开启帕金森氏病致病机理和干细胞移植治疗研究新篇章——山东省聊城大学/聊城市人民医院组织工程与再生研究所所长韩发彬

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是由于中脑多巴胺神经元凋亡引起的神经退行性疾病,发病率占65岁以上人口的1%.除了环境与职业性因素外,遗传因素在PD中起的作用近年来受到广泛的重视.遗传连锁分析与基因相关分析已在多个遗传位点鉴定出引起PD的基因突变,如呈常染色体显性遗传的α-synuclein和LRRK2基因,呈常染色体隐性遗传的Parkin、 Dj1、PINK1和PARL基因以及PD相关基因NURR1、GBA及ATP13A2等,提示线粒体功能障碍是PD基因突变的主要致病机理之一.近年来研究发现PD发病与溶酶体酶GBA基因相关,GBA基因突变最初由溶酶体病中鉴定出来.溶酶体病(Gaucher's disease,GD)与PD间存在病理性联系主要是通过GD患者的神经病理分析发现存在synuclein为主要形成的蛋白聚集体.一些GD患者的亲属患有PD综合征,并且在PD中鉴定出GBA基因突变.PD发病的主要原因是中脑黑质的多巴胺神经元凋亡,但转基因动物和基因敲除动物模型极少能呈现PD的特异性多巴胺神经元凋亡,故无法阐明PD基因突变的致病机理.     

ORMDL3基因与哮喘病因关系的最新研究进展

哮喘是一种常见的气道慢性炎症性疾病,有明显的家族聚集遗传倾向,目前公认是由遗传因素和环境因素相互作用而导致的疾病。至今约有100多个候选基因证实与哮喘的发病相关,全基因组关联研究证实ORMDL3基因与哮喘强烈相关。该文将对ORMDL3基因的最新研究进展做一综述,概述其与哮喘的相关性及其可能的作用机制,ORMDL3基因多态性rs7216389与各种族、各地区人群发病,不同年龄人群发病的相关性,以及ORMDL3基因甲基化致病与环境因素的关系,为临床早期预防、发现、治疗哮喘提供新的研究位点和研究方向。     

α-突触核蛋白在帕金森病发生中的作用

α-突触核蛋白(α-synuclein)是帕金森病的高风险基因,无论是在散发性还是遗传性帕金森病中都发挥重要的作用,发生突变或过表达是其主要致病机制。本文综述了α-synuclein突变和过表达后的毒性变化和导致线粒体功能障碍的机制,阐明了α-synuclein导致帕金森病的病理机制。     

组计划进展迅速我国“超级稻”基因

“超级杂交水稻”亩产缘何高达1100多公斤？为寻找确切答案，经过半年多的努力，由我国基因专家和水稻专家联合实施的“中国超级杂交水稻基因组计划”目前进展迅速，科学家已发现一些与稻米品质、光合作用等超高因素相关的基因位点。 于去年5月启动的“中国超级杂交水稻基因计划”，是人类基因组工作框架图绘制成功后，我国科学家实施的“中国生物资源基因计划”的重要组成部分。破译“超级稻”遗传密码，旨在为提高水稻产量和改善品质、保持我国杂交水稻生产的国际领先地位打下永久性基础。为了这个共同目标，北京华大基因研究中心的科学家和“杂交水稻之父”袁隆平走到了一起。 截至2000年底，研究工作已取得可喜的阶段性成果。科学家共测了近5亿个碱基对，找到了 352个与抗性基因相关的位点、2269个与蛋白受体激酶相关的位点、2263个与激素代谢相关的位点。值得一提的是，科学家还发现了与光合作用相关的基因位点，而光合作用与超高产密切相关。 科学家的目标是获得90％覆盖率的水稻基因组框架图，建立我国杂交水稻的基因表达图谱并鉴定其重要和特有的基因，建立我国水稻的遗传谱系和杂交水稻种子基因库。 科学家们希望用3年到5年时间实现从水稻基因组研究到分子育种甚至大田种植，闯出一条从基础研究到规模产业一体化的科技创新之路。     

玉米ZmLBD7基因的序列变异分析

LBD基因编码植物一类特有的转录因子,在植物生长发育中具有至关重要的作用。为分析特异在玉米穗部表达的ZmLBD7基因的核苷酸多样性,基于目标序列定点捕获对280个玉米自交系中的ZmLBD7位点进行了重测序。结果发现该基因在供试群体中有52个变异位点,其中32个为SNP,20个属于indel变异。由于该基因在演化过程中缺少遗传重组,该基因表现出偏离中性进化的特征,并且其编码区的5个变异仅等导致2种单倍型,编码2种蛋白质。     

基因组印迹基因及其生物学意义

基因组印迹(genomic imprniting)是指在配子或合子发生期间，来自 亲本的等位基因或染色体在发育过程中产生专一性的加工修饰，导致后代体细胞中两个亲本 来源的等位基因有不同的表达活性，为一种后生论修饰。目前在人类和小鼠中鉴定的印迹基 因已超过25个，它们具有一些共同的特点，如印迹基因分布的群集性、复制的不同步性、表 达的时空特异性、遗传的保守性及编码RNAs等。基因组印迹的分子机理与印迹基因的甲基化 尤其是CpG岛甲基化密切相关，特异性甲基化区域在印迹基因的表达中具有重要作用。基因 组印迹基因与胎儿和胎盘的生长发育及细胞增殖有关，正常印迹的改变可引起包括肿瘤在内 的多种遗传性疾病。     

帕金森病患者要防跌倒

作为一种常见的老年神经变性疾病,帕金森病（以下简称为“PD”）由多巴胺能神经元进行性缺失、死亡引起,临床主要表现为抖动、强直、运动迟缓、姿势不稳及步态冻结等。大多数帕金森病患者运动自主性、协调性下降,容易发生跌倒、摔伤、撞伤、坠床等意外。我们的一项研究发现PD患者跌倒的发生率接近20％。国外的研究发现约70％的,PD患者每年至少跌倒1次,     

5号染色体：基因的议会

生命中有些事情很简单，譬如亨廷顿氏症，只要一个基因就可以决定它是否发生，我们正在谈论的5号染色体上也有类似的情况，一个导致“家族性结肠息肉”疾病的基因——仅仅只有一个基因，一旦发生突变，不管这个突变发生在该基因的哪个部位，携带它的人在40岁之前100％都会患上肿瘤疾病；但有些事情会比这更复杂，譬如在前一篇     

研究发现帕金森氏病可能的发病机制

生物物理所王志珍院士领导的研究小组与焦仁杰研究组合作,利用果蝇的PD模型进行研究,发现组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）在帕金森氏病发生过程中起关键调节作用。在果蝇PD模型中把HDAC6基因进行缺失突变之后,PD症状包括多巴胺神经元死亡、视网膜退变和运动障碍都显著加重。同时标志性的包涵体由于HDAC6的缺失而显著减少。可溶性的寡聚体却明显增多。     

我国学者发现新的心房颤动致病基因

同济大学医学遗传研究所陈义汉教授率领科研人员，通过分子遗传学技术和细胞电生理学技术，发现人类第21号染色体上的一个离子通道基因KCNE2“功能获得”性突变可以导致心房颤动的发生。他们的研究工作揭示了人类心房颤动的新的遗传起源。该项研究成果最近发表在国际权威刊物《美国人类遗传学杂志》上。心房颤动是心房的快速无序激动和无效收速，     

大麦耐非生物胁迫相关分子标记研究进展

综述分子标记在大麦耐非生物胁迫研究中的应用及其研究进展,包括发育基因效应、野生种或地方种的变异、遗传(QTLs)图谱等。现代引种和育种过程引起物种的遗传变异趋于狭窄、多样性减少,由此可能加重疾病、害虫和非生物胁迫等危害的潜在威胁。发育基因对环境胁迫具有较强的多态性效应;野生大麦和原始地方种为提高耐胁迫性提供了丰富的遗传变异资源。大麦遗传多样性的分离鉴定、遗传图谱构建、及数量性状位点(QTL)分析和分子标记辅助选择,将有助于更好地利用野生种质优良抗性,更有效的选择耐(抗)性基因型。文末从正反两方面简要讨论了分子标记在大麦耐非生物胁迫遗传育种研究中作用。     

小麦抗病关键生物技术研究获突破

<正>中科院遗传与发育生物学所高彩霞课题组和微生物研究所邱金龙课题组紧密合作,利用最新的基因组编辑技术,首次在六倍体小麦中对MLO基因的三个拷贝同时进行了突变,获得了对白粉病具有广谱抗性的小麦材料。该研究利用TALEN和CRISPR/Cas9基因组编辑技术实现了对小麦MLO基因的定向突变,且诱导的突变在小麦里可以稳定遗传到后代,并符合孟德尔遗传规律。突变体材料经过一代或两代     

我国学者发现汉族人群冠心病基因位点

国际著名学术期刊《自然·遗传》在线发表了华中科技大学生命学院人类基因研究中心王擎教授等的研究论文,他们运用全基因组关联分析方法,首次在中国汉族人群中发现了与冠心病发病相关的易感基因位点。携带该基因位点变异的人,患冠心病的风险比普通人高出50％。     

抑瘤基因、细胞周期、DNA修复与肿瘤易感性

本文简要综述近二年来在抑瘤基因,特别是p53基因,抑瘤基因与细胞周期调控关系方面的研究进展。种系细胞中抑瘤基因的杂合性丢失通常是肿瘤易感性的基础。最近发现肿瘤易感性的另一种分子基础,即错配基因的突变。文章还指出,我国南方高发的鼻咽癌中,Rb,p53基因,WAF1,MTS1,VHL等抑瘤基因均无缺失或突变,有待采用新的策略探讨鼻咽癌变和易感性的分子基础。     

一则科学发现的过程及启示

美国德克萨斯州一个肿瘤多发家族在50年间，共有10多人罹患多种恶性肿瘤，包括基底细胞癌、黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、上颌窦癌、卵巢癌及未明确来源的癌症。在美国国立卫生研究院的关注下，多国研究人员对其家族中一个同时患有恶性黑色素瘤、先天性耳聋、部分性DiGeorge综合征的男性成员从年幼开始进行了10多年的追踪研究。最终克隆出一个位于人类基因组测序GAP中的新基因-FAM230A ，提交到了美国国家生物信息数据库，还克隆出位于患者体细胞内的杂合基因和蛋白，并发现了一些新的调节机制。研究成果最终以《t（9；22）引发p14ARF和TBX1嵌合负调控与黑色素瘤、耳聋及DNA修复缺陷相关性》为题，发表在国际知名期刊《人类突变》2013年9期上。这一研究成果，对揭秘生命科学的奥妙做出了贡献，这一漫长的科研过程也为我们带来了多种启示。     

桑蚕抗氟性遗传模式的研究

本试验以抗氟性差异较大而抗逆性较强的一对品种９５７和杭８作为杂交亲本，用较小的浓度倍数系列，在ＬＣ５和ＬＣ９５范围内，设置８个浓度档次，对其杂交和回交后代的抗氟性情况进行测定，作出了ＬＣ－Ｐ线，由此根据坫冢本模型推导出桑蚕的抗氟性遗传模式是由一对显性主基因控制的，并有一些修饰基因起辅助作用．实验结果同时表明，抗氟性遗传存在明显的偏母遗传现象．     

生物科学：关于DNA钟技术的争论

在进化生物学领域爆发了一场论战。随着两篇论文的发表，进化生物学领域中的一种争论终于升级为正式宣布的论战。这一争论涉及到一个十分重要的问题：什么是测定某一物种种系发生(即进化遗传)的最好方法?一种方法是将该物种的基因与其他物种的基因进行比较。其理由是任何两个物种在从一个共同根源分支出来后它们的基因由于随意突变的结果而以大致恒定的速度发生趋异。     

疾病研究

<正>寨卡病毒引发小头症军事医学研究院秦成峰研究员、中科院遗传与发育生物学研究所许执恒研究员等合作,发现一个氨基酸位点上的突变导致寨卡病毒的毒性显著增加,进而引发小头症,研究成果发表于《科学》。基于小鼠模型,比较了2015年和2016年分离自南美的寨卡病毒分离株与2010年柬埔寨分离株,结果发现其中一个关键突变位于寨卡病毒pr M蛋白第139个氨基酸的位置上。这     

应用hprt和CD59基因研究辐射旁效应的产生及机理

本研究将辐射后的Hprt-AL细胞与未辐射的Hprt+AL细胞共培养，通过加有次黄嘌呤氨甲基喋呤胸腺嘧啶（HAT）的培养基选择性杀死被辐射的Hprt-AL细胞，探讨了损伤信号在辐射与未辐射细胞间的传导及其机理。研究发现受辐射的Hprt-AL细胞能将损伤信号传导给未辐射的Hprt+AL细胞，导致其CD59基因位点突变率显著性增加。通过观察DMSO和Lindane对α粒子照射诱发的细胞旁效应的抑制作用发现，在受辐射的共培养实验组中，Lindane 能显著提高未辐射细胞的存活率，降低其突变率；DMSO仅能提高其存活率，但对其突变无明显影响，显示细胞间通讯在α粒子照射诱发细胞存活及基因突变旁效应中起重要作用。     

帕金森病护理干预的研究近况

帕金森病(Parkinson disease,PD)是中老年最常见的神经系统变性疾病,其临床上主要表现为静止性震颤、肌肉强直、运动迟缓等[1]。研究显示,PD从诊断到死亡的平均年限为15年[2],这就为家庭和社会增添了沉重的负担[3]。在PD治疗的过程中若能采取及时的护理干预措施,就能显著的提高临床疗效及生活质量[4]。