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来自中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所、医学基因组学国家重点实验室的研究人员在白血病机理研究方面又获得了一项重要成果：研究人员发现了Rig-I基因可以明显增强干扰素信号通路中STAT1 分子的激活，同时通过这一调控作用来抑制白血病细胞的恶性增殖。这一研究成果公布在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上，同时Nature系列出版刊物——SciBX(the Science Business eXchange)对这一工作进行了跟踪报道。 文章的通讯作者是陈竺院士，以及中国科学院上海生命科学研究院诸江研究员。诸江研究员主要从事血液肿瘤的发病原理及治疗，曾与陈竺院士合作完成了多项重要研究。这项研究得到了上海市科委、国家自然科学基金、国家重点基础研究计划973项目以及上海市教委E-研究院经费的支持。 在全反式维甲酸(all-trans retinoic acid, ATRA）诱导急性早幼粒白血病(acute promyelocytic leukemia, APL)细胞系NB4 分化和生长抑制的过程中，Rig-I基因在mRNA和蛋白水平的表达明显上调，也正是在这个系统中Rig-I首先被发现和克隆。研究组成员利用Rig-I敲除小鼠为模型来研究Rig-I在造血系统中的功能的研究中，发现Rig-I缺陷小鼠会发生髓系异常增生(myeloproliferative disease, MPD)的疾病。 这一发现表明Rig-I有抑制粒细胞生长的重要功能，但是，导致这一现象的分子机制还有待于更深入的探讨和阐释。而针对这个问题的研究，不仅可以为Rig-I在造血系统中的作用提供有价值的理论证据，而且对于ATRA治疗APL疾病的分子机制也将会有新的启示。 随后的研究发现，Rig-I缺陷小鼠的粒细胞中，同时有三个干扰素诱导基因(interferon stimulated gene, ISG)Icsbp，Klf4，Trail的表达明显下调，因此，研究人员猜测Rig-I有可能参与了干扰素通路的信号转导过程。 为了验证这个假设，蒋琳加博士研究生等科研人员利用Rig-I过表达以及敲低的细胞系进行了一系列的生化以及功能性的实验分析。结果发现，Rig-I不仅增强了干扰素信号通路中Stat1 蛋白的激活和ISG基因的表达，而且对于抑制白血病细胞系的生长有重要作用。与以往的研究不同的是，Rig-I对于Stat1的激活作用是不依赖于IPS-1信号通路的，这条通路已被证实参与了Rig-I介导的抗病毒过程。 为了进一步研究Rig-I在APL疾病中的作用，研究人员又采用逆病毒的方法将编码Rig-I蛋白的cDNA序列转入到APL发病小鼠(hMRP8-PML/RARα转基因小鼠的移植模型)的原代细胞中，结果发现Rig-I可通过Stat1通路抑制APL肿瘤细胞生长，且最终降低了移植到体内的肿瘤细胞所导致的APL疾病的发生。这一项研究为Rig-I在正常以及异常造血系统中发挥的功能以及机制性的研究提供了理论依据，具有重要的基础和临床意义。
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基因表达是一个多步骤过程，涉及转录、翻译以及mRNA和蛋白的周转，尽管数十年来科学家们投入了大量的精力在这一研究领域，然而直到现在人们对这些事件的综合效应怎样决定基因表达却仍然知之甚少。 来自德国Max Delbruck分子医学中心和柏林医学系统生物学研究所的研究人员第一次对基因表达控制进行了定量分析，研究结果表明基因表达控制主要发生在细胞质而非细胞核中。相关研究论文发表在5月19日的《自然》(Nature)杂志上。 “蛋白质是生命最重要的组成部分。它们事实上控制着心脏跳动、氧输送甚至思维等一切生命过程，”德国Max Delbruck分子医学中心生物学家Matthias Selbach解释说：“在此过程中，细胞将储存在DNA顺序中的遗传物质经过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。然而一直以来科学家们都心存疑问，到底转录和翻译哪一个在调控细胞蛋白质水平上起主导作用呢？” 在这篇文章中研究人员通过同时测量蛋白质和mRNA丰度及周转量的方式量化了哺乳动物细胞中的基因表达。他们利用定量质谱测定法和最新的测序技术，对超过5000个基因的蛋白质和mRNAs进行了“并行代谢脉冲标记”。随后通过数学建模的方法，对mRNA和蛋白的合成速度进行预测从而得出结论，证实蛋白在细胞中的丰度主要是在核糖体mRNAs的翻译层面上被控制的。“核糖体最终确定了蛋白质的丰度。一些mRNAs在1小时的时间内仅能翻译生成一个蛋白质，而一些其他的mRNAs的翻译速率则有可能达到前者的200倍。”Matthias Selbach说。 此外，研究人员还证实细胞以一种非常有效的方式利用它们的资源。研究人员发现大部分由高表达的管家基因编码生成mRNAs和蛋白质都非常的稳定，由于蛋白质合成是一个消耗大量能源的过程，这些mRNAs和蛋白质的稳定性使得细胞节省了大量的宝贵能量。而与此相对应是在快速信号转导中起重要作用的蛋白质则通常不太稳定，由此确保了细胞能够快速适应环境中的变化。 在接下来的计划中，研究人员期望能找到他们的研究结果与疾病的相关性。“到目前为止，这还只是纯粹的基础研究，”Matthias Selbach强调说：“众所周知在许多疾病中例如癌症都存在蛋白质的合成异常。然而在这一过程中具体哪一个环节出现了失控，对此我们仍然知之甚少。直到现在研究者们还主要将研究焦点集中在细胞核中寻找答案。新研究结果表明细胞质中的核糖体对于蛋白质合成具有极其重要的意义。或许我们能够从此处找到解析疾病的关键钥匙。”
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很久以前人们就知道，情感休克疗法可以让一段“故事”牢牢嵌入记忆中。比如说，很多人至今都还能记得他在得知戴安娜之死或9 11事件的时候身处何地。 （图片来源于网络） 阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的科研人员发现，瞬间的冷刺激也能产生类似的效果。该大学的神经生物学专家德洛伦齐斯指出，在神经生物学领域，经常利用冷刺激来产生一种急性而轻微的焦虑感，从而刺激肌体释放出葡萄糖和一系列激素。德洛伦齐斯说，这些激素能对神经系统产生作用，可以强化记忆，将当时的经历变成牢固的记忆，可以记住很长时间。 研究发现，在这种情况下释放出的激素还有助于恢复已经遗忘的记忆。 德洛伦齐斯及其团队对125名志愿者进行了试验。首先，他们对志愿者进行了一系列外部刺激，包括光、音乐和图像。然后，让志愿者学习一系列音节。 6天后，科研人员再次用同样的光和音乐对志愿者进行外部刺激，但却不向其展示6天前看过的图像。然后，让志愿者将手臂放到盛水的容器中。一些容器中是温水，另一些盛的则是冰水。之后，科研人员问志愿者是否还记得6天前学习的一系列音节。结果，没有任何人能够正确记住。 第二天，科研人员对所有的志愿者再次进行了外部刺激，展示了光、音乐和图像。然后问他们是否还记得7天前学习过的音节。 那些在第6天时将胳膊放到温水中的志愿者，只有20%能正确记得音节，而那些将胳膊放到冰水中的志愿者中有80%的人能够正确记得。而在一天前，所有的志愿者都认为他们已经完全忘记了曾经学习过的音节。 德洛伦齐斯指出，除了冰水产生的刺激之外，一个相同的“记忆环境”是让人们重新记起一度认为已经忘记的事情的关键环节。在试验中，光、音乐和图像的综合刺激就是这种“记忆环境”。
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最近一期《自然》杂志刊发的一篇论文称，DISC1蛋白在大脑皮质发育的两个关键环节起着重要作用，其功能可动态调节。研究人员表示，这一发现意味着精神分裂症的治疗有了新的靶点，针对DISC1蛋白缺陷的新药研制成为可能。 精神分裂症是一种常见的精神疾病，患者会出现幻觉、妄想等症状，不仅严重影响患者的身心健康，同时也大大增加了社会负担，影响社会稳定和经济发展。普遍认为，精神分裂症与大脑皮质缺陷有关，而DISC1蛋白在大脑皮质的发育及功能发挥方面又扮演着重要角色，因此其可能是精神分裂症、情绪障碍和自闭症等精神疾病的主要易感因素。但对于该蛋白在精神疾病中的作用机理，则不十分清楚。 一个由英、美和日三国研究人员组成的国际研究小组研究发现，在大脑皮质发育的两个关键环节中，DISC1蛋白扮演着重要角色，其磷酸化过程起着分子开关的作用。小鼠实验表明，DISC1蛋白一方面会维持有丝分裂祖细胞的增殖，另一方面则会刺激有丝分裂期后的神经细胞迁移，从而保证脑功能的正常发挥。一旦DISC1蛋白出现问题，细胞增殖和迁移都会受到影响。 研究人员指出，学界对于大脑皮质中祖细胞增殖和神经细胞迁移相关的调节机制一直知之甚少，新发现则有助于弥补这一空白。大脑皮质中DISC1蛋白的双重功能表明，该蛋白磷酸化是精神分裂症的一个主要易感因素，因而它也成为一个精神分裂症治疗的潜在靶点。研究表明，DISC1蛋白的功能是可以动态调节的，这意味着开发出一种能够校正DISC1蛋白缺陷的新药将成为可能。
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园丁鸟可以模仿多种声音。澳大利亚研究人员研究发现，这一本领可能因为鸟儿紧张。 园丁鸟生活在澳大利亚和新几内亚，一大特征是雄鸟常用草、小枝和色彩艳丽的材料建成大而精致的鸟窝以吸引雌鸟。 除掌握一手筑巢绝技，园丁鸟还“口技”出众，最多可以模仿15种声音。 人们先前认为，这种鸟经常模仿一些猛禽的叫声，以吓退敌人。但澳大利亚迪金大学研究员劳拉·凯莉等学者在昆士兰省中部收录雄性斑点园丁鸟叫声后发现，猛禽叫声在模仿声音中只占20%。 凯莉说，园丁鸟发出的模仿声音中主要是鸟之间争斗时发出的声音，以及受到猛禽或其他威胁时发出的叫声。 园丁鸟甚至能模仿人的声音。凯莉记录到它模仿一个人呼唤一只名叫“邦尼”的猫。 凯莉在最新一期德国《自然科学》（Naturwissenschaften）杂志发表研究报告说，鸣禽学舌现象并不罕见，但对形成这一现象的原因了解得不多。 她认为，栖息环境或许与这一现象相关。斑点园丁鸟模仿的声音大多是鸟处于领地遭侵犯等紧张状态下发出的声音。 “压力已经被证明在很多时候可以提高学习能力和记忆力，”凯莉说，“我们推测园丁鸟初次听到那些声音时处于紧张环境，使它学会那些声音，日后受到压力时会模仿出这种声音。” 凯莉说，一些其他种类的鸟同样可以模仿示警声音，或许同样可以用“高度紧张状态下可以提高学习能力”来解释。 英国剑桥大学研究员汤姆·弗劳尔发现燕卷尾可以模仿其他几种鸟的示警声音，但原因似乎与斑点园丁鸟不同。 这种鸟会跟随猫鼬，当猫鼬找到食物时，燕卷尾就模仿其他鸟发现捕食动物时发出的示警声，好像真的有捕食动物，吓走猫鼬，然后去偷猫鼬留下的食物。 弗劳尔说，为不让猫鼬发觉受骗，燕卷尾时常模仿不同鸟的示警声音，甚至模仿猫鼬的示警声音。 凯莉说，弗劳尔对燕卷尾的研究首次证明鸟可以靠模仿示警声觅食。 她说：“鸣禽中大约20%会模仿声音，但是我们对许多鸟这样做的功能知之甚少。” 她称赞弗劳尔的发现是“拼图中关键一块”。
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