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作者:起源: 发布时光:2016-01-08 录入:2012065

 

表观遗传学是怎样改变蚂蚁行动的

经由过程利用会惹起蚂蚁表观遗传变更的化合物,研讨职员可能改变蚂蚁的行动。表观遗传学是情况要素将基因表白“翻开”或“封闭”的进程,而Daniel Simola等人的研讨成果展现了它是怎样对行动产生长久影响的。蚂蚁群体是存在结构化的任务群体,在该群体中,集体有着专门的职责,这使得它们成为研讨表观遗传学的极佳模子。这项研讨所存眷的是两组佛罗里达弓背蚁(或称佛罗里达木蚁)。次级蚁体型较小,它们每每担任觅食,而主力蚁有着较大的体型,它们所充任的是强健的兵士。先前的证据标明,这两品种型的蚂蚁共有很多雷同的基因,但表观遗传学进程形成了它们的分化。尤其是,组卵白H3(H3K27ac)的化学润饰已知会增添佛罗里达弓背蚁的寻食行动。为了测试H3K27ac的感化,Simola和共事给次级蚁喂食一种化合物,后者能增添H3K27ac的乙酰化;他们留神到这些蚂蚁厥后的寻食行动增添。该研讨团队接着测试在主力蚁中表观遗传学转变的才能,他们用一种更强力的化合物曲古霉素A(TSA)来增添H3K27ac的乙酰化。

新技巧产生了强韧、无瑕的3D打印陶瓷

研讨职员研收回了一种用3D打印来制作陶瓷的方式,其发生的是一种决裂偏向性很小的强韧资料,它能被塑成庞杂、弯曲且多孔的外形。陶瓷资料有很多吸惹人的特质,此中包含低温耐受性、情况耐受性和高强度,然而为陶瓷所研发的多数3D打印技巧有着迟缓的出产速度,并会关涉到增添材料决裂偏向的增加物。必需逐个地增加每一层,而后再打仗UV光,而增加物可辅助接收UV光。Zak Eckel和共事可能经由过程用硅和氧为基本的多聚物来改良这些先前的进程,由于当这些多聚物在多聚化时能截留UV光,使得增加物毋庸UV的固化步调。多聚物一旦被打印出来,该局部已被加热至低温而烧掉了氧原子,留下的是一个高度致密且强韧的SiC产品。在用电子显微镜剖析终产品时,研讨职员没有发明孔隙或名义决裂。进一步的测试提醒,这些陶瓷资料在产生决裂和压缩前可蒙受1400摄氏度的温度。

在基因上改正某种肌肉疾病

实践上,新的基因编纂技巧可供给一种医治遗传性疾病的方式。当初有3组自力的研讨职员提出了初步的证据,即经由过程编纂一个波及肌肉功效的基因有可能在罹患某种特殊范例肌养分不良症的小鼠中规复某种肌肉功效。尽管缭绕着编纂生殖细胞来改正遗传疾病存在着诸多争议,但这些成果展现了在诞生后改正某些遗传性疾病的潜力。杜兴氏肌养分不良症(DMD)是一种令人虚弱的遗传性疾病,它在男性中的产生率大概为1/3500;它会惹起肌肉退化、运动才能丧生及过早殒命。DMD的基因渐变最常波及肌细胞加强因子基因中1或多个外显子的删除,这会惹起DNA编码框架“挪动”,从而招致肌细胞加强因子的完整损失;肌细胞加强因子是一个对肌肉功效至关主要的卵白。为了规复肌细胞加强因子卵白的表白,Christopher Nelson等人用CRISPR-Cas9基因编纂系统来删除外显子23,激发基因编码的额定挪动,后者使得肌细胞加强因子卵白被表白出来。在这个例子中,他们用腺病毒相干病毒8(AAV8)将该基因编纂系统运送到小鼠的肌肉细胞内。这种方式招致了接收打针地区内全体肌细胞中大概2%的外显子23的删除,并将肌细胞加强因子卵白程度恢复至畸形程度的约8%(先前的讲演提醒,少至4%的畸形程度就足以在DMD中规复充足的肌肉功效)。用6周龄小鼠所做的其余测试发明与心脏和肺安康有关的肌肉失掉改良,这些肌肉在DMD患者中重大虚弱,并与过早殒命相干。

在第二项研讨中,Chengzu Long和共事用腺相干病毒-9(AAV9)(它表示出对肌肉有高亲和性)将CRISPR-Cas9编纂组分运送给同样的DMD小鼠模子。他们起首在生殖细胞修改的设定中优化其基因编纂战略并发明其存在高效力:80%的子代小鼠表现了外显子23的删除,从而增进了肌细胞加强因子卵白的表白。该团队接着将他们的战略用于更具临床相干性的体细胞基因编纂设定。经由过程腹腔内打针、肌肉内打针或眼后打针,他们用AAV9将该编纂系统运送给诞生几天后的小鼠。

(本栏目文章由美国迷信促进会独家供给)

《中国迷信报》 (2016-01-05 第2版 国际)

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