2018年生物化学15大发现

2018年生物化学新闻

生物化学似乎是一门纯粹的理论科学,在实际问题上应用不大。生化研究的不同领域的进展,特别是糖组学,可以导致更好的治疗和了解自己的身体如何工作。以下是前15名生物化学2018年的新闻。

2018生物化学15大新闻

1.分类酶A:细菌来源的肽设计器

金黄色葡萄球菌 新产生的蛋白质链在一类酶的帮助下进行翻译后修饰sortases

  • 细菌有一些高效的分类酶,使科学家能够在实验室中复制这些自然过程。例如,排序酶A,一种由金黄色葡萄球菌与同类酶相比,它的效率约高20倍。
  • 它现在被广泛用于改变和微调蛋白质在体外,允许人工开发多种具有新功能的蛋白质。
建议阅读:13种不同细菌的形状
参考分类酶A: transpeptization模式及其生物学应用-细胞与发育生物学年度回顾。于2019年3月03日访问。链接

2.观察植物内部:一种新的质谱技术

动物细胞 质谱分析是一种可以让我们观察和分析分子的方法。

  • 最先进的质谱分析方法之一叫做MALDI MSI应承担的更进一步,它可以直接观察细胞内部的分子结构。
  • 在此之前,只研究动物细胞是可能的,因为植物细胞具有强大的生命力细胞壁
  • 新的研究方法有助于克服这些障碍,并允许观察植物根和叶细胞中的大分子,让科学家了解这些生物复杂的生化机制。
参考基质辅助激光解吸/电离质谱成像(MALDI‐MSI)用于植物内源分子原位分析的最新进展-秦亮,张亚文,刘亚琴,何慧欣,韩曼曼,李燕燕,曾茂茂,王晓东。于2019年3月03日访问。链接

3.跟随糖链:糖组学有助于研究人类疾病

糖尿病 在大众看来,碳水化合物这些复杂的化合物能提供给我们吗世界杯2022赛程时间表最新 或者导致像糖尿病或肥胖这样的系统性疾病。

  • 然而,碳水化合物具有更广泛的功能。例如,一种叫做聚糖对糖蛋白的产生至关重要。
  • 而糖蛋白则是至关重要的细胞识别和发展。多亏了质谱和生物信息学等新方法,现在已经清楚了糖聚糖在健康细胞和恶性细胞的代谢中都是至关重要的调节因子。
参考人类疾病糖组学:使蛋白质糖基化分析成为可能的技术进展第1部分- Arun V Everest-Dass, Edward S X Moh, Christopher Ashwood, Abdulrahman M M Shathili和Nicolle H Packer于2019年3月03日访问。链接

4.纳米技术与癌症。

纳米技术 现代癌症治疗的目标是使用药物,可以安全地将特定数量的药物输送到目标细胞,而纳米技术使这成为可能。

  • 研制了一种新型纳米抗癌药物雷替曲塞和氯法拉滨。
  • 这些粒子可以自组装成具有协同特性的双松弛氯法滨分子。
  • 这样的纳米分子可以直接投递到肿瘤中,抑制肿瘤细胞周期并阻止癌症的发展。
建议阅读:优点和缺点基因治疗
参考由分子识别驱动的基于核苷类似物的超分子纳米药物用于协同癌症治疗-王大理、于春阳、徐力、石磊磊、佟刚生、吴洁礼、刘洪、颜德岳、朱新元于2019年3月03日访问。链接

5.基因、碳水化合物和血型:生物化学和遗传学之间的一个新发现。

红细胞 糖基转移酶是一类不同的蛋白质,负责蛋白质糖基化。

  • 它们对于产生表达在细胞表面的糖蛋白也至关重要红细胞(RBC),用于血型分类。
  • 遗传和生物信息学分析已经确定了一些编码这类蛋白质的基因。
  • 大约有30种基因会影响红细胞的血型,并可能导致血液疾病突变
  • 这一分析还导致了一种新的血型系统的发现。
参考红系细胞中表达的人糖基转移酶基因的鉴定预测潜在的碳水化合物血型位点|科学报告.于2019年3月03日访问。链接

6.成为焦点:一种新的荧光分析,删除不必要的

荧光分析 一种新的荧光分析方法,使用所谓的-分子质心定位已被开发。

  • 这种算法允许研究即使是微弱的分子-分子相互作用,专注于实际的结合事件。
  • 这种方法允许更准确的分析分子间的相互作用,而不需要对整个实验程序有显著的改变。
参考“单分子质心定位算法提高荧光结合分析的准确性”- Boyang Hua,Yanbo Wang, Seongjin Park, Kyu Young Han, Digvijay Singh, Jin H. Kim, Wei Cheng, Taekjip Ha。于2019年3月03日访问。链接

7.光控制:光遗传学研究自组装分子。

光遗传学 光遗传学是一种利用光来指导和控制生物过程的新方法。

  • 这是非常成功的神经细胞研究。现在,同样的技术以一种全新的方式被应用。
  • 光遗传学被认为是研究蛋白质和蛋白质的能力的有效方法核酸自我组装。
  • 这些分子可以自己形成凝胶和团簇,光遗传学可以精确地解剖这些结构,从而研究它们的发育和功能。
  • 由于这些过程对生物体的发育至关重要,研究人员得到了一个强大的工具来理解胚胎发育甚至是胚胎发育进化的生物。
参考光遗传重建法测定无膜细胞器的形态和功能- Elliot Dine和Jared E. Toettcher于2019年3月03日访问。链接

8.拉曼·亨特:用拉曼光谱捕捉恶性细胞。

拉曼光谱(RS)以前用于结晶学和化学,因为它可以精确分析分子结构。

  • 目前,它还适用于更大的目标。RS成功用于白细胞分析。
  • 研究发现,该方法不仅可以准确区分血细胞类型,还可以确定恶性血细胞的存在,这使得该方法在白血病诊断中非常有用。
参考《正常和白血病造血细胞的拉曼检测与鉴定》- Stefano Manag, Peppino Mirabelli, Michela Napolitano, Gianluigi Zito和Anna C. De Luca。于2019年3月03日访问。链接

9.新发现的癌症武器:FOXA1

乳腺癌 TGF -β是一种有效的凋亡诱导剂。然而,癌细胞——例如某些类型的乳腺癌——对它的影响是有抵抗力的。

  • 现在,研究人员开始了解其中的原因。研究发现,乳腺癌细胞会表达一种叫做叉头盒蛋白A1(FOXA1)干扰TGF -β——引起的级联。
  • FOXA1阻止转录因子Smad3与核受体输入蛋白7的结合,从而阻止促凋亡基因转录的启动。
  • 这一发现使FOXA1成为乳腺癌治疗的潜在药物靶点。
参考“叉头盒蛋白A1通过抑制Smad3核易位对转化生长因子β诱导的乳腺癌细胞凋亡产生抗性”-平田健介、高仓幸、柴崎美人、森理子、本田拓也、大岛元彦、青山和正、岩山笃、中山裕次、高野博之、山口直人、山口典隆于2019年3月03日访问。链接

10.促进癌症的RNA

长链非编码rna (lncRNAs)是强大的表观遗传调控因子。其中一个lncrna,XIST,会促进癌症的生长。

  • 研究证实,在骨肉瘤细胞中,XIST与另一种调节RNA miR‐195‐5p竞争,miR‐195‐5p是一种抑制抗凋亡YAP蛋白的RNA。
  • 因此,XIST通过干扰该通路促进骨肉瘤细胞的增殖。
  • 这一发现不仅阐明了XIST促进骨肉瘤发展的机制,也证明了XIST可能是一个很有前途的癌症治疗靶点。
建议阅读:概述翻译生物学
参考“长链非编码RNA XIST通过miR‐195‐5p靶向YAP促进骨肉瘤进展”-杨超、吴柯、王山、魏光辉。于2019年3月03日访问。链接

11.桉叶作为天然除草剂

桉树 研究发现,桉叶水溶液对其他植物的生长发育有抑制作用。

  • 这种溶液含有一种具有除草剂特性的混合物质。
  • 根据实验结果,建议使用桉叶提取物作为天然除草剂,如果在实际种植前将其放入土壤中,效果会更好。
参考揭示蓝桉的生物除草剂潜能:水提物的生物化学和作用.于2019年3月03日访问。链接

12.模拟自然:一类具有奇妙特性的纳米粒子

纳米技术 糖脂都是细胞膜在自然界中。

  • 这些分子是两亲性的,在某些情况下可以自组装,并可以形成脂质体和凝胶。
  • 这些性质使这类分子成为必需的工具生物技术
  • 目前,合成了大量结构和组织与天然糖脂相似的两亲性纳米颗粒,它们被用作支架、凝胶和脂质体成分,在药物传递等领域至关重要。
参考《分子| Free全文|糖共轭两亲分子化学研究进展》.于2019年3月03日访问。链接

13.黏蛋白在植物寄生虫中的双重作用。

植物寄生虫 许多线虫的外表皮含有黏蛋白。这些蛋白质有助于寄生虫感染宿主的整体能力。

  • 以往只对动物线虫的粘蛋白进行研究。现已证实,植物线虫黏液样蛋白对线虫的发育也起着至关重要的作用。
  • 通过克隆然后敲除产生这种蛋白质的基因,Mi-Muc-1在美国,人们已经确定,这种粘蛋白对寄生虫的繁殖至关重要:被击倒的蠕虫Mi-muc-1与对照组相比,基因产生的卵子更少。
  • 另一方面,粘蛋白也是线虫自身寄生虫——巴氏杆菌的目标。
  • 被敲除的寄生虫表面附着的细菌内生孢子较少Mi-muc-1基因与对照组的比较。
参考敲除线虫中黏蛋白样基因会减少巴氏杆菌内孢子与感染幼虫的附着,并降低线虫的繁殖能力。- Victor Phani, Tagginahalli N., hivakumara, Keith G Davies和Uma Rao。于2019年3月03日访问。链接

14.维持肌肉营养的复杂机制:运动如何导致糖原超代偿。

锻炼 在对人类和老鼠进行的一系列实验中,人们发现,一次运动可以激活几种负责葡萄糖摄取的蛋白质。

  • 在AMPK(5′)的控制下活化蛋白激酶)和葡萄糖合成酶时,葡萄糖的摄取和糖原的产生显著增加,导致糖原超代偿。
  • 虽然肌中糖原的超代偿是已知的,但这一过程的总体机制和关键调控机制首次被描述。
参考运动诱导的促进人体骨骼肌糖原超代偿的分子机制- ScienceDirect.于2019年3月03日访问。链接

15.碳水化合物是毒药:某些糖类被官方认定为有毒

碳水化合物

  • 多项报告表明,碳水化合物摄入的增加,尤其是饮食中精制糖含量的增加,会导致毒性。
  • 过度使用某些类型的碳水化合物会加速衰老,导致肥胖、糖尿病和其他代谢紊乱,而减少饮食中的碳水化合物含量有多种好处。
建议阅读:25个免疫系统的事实事实
参考《碳水化合物的毒性:碳水化合物的有害效应》.于2019年3月03日访问。链接

我们可以看到,2018年主要是研究碳水化合物和糖蛋白的性质。研究人员慢慢地了解了构成健康和疾病(尤其是癌症)基础的复杂蛋白质网络。

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BioExplorer.net。(2022年6月16日)。2018年生物化学15大发现。生物的探险家。//www.stxchamber.com/biochemistry-news-2018.html/
BioExplorer.net。“2018年生物化学15大发现”生物探索者,2022年6月16日,//www.stxchamber.com/biochemistry-news-2018.html/
BioExplorer.net。“2018年生物化学15大发现”生物探索者,2022年6月16日。//www.stxchamber.com/biochemistry-news-2018.html/


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