gè)樣本又得花上不少的成本。 昆蟲學(xué)家Miller向Nature Science Update表示這個(gè)方法雖然可以利用在鑒定寵物或監(jiān)控漁業(yè)上,但是依舊無法取代傳統(tǒng)的物種鑒定方法。畢竟一個(gè)物種的描述不是寫出它的條形碼就可以,對(duì)于地球上龐雜的生態(tài)多樣性,除了DNA條形碼,對(duì)于動(dòng)物的形態(tài)描述、分布資料以及行為學(xué)都是非常重要的信息。 這的確是個(gè)吸引人的新工具,但是想要讓這個(gè)工具更實(shí)用,我們還需要多方面的配合,例如測試成本的降低,明確定義出在這種測試下物種的概念到底是什么。
治療胰腺癌藥物新發(fā)現(xiàn):海參萃取物
癌癥——讓人聞之色變的頭號(hào)殺手,如果一旦被醫(yī)師證實(shí)體內(nèi)有惡性腫瘤,就如同被宣告了死刑。而目前透過手術(shù)切除、化學(xué)及放射治療等方法所得到的治療效果不一,而且多數(shù)的患者復(fù)發(fā)的機(jī)率很高,甚至死亡。 因此在治療的過程當(dāng)中,不但患者身心備受煎熬,同時(shí)也消耗了大量的醫(yī)療資源,因此有許多的研究學(xué)者致力于治療癌癥藥物的開發(fā),尤其在還沒有很好的預(yù)防方法之前。 最近美國的研究學(xué)者,從海參當(dāng)中萃取出一種物質(zhì),這種化合物(compound)能夠有效阻礙某些人類癌細(xì)胞的生長(其中包括胰腺癌)。Dr. Adrian是研究其中的翹楚,在超過十年的研究當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)胰腺癌細(xì)胞生長途徑中一重要的物質(zhì)-Lipoxygenase (在大腸癌細(xì)胞生長中也發(fā)現(xiàn)相同的物質(zhì))。 Adrian與一家致力于海洋藥物開發(fā)的公司合作當(dāng)中, 發(fā)現(xiàn)原本被開發(fā)來當(dāng)作抗發(fā)炎制劑的海參萃取物,對(duì)于癌細(xì)胞的生長發(fā)生抑制的效果,能引發(fā)一種轉(zhuǎn)變性的細(xì)胞死亡(apoptosis)。雖然目前還未證實(shí)在人類的臨床實(shí)驗(yàn)中是否會(huì)有同樣的效果,但研究者表示有希望能得到預(yù)期的結(jié)果。 大自然中有許多無窮的寶藏,就以海參為例,全世界海參的種類眾多(超過一千多種),在地球上已存在了五十億年,對(duì)于生命力如此旺盛的生物體所具有其獨(dú)特的生存之道,引發(fā)了人們對(duì)它研究的興趣。不論是從醫(yī)藥或是營養(yǎng)的觀點(diǎn)來看,它擁有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。海參是一低熱量、高蛋白質(zhì)的食物,而其中所含的polysaccharide condroiton sulfate能夠有效的減低風(fēng)濕疼痛,在日本的專利登記當(dāng)中甚至被用作HIV的治療。類似海參的例子比比皆是,就像是植物中的靈芝,就常被用作各種醫(yī)療用途的研究。
老年癡呆有救! 我國研制成功治療健忘癥藥物
我國醫(yī)藥科研人員首次利用海洋資源研制成功治療健忘癥的中成藥,為老年癡呆癥患者帶來了福音。如果美國前總統(tǒng)里根在癡呆癥初期服用了中國人研制的喜恩開,病情完全有希望控制。杭州杭康生物藥業(yè)有限公司總經(jīng)理沈祥熙這樣說。 根據(jù)國家衛(wèi)生部醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目的查新報(bào)告顯示,這一科研成果是我國醫(yī)藥科研工作者首次以海洋藥物為原料研制的治療健忘癥藥物,其中以海蛇、海參提取物為主要成分改善神經(jīng)系統(tǒng)功能的藥物研究在國際上也未見報(bào)道。 該藥物名為喜恩開,是由杭州杭康生物藥業(yè)有限公司和上海華東醫(yī)院等多家部門組織的聯(lián)合科研攻關(guān)小組經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)和臨床研究,結(jié)合中西醫(yī)理論,成功地從海洋生物海蛇和海參中提取而成的抗癡呆、增記憶的海洋藥物。 據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,近日,由中國工程院院士王永炎為組長的專家組通過了對(duì)這一科研成果的鑒定。專家組確認(rèn)喜恩開膠囊為我國第一只海洋生物治療健忘癥的中藥新藥,在治療健忘、改善記憶方面療效顯著。尤其對(duì)老年性癡呆等癥狀有明顯效果。 按照聯(lián)合國的標(biāo)準(zhǔn),目前我國有11%的人口進(jìn)入老齡。與年齡老化或工作壓力過大有關(guān)的智力減退、老年性癡呆等疾病的預(yù)防和治療日顯迫切。
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