中國教育在線
精品推薦
掌上高考 掌上考研 數據報告 總編專欄 圖解教育 大學校長 校長新聲 精彩專題
教育資訊
高考頻道 自主招生 藝術高考 招飛專欄 高職高專 高校動態 專業解讀 報考政策 考研頻道 考研政策 熱門專業 推薦免試 專業碩士 報考指南 招生簡章 參考書目 中小學 小學教育 中學教育 家庭教育 中考專欄 中考動態 中考政策 中考真題 學術橋 人才資訊 科研動態 學者風采 國際教育 留學 外語 出國 社區 培訓

合作電話:010-62603599

合作郵箱:bianji@eol.cn

官方微博:@中國教育在線

官方微信ID:eoleoleol

中國教育在線
海外学者中国行
海外高层次人才招聘會
職位優選
學術橋人才评审评估
中國校長Science集體發聲
中國各地引才政策彙總
高層次人才數據解讀中心
雙一流建設年度進展報告
Science聚焦双一流
2019美加現場招聘會來了!
2019中國高校青年學者論壇
全球网络視頻招聘會
國內博士專場招聘會彙總
關注肥胖和疼痛,2020年生命科學突破獎很接地氣
2019-09-11
科技日報
高校引才 高校引才
科研動態 科研動態
學術評審 學術評審
院校新聞 院校新聞
招聘會 招聘會
熱點評說 熱點評說
學術橋订阅号 學術橋订阅号
學術橋服务号 學術橋服务号
2019年国内招聘會安排
華裔科學家面臨調查危機
聚焦高校引才最新動態
高層次人才數據解讀中心
聚焦雙一流對話校長
“雙一流”建設年度進展報告彙總
弘扬科学家精神 加强学术道德建设

  什麽是真正“畢生未竟”的事業?非減肥莫屬了。減肥苦、減肥累,一不留神就白費。

  科學就是以解決人類難題爲終極目標,科學家們解密的生命機制或許會“討巧”地成就這番事業。9月5日,有著科學奧斯卡之稱的科學突破獎將生命科學領域的獎項頒給了發現瘦素機制的洛克菲勒大學教授傑弗裏·弗裏德曼以及其他4位科學家,他們的研究爲人類對于生命活動的機制帶來了突破性認識,也爲謎一樣的多種疾病,帶來最接地氣的解釋和解決方案。

  你“失靈”我“暴食”

  用基因定位技術發現導致肥胖的瘦素基因

  對于大多數人來說,邁開腿、管住嘴能夠有效控制體重,但對一些人來說,他們在食欲裏“迷失”了心智,不停地吃,不停地餓。

  生命科学里,一切症状都以物质为基础。弗里德曼就是从“不知道饱”的老鼠中找到了相关基因。他继承了该理论提出者格拉斯·高尔曼的“衣钵”,利用基因定位技术,发现了第一个肥胖基因ob基因,将其定位于6号染色体上。这一基因表达会形成一种分泌性蛋白,弗里德曼称之为瘦素 (leptin)。令人惊奇的是,该基因只在脂肪组织中活跃。这是出乎意料的,之前人们并不知道脂肪细胞也会分泌重要的激素。后来,他和其他研究者又鉴定了瘦素的受体,并发现瘦素控制体重,需要瘦素和瘦素受体同时存在,缺少任何一个都会使老鼠成为“饕餮者”。

  這一在老鼠中的發現,後來被證實在人身上也同樣存在,極少數人食量驚人,很可能因爲他們的瘦素基因突變,産生的瘦素太少,這種病人在接受瘦素替代療法以後體重迅速下降。有評論認爲,預計在不久的將來以瘦素爲主要成分的減肥藥可能會出現。但也有研究表明,對于一些普通的肥胖者,瘦素不會使人瘦下去。

  進一步地,人們希望尋找瘦素基因調控的“鑰匙”。瘦素的基因由相鄰的DNA序列和調節因子調節,這些基因在脂肪細胞中啓動,控制瘦素的産生量,這個過程中一種叫做長非編碼RNA調節瘦素産生,而並非尋常認爲的轉錄因子(一種蛋白)。也就是說,除了增加瘦素本身,還可以通過其他的途徑調節瘦素的産生,一旦瘦素對人體産生副作用,還可以有其他幹預途徑。

  無論瘦素的減肥藥是否會出現,或者是否有難以承受的副作用,瘦素的發現都讓科學家找到了調控食物攝入和人體體重的生理學和神經科學機制,從而爲理解肥胖的發病機制構建了全新的理論框架。

  你“失誤”我“衰老”

  分子伴侶GroE讓蛋白質折疊藝術感畢現

  如果蛋白質的折疊是一件“鬼斧神工”的藝術珍品,那麽分子伴侶GroE就是位技藝絕倫的“藝術家”。

  它攫住那些散亂的蛋白,在自己獨特的“工作室”中,通上ATP(三磷酸腺苷)帶來的能量,讓未折疊的多肽藝術感畢現。而此次獲獎的馬克斯·普朗克生化研究所研究員弗朗茲·烏爾裏奇·哈特爾和耶魯大學教授亞瑟·霍裏奇就是發現這位“藝術家”的伯樂。

  據介紹,哈特爾和霍裏奇在研究的初期,發現了錯誤折疊或缺損的蛋白,他們想找到生命進程錯誤的原因。他們在試管中證實了一種被稱爲GroE的分子伴侶的活動,而後通過詳細研究,利用高清晰度的結構分析,顯現出其折疊腔的精確原子構造。

  利用結構生物學的方法,霍裏奇還直觀地“拍”下了GroE工作時的“連幀快拍”,解決了折疊機制的原子結構。另外,哈特爾和霍裏奇分別顯示了GroE在封閉腔內捕捉了一個未折疊的多肽,在ATP能量的作用下,能在不同階段改變其形狀,直到最後釋放出完整折疊的蛋白質産物。

  隨著老齡化,分子伴侶可能會工作“失誤”,使得蛋白質聚集混亂,目前認爲包括癌症、阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)在內的很多老年性疾病都與之相關。許多研究正在探索如何恢複或者維持這些細胞的折疊機制,通過阻止衰老過程中蛋白質的錯誤聚合,保證身體正常、健康地運轉。

  現在,越來越多的蛋白質折疊的研究已轉向利用分子伴侶GroE家族。有些學者已成功利用分子伴侶在體內和體外輔助蛋白質恢複功能。但分子伴侶在實際應用中尚存在費用高並需要與複性蛋白質分離等缺點,因此研發分子伴侶的重複利用性及穩定性是實現其應用的關鍵。

  你“放電”我“痛楚”

  發現痛覺機制,鑒定並克隆相關離子通道

  “痛、痛、痛”,在大腦的語境中,應翻譯爲“電、電、電”。

  獲獎者加利福尼亞大學舊金山分校的戴維·朱利葉斯用時十幾年時間,只爲回答一個問題:爲什麽用辣椒塗抹皮膚,會覺得火辣辣地疼。最終他發現了痛覺涉及的分子、細胞以及相關機制。

  他的團隊在1997年發表的突破性文章裏,回答了辣椒素是如何使皮膚産生灼熱感覺的問題,同時他們鑒定並克隆了相關的離子通道TRPV1。

  TRPV1是位于感覺神經末梢的獨特離子通道。這些通道可以開合,從而控制帶電的原子跨越細胞膜運行。離子通道不斷開合,電信號不斷“跑位”,令神經細胞膜産生快速的電位變化,電信號就會沿著神經細胞傳送到大腦。實驗證明,TRPV1不但可以被辣椒素激活,在溫度高于43℃時也會被激活。這也是爲什麽燙傷和抹辣椒水所産生的灼痛感,非常相似。

  隨後,朱利葉斯成功地克隆並鑒定了其他與感覺相關的離子通道,如TRPA1通道,它傳導的是被芥末和其他含芥末油成分的物質所激活而産生的痛覺、刺激性感覺和炎症;TRPV2通道,它受激活的溫度較TRPV1更高,警示更高溫度帶來的危險;TRPM8通道則可以識別低溫痛覺和被薄荷醇激活,有冰爽的刺痛感。

  痛感相關的離子通道能夠警示機體做出保護自己的動作,例如TRPA1還能發現環境中的刺激性物質如丙烯醛等,而催淚氣體、汽車廢氣等都存在丙烯醛,這些有害化學物質,在人類未進入化工社會之前,機體就懂得分辨了。可見,不同的離子通道産生的電信號不完全相同,對于大腦來說,來自痛感通道的不同電信號代表著不一樣的危機。

  隨後,朱利葉斯鑒定出了在腸易激綜合征(IBS)、關節炎和癌症等疾病中,與慢性疼痛相關的特定細胞靶點。他的團隊爲研發新一代非阿片類精准止痛藥創造了堅實的理論基礎。目前,有大量的研究工作集中于TRP通道,冀望以此爲靶位,研發新型鎮痛藥物,避開阿片類藥物成瘾、瘙癢等副作用。

  你“糾纏”我“癡呆”

  “tau蛋白假說”豐富神經退行性疾病表征分子種類

  在tau蛋白之前,人們相信β-澱粉樣蛋白是AD的“元凶”,多家大型醫藥企業以β-澱粉樣蛋白作爲“攻擊關鍵點”研發治療AD的藥物,最終都折戟臨床試驗。

  美國醫學科學院院士、賓夕法尼亞大學教授弗吉尼娅·曼儀·李1991年提出了“tau蛋白假說”,認爲AD患者神經元中會出現tau蛋白並組成纏結網絡,抑制神經元的正常放電。她還在PD和肌萎縮側索硬化症患者神經元中發現了類似的纏結結構。

  李教授的研究主要集中在AD、PD、額颞葉癡呆(FTD)、肌萎縮側索硬化(ALS)和相關神經退行性疾病。她的主要成就包括分別在上述疾病中發現tau、α-突觸核蛋白和TDP-43等疾病相關蛋白,闡明這些蛋白在神經變性中的作用,發現FTD和ALS中的TDP-43蛋白聚合體,並揭示了不同細胞類型中不同形式的α-突觸核蛋白是導致PD和多系統萎縮的原因。

  李教授的發現不僅爲尋找相關藥物靶點開辟了一條新道路,還豐富了神經退行性疾病的表征分子種類,使得人們可以探究它們之間的相互關系,研究發病誘因的多樣性。β-澱粉樣蛋白(Aβ)和tau蛋白是AD的標志性蛋白,針對其各自的毒性作用形式,已進行了廣泛的研究。近期,兩者在AD中可能的交互和協同效應已逐步得到闡明。

中國科學家王贻芳獲“科學突破獎”
南京大學校友王贻芳獲“基礎物理學突破獎”
学术不端事件
“雙一流”建設成效
2020 QS世界大学排名
2019軟科中國最好大學排名
2020泰晤士THE世界大學排名
2020U.S.News美國大學排名
华裔学者调查危机
職位優選
《職稱評審管理暫行規定》正式公布
2019軟科世界大學學術排名
2019CWUR世界大學排名
人才評價破“四唯”各地做法
2019優青全名單
人才速遞
免責聲明:

① 凡本站注明“稿件来源:中國教育在線”的所有文字、图片和音視頻稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本站协议授权的媒体、网站,在下载使用时必须注明“稿件来源:中國教育在線”,违者本站将依法追究责任。

② 本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。

職位檢索
單位性質
單位檢索
地區選擇
學科檢索
學曆要求
職位搜索
人才速遞
熱點關注
權威發布
千人計劃 長江學者
萬人計劃 傑出青年
引才政策
北京科技獎勵 上海人才政策
重慶英才计划 天津海河英才
高校引才
高校人才工程 “雙一流”建設
學科帶頭人 特聘教授招聘
職位優選
雙一流高校 部屬院校
醫學類高校 省部共建高校
相关新聞
中國科學家王贻芳獲“科學突破獎”
SRC-25861893 2015-11-10
南京大學校友王贻芳獲“基礎物理學突破獎”
人民網 2015-11-10