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《自然-通讯》:研究表明节食或通过影响肠道菌群促进健康
日前,上海交通大学赵立平团队与中科院上海生命科学研究院营养科学研究所刘勇团队、国家人类基因组南方中心赵国屏团队
合作,发现热量限制能促进肠道益菌的生长,从而令小鼠增加寿命。该研究表明,节食或许通过造成一个更健康的菌群来促进宿
主健康,相关研究论文发表在《自然-通讯》上。
通过减少食物摄入量,从而限制热量摄入在很多动物模型中被证明能够有效延缓衰老和延长寿命。虽然很难在人群中开展全生命周期的节
食实验,但以人为对象的短期实验同样证明,不造成营养不良的节食干预对健康有益。关于节食的作用机理,科学家已经进行了大量研究,提出了
各种假说、找出了一些相关的基因及调控通路,但是仍然还有许多未知环节需要继续深入研究。
"有些特定的细菌种类,例如乳酸杆菌属的细菌与寿命呈正相关,可以被节食显著富集起来,而节食减少了与寿命呈负相关的细菌的数量。"
赵立平说,在菌群发生这些变化的同时,血液中的内毒素结合蛋白--一种炎症的指标也显著下降,表明节食的健康效应之一可能是减少了来自肠
道菌群的抗原引起的炎症。
"运动对肠道菌群的影响则并不显著。"运动只在高脂饲料背景下有延长寿命的作用,而在低脂饲料动物中没有显著影响。这些结果说明,高
脂饮食引起的肥胖及相关的代谢性疾病与衰老和寿命缩短有很大关系,而节食对于肠道菌群的调节能够改善代谢指标,这是节食延长寿命的作
用途径之一。
大量研究表明,被不当饮食破坏的肠道菌群在肥胖及相关代谢性疾病(如糖尿病、非酒精性脂肪肝和心血管病等)的发生发展中有着不可替
代的作用。因此节食作为一种膳食干预手段,肠道菌群很可能是作用靶点之一,而节食对肠道菌群的影响则可能与宿主健康及寿命有关。(来源:
中国科学报)
NatureCommunications,2013,Volume:4,Articlenumber:2163.DOI:10.1038/ncomms3163
《自然-方法学》:新方法可批量制备可再生抗体
科学家近日在《自然-方法学》上撰文称,他们找到一种用于研究基因组调控的高质量可再生抗体的制备方法。该方法可用于解
决"抗体瓶颈"问题--目前用于检测基因表达调控蛋白的抗体都不可再生且无法特异识别目标。
能够调控基因表达的不仅仅是组成DNA的四种碱基,与DNA有关的蛋白特别是组蛋白也能调控。这些组蛋白的化学修饰比如在一种特定
氨基酸中增加甲基团等,可以影响DNA中编码的基因是否得到表达。研究人员非常依赖于抗体来识别这些组蛋白受到的特定修饰以了解其对基
因组调控的影响。
但目前的挑战在于,这些抗体大多经过不同批次从动物体内产生获得,而每批次之间存在着较大的质量变化。一旦某批次质量好的抗体用完
了,下一批次的质量就不见得能保持当前水准了。
ShoheiKoide等人放弃通过动物进行抗体生产,转而利用遗传手段在细菌体内制造具有高识别度的重组抗体以用于组蛋白的特定修饰。通
过与市场上用动物制成的抗体相比较,这种新抗体的表现更佳,质量完全不受时间影响而下降。
这种抗体制备方法还能开发出经过一种以上的化学修饰的抗体,对破解比如相邻甲基团或其他表观遗传修饰的组合是如何影响基因表达之
类的问题很有帮助。(来源:中国科学报)
NatureMethods,2013,10:992-995.DOI:10.1038/nmeth.2605
《自然-神经科学》:科学家找到3类精神疾病的共同病因
《自然-神经科学》上的两篇文章从遗传学和生物化学角度找到证据证明:RNA结合蛋白TOP3β可能是导致精神分裂症、自闭
症谱系障碍和智力缺陷的一种共同因素。结合之前一些研究认为的精神分裂症和自闭症可能拥有共同的遗传风险因素的结论,
这两项新研究确定了与这些疾病共有的认知缺陷有关的潜在生物过程。
由于过去数个世纪的人口迁移模式的影响,芬兰北部某地区的精神分裂症患者比例较高。通过对该人群的研究,NelsonFreimer,UtzFischer
等人发现,这类患者中有些人的基因组(其中包括TOP3β在内)有一个小缺失,而这种基因上的突变增加了认知缺陷和精神分裂症的患病风险。
WeidongWang,SigeZou等人在另一项研究中报告称,TOP3β蛋白会与RNA结合,也会与之分离,而该过程依赖于其与另一RNA结合蛋白
FMRP的相互作用。负责编码FMRP蛋白的基因会在脆性X综合征(一种包括智力缺陷和自闭症在内的病症)中发生突变。
研究人员还发现,与FMRP相结合的RNA中有许多也与TOP3β相结合,并且,与FMRP中的突变相似,TOP3β的突变会导致苍蝇和小鼠
神经元突触发育不正常。(来源:中国科学报)
NatureNeuroscience,2013,16:1228-1237.DOI:10.1038/nn.3484
《自然-神经科学》:研究揭示大脑如何建立新的事物联系
当人面对一种新体验比如在不熟悉的食物之间作选择,他们会搜索大脑过去的相关经历来决定如何作出选择。本周发表在《自
然-神经科学》上的研究为我们展示了大脑是如何产生新的事物联系来决定新选择的--甚至在大脑没有经历过直接体验时。
HelenBarron,TimothyBehrens等人首次给受试者展示了一种他们熟悉并在实验前已经吃过的食物(比如甜菜根、蛋羹、鳄梨),然后紧接着让
受试者看另一种他们不熟悉、之前也没有吃过的食物(比如加入甜菜根的蛋羹),但他们可通过回味之前吃过的食物来想象其味道如何。Ⅱ