一張甲基化譜,一個(gè)關(guān)鍵基因入選Nature研究亮點(diǎn)
日期:2010-06-04 09:51:15
臨床醫(yī)學(xué)
Hu, G. X. et al. Effects of genistein and equol on human and rat testicular 3β-hydroxysteroid dehydrogenase and 17β-hydroxysteroid dehydrogenase 3 activities. Asian J. Androl. doi:10.1038/aja.2010.18 (2010).
來(lái)自美國(guó)人口理事會(huì),溫州醫(yī)學(xué)院等處的研究人員發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮進(jìn)入人體后可產(chǎn)生類似雌激素的作用,干擾人類生殖器官的發(fā)育和功能。這一研究成果公布在《亞洲男性學(xué)雜志》上。
一般觀念認(rèn)為大豆類食品對(duì)健康大有好處,但是最新的這項(xiàng)成果發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮進(jìn)入人體后可產(chǎn)生類似雌激素的作用,干擾人類生殖器官的發(fā)育和功能。有關(guān)該文章的報(bào)道在Nature News Wire上刊登后引起了包括The Independent Science在內(nèi)的世界各國(guó)科學(xué)新聞媒體和科學(xué)家的關(guān)注。
這一論文首次報(bào)道了大豆異黃酮中的genistin對(duì)參與人類睪酮產(chǎn)生的兩種酶有抑制作用。以往的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明大豆異黃酮對(duì)睪丸分泌睪酮所須的酶有干擾作用,而這項(xiàng)新的研究則首次發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮對(duì)人類睪丸細(xì)胞中酶的抑制作用。葛仁山等發(fā)現(xiàn)genistin通過(guò)其代謝產(chǎn)物genistein直接抑制人類睪丸細(xì)胞中的3β-羥脫氫酶,這一抑制作用可能影響睪丸分泌睪酮。大豆類食品在世界各地越來(lái)越多地被作為非乳制品食用蛋白的來(lái)源,如果大豆異黃酮對(duì)血液中的雄激素水平有影響,它就可能影響公眾健康,尤其是對(duì)用大豆配方食品喂養(yǎng)的嬰兒產(chǎn)生影響。
這篇文章在The Independent Science,ResearchSEA、DNAIndia、Thaindian News、Zopag、Linkmarking、Mauritius News等全球十多家科學(xué)新聞網(wǎng)站報(bào)道后,有不少學(xué)者給以關(guān)注及評(píng)論。英國(guó)劍橋大學(xué)的Ieuan Hughes教授和諾里奇研究所的Paul Kroon博士認(rèn)為此項(xiàng)研究仍只是初步的體外亞細(xì)胞實(shí)驗(yàn),還未深入到體內(nèi)實(shí)驗(yàn)階段,而且人體攝入大豆異黃酮后,只有5%以genistein形式存在,所以在人類正常攝取量范圍內(nèi)其是否會(huì)產(chǎn)生生殖毒性仍有待討論;這項(xiàng)研究仍屬初步研究,還需要進(jìn)一步進(jìn)行深入的科學(xué)實(shí)驗(yàn)加以證明,從而為人類的健康飲食提供科學(xué)規(guī)范的指導(dǎo)。
遺傳學(xué)
Xiang, H. et al. Single base-resolution methylome of the silkworm reveals a sparse epigenomic map. Nature Biotechnol. doi:10.1038/nbt.1626 (2010).
來(lái)自中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所,深圳華大基因研究院,西南大學(xué),上海腫瘤研究所等處的研究人員利用新一代測(cè)序技術(shù)構(gòu)建家蠶絲腺甲基化譜,這對(duì)理解昆蟲表觀遺傳學(xué)調(diào)控的提供了重要的參考資料,這一研究成果公布在《Nature Biotechnology》雜志上。
作為表觀遺傳學(xué)的一種重要標(biāo)記,DNA甲基化在基因組防御、基因調(diào)控等方面都發(fā)揮著重要作用。相對(duì)于動(dòng)植物,昆蟲甲基化水平很低,其功能也一直存在爭(zhēng)議。近年來(lái),隨著越來(lái)越多昆蟲甲基化基因和甲基化酶的報(bào)道,昆蟲甲基化的功能和生物學(xué)意義引起研究人員的廣泛關(guān)注。
在這篇文章中,研究人員利用新一代測(cè)序技術(shù)構(gòu)建了第一張單堿基分辨率的昆蟲甲基化譜——家蠶絲腺甲基化譜。研究發(fā)現(xiàn)大約0.11%的基因組胞嘧啶被甲基化修飾,比哺乳動(dòng)物和植物低至少50倍。甲基化區(qū)域主要富集在基因區(qū),并且與基因表達(dá)水平成正相關(guān)。動(dòng)植物中被報(bào)道發(fā)揮重要作用的啟動(dòng)子區(qū)、核糖體rDNA區(qū)甲基化調(diào)控,以及轉(zhuǎn)座子區(qū)的甲基化抑制,在昆蟲中似乎還不具備。
家蠶甲基化譜的完成不但對(duì)理解昆蟲表觀遺傳學(xué)調(diào)控的提供了重要的參考資料,也為進(jìn)一步發(fā)掘家蠶人工馴化過(guò)程中潛在的表觀遺傳學(xué)貢獻(xiàn)奠定了研究基礎(chǔ)。
Jiao, Y. et al. Regulation of OsSPL14 by OsmiR156 defines ideal plant architecture in rice. Nature Genet. doi:10.1038/ng.591 (2010).
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院中國(guó)水稻研究所錢前研究員等組成的科研團(tuán)隊(duì)取得了這一突破性進(jìn)展。李家洋院士介紹說(shuō),研究小組在中國(guó)農(nóng)業(yè)部、科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委等部門的大力支持下,經(jīng)過(guò)數(shù)年的協(xié)作與攻關(guān),成功克隆了控制水稻理想株型的關(guān)鍵多效基因IPA1.
理想株型是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外超級(jí)稻研究中的一個(gè)核心領(lǐng)域,即通過(guò)改變水稻在分蘗、莖稈、穗粒等方面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提高水稻產(chǎn)量。研究小組發(fā)現(xiàn),基因IPA1發(fā)生突變后,會(huì)使水稻分蘗數(shù)減少,穗粒數(shù)和千粒重(以克表示的一千粒種子的重量)增加,同時(shí)莖稈變得粗壯,增加了抗倒伏能力。實(shí)驗(yàn)顯示,將突變后的基因?qū)氤R?guī)水稻品種,可以使其產(chǎn)量增加10%以上。
英國(guó)《自然》出版集團(tuán)在新聞通報(bào)中評(píng)價(jià)說(shuō),到1050年全球糧食產(chǎn)量需要翻倍才能滿足日益增長(zhǎng)的人口對(duì)糧食的需要,對(duì)包括本次成果在內(nèi)的水稻增產(chǎn)基因的確認(rèn)和利用將成為解決糧食問(wèn)題的重要途徑。
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