1993 年诺贝尔生理学或医学奖获得者Richard J. Roberts博士曾在一篇题为“Ten Simple Rules to Win a Nobel Prize”的文章中指出,不同于物理和化学,受进化的影响,生物学总处在变化中。这种变化性使得科学家们不断得到了一些改写教科书或者颠覆传统认知的发现。
2017年6月15日,发表Cell杂志上题为“Independentand Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome”的研究中,科学家们首次观察到了单个DNA分子的复制画面,并且获得了一些惊人的发现。研究称,DNA复制的随机性要比人们想象的要多得多。
2017年3月6日,发表在PNAS杂志上题为“Deep-seavent phage DNA polymerase specifically initiates DNA synthesis in the absenceof primers”的研究发现了自然界已知的第一个不需要引物的DNA聚合酶。【详细】
3# PNAS:无需染料,DNA会自然“发光”
几十年来,教科书上的知识表明,活细胞内的大分子(如DNA、RNA以及蛋白质)本身不会发荧光。当进行大分子成像时,需依赖于荧光染料来提高对比度。然而,2016年8月17日,发表在PNAS杂志上题为“Superresolution intrinsic fluorescence imaging of chromatinutilizing native, unmodified nucleic acids for contrast”的研究发现,事实上,活细胞内的大分子可在自然条件下发荧光。【详细】
4# Nature子刊:为何构成生命蓝图的是DNA,而非RNA?
2016年8月1日,发表在Nature Structural & Molecular Biology杂志上题为“m1A and m1G disrupt A-RNA structure through the intrinsicinstability of Hoogsteen base pairs”的研究首次显示,RNA碱基移动时整个结构会瓦解,而DNA则可以任意扭曲和改变形状来弥补化学损伤。这也解释了为何DNA是遗传信息的主要储存库,而不是RNA。
2016年3月23日,发表在Genetics上题为“GeneticDiversity on the Human X Chromosome does not Support a Strict PseudoautosomalBoundary”的研究发现,X染色体与Y染色体中的DNA交换来得比想象更加频繁。该观点与目前的科学共识截然相反。这种杂乱的交换,有助于人们对人类历史多样性、健康及疾病的理解。【详细】
6# Science:无Y染色体也可繁殖后代
2016年1月29日,发表在Science杂志上题为“Twogenes substitute for the mouse Y chromosome for spermatogenesis andreproduction”的研究表明,通过转基因技术,可使无Y染色体的小鼠重拾生育能力。研究人员发现,利用其它染色体中的两个基因足以恢复无Y染色体的雄性小鼠精子的形成过程,且形成的精子通过辅助生殖技术可与卵子结合并形成胚胎。【详细】
味蕾密集存在于舌头表面。过去,我们认为味蕾负责感知5种基本的味觉:咸、酸、甜、苦、鲜,其它味觉由这五种综合而成。2017年5月29日,发表在NatureNeuroscience上题为“Thecellular mechanism for water detection in the mammalian taste system”的研究表明,哺乳动物可能还存在第六种味觉,负责感知水。【详细】
9# eLife:科学家发现大脑中血管“与众不同”
2017年4月6日,发表在eLife杂志上题为“Purinergicregulation of vascular tone in the retrotrapezoid nucleus is specialized to supportthe drive to breathe”的研究发现,当身体其它部位的血管扩张时,脑干中的某些血管却在收缩。正是这些血管“相反”的行为使我们保持呼吸。【详细】
10# Nature:肺的新功能——造血
2017年3月22日,发表在Nature杂志上题为“Thelung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoieticprogenitors”的研究首次揭示了肺的一项先前不为人知的功能——造血(blood production)。
过去人们一直认为,人类智力的进化只是简单地与大脑尺寸有关。2016年8月31日发表在RoyalSociety Open Science上题为“Fossilskulls reveal that blood flow rate to the brain increased faster than brainvolume during human evolution”的研究发现,人类智力的进化与大脑血液供应的关系更加密切。在进化过程中,人类大脑尺寸增加了350%,但惊人的是,大脑血流量增加了600%。研究人员认为,大脑血流量增加可能也是为了满足神经细胞间的连接需求。智力越高,大脑越需要不断地从血液中吸取氧气和营养物质。【详细】
3与饮食相关
13# BJSM:饱和脂肪并不是心血管疾病的“罪魁祸首”
先前,大家普遍认为饮食中的饱和脂肪会阻塞动脉并导致冠心病。然而,2017年4月25日发表于BritishJournal of Sports Medicine上题为“Saturatedfat does not clog the arteries: coronary heart disease is a chronicinflammatory condition, the risk of which can be effectively reduced fromhealthy lifestyle interventions”的一篇文章却提出了相反的观点。研究人员认为,饱和脂肪阻塞动脉这个概念完全是错误的。
通常,我们认为含盐量高的食物会让我们口渴,需要补充更多的水分。2017年4月17日,发表在Journalof Clinical Investigation上的两篇论文却表明,事实并非如此。通过模拟太空飞行,科学家们意外发现:摄取高盐食物会减少喝水量,同时,它会增加饥饿感。(论文一标题:Increased salt consumption induces body water conservation anddecreases fluid intake;论文二标题:Highsalt intake reprioritizes osmolyte and energy metabolism for body fluidconservation)。【详细】
15# The Lancet:低盐饮食不利健康
人们通常认为,高盐饮食容易导致一些健康问题的发生,低盐饮食、水果、运动、低脂肪饮食等有利于身体健康。然而,2016年5月20日,发表在TheLancet杂志上题为“Associationsof urinary sodium excretion with cardiovascular events in individuals with andwithout hypertension: a pooled analysis of data from four studies”的研究表明,低盐饮食对心脏健康不利,颠覆了传统认知。
很多科学家认为,核糖体这一生成蛋白质的关键车间都是相同的。它们中的每一个都可以生成机体所需要的任何一种蛋白质。然而,2017年6月1日,发表在Cell杂志题为“The Mammalian Ribo-interactome Reveals Ribosome FunctionalDiversity and Heterogeneity”的研究却提出了不一样的结论:一些核糖体存在异质性,他们生产的蛋白质很固定。这些定制的核糖体能够协助细胞控制蛋白质的表达,也可以帮助解释一些罕见的疾病症状——可能与特定的核糖体缺陷有关。【详细】
17# Cell子刊:首次发现无线粒体的真核生物
缺乏线粒体人类将无法存活,线粒体为大部分人类细胞提供能量,且长期以来被认为是其它真核生物包括动物、植物、真菌及微生物不可少的细胞器。然而,2016年5月12日,发表在CurrentBiology上题为“AEukaryote without a Mitochondrial Organelle”的研究揭示了首个没有线粒体的真核生物,表明了真核生物生命进化分支比预想的要复杂得多。【详细】
2016年10月17日,发表在Nature上题为“T-cellacute leukaemia exhibits dynamic interactions with bone marrowmicroenvironments”的一项研究揭示出,某些白血病细胞并不是通过“躲起来”实现自保。相反,让研究人员吃惊的是,在治疗前和治疗后,这些细胞都分散在小鼠的骨髓中,并且,他们会快速地到处移动。【详细】
19# Neuro-Oncology:癌细胞的首选能源或为脂肪
几十年来,人们认为糖是脑肿瘤细胞的主要能量来源。然而,2016年6月29日,发表在Neuro-Oncology杂志上题为“Fatty acid oxidation is required for the respiration andproliferation of malignant glioma cells ”的研究发现,脑肿瘤以脂肪作为首选能源,颠覆了长期认识。