数亿年前感染第一批动物的病毒对胚胎发育至关重要

数亿年前感染第一批动物的病毒对胚胎发育至关重要 在这一步之前，胚胎的两个细胞中的每一个都是全能细胞，即可以在一个独立的生物体内发育；下一阶段的四个细胞不是全能细胞，而是多能细胞，因为它们可以分化成身体任何特化组织的细胞。第一作者塞尔吉奥-德拉罗萨（Sergio de la Rosa）和资深作者纳比尔-朱尔德（Nabil Djouder）认为，这一发现与再生医学领域和人造胚胎的制造息息相关，因为它开辟了一种在全能期生成稳定细胞系的新方法。Djouder领导着CNIO的生长因子、营养素和癌症小组。我们可以被看成是8%的逆转录病毒在 5 亿多年前的寒武纪大爆发时期，世界海洋生物多样性蓬勃发展，而这些生物的基因组可能就是寒武纪大爆发的推动者。在过去十年中，人们发现这些病毒的基因序列至少占人类基因组的 8-10%。De la Rosa 解释说："直到最近，这些病毒残余一直被认为是'垃圾 DNA'，是无法使用甚至有害的遗传物质。直觉上，人们认为基因组中有病毒是不好的。然而，近年来我们开始意识到，这些与我们共同进化了数百万年的逆转录病毒具有重要的功能，例如调节其他基因。这是一个极其活跃的研究领域。"Nabil Djouder，CNIO 生长因子、营养素和癌症小组负责人。图片来源：Antonio Tabernero / CNIO从全能性到多能性的过渡，一个速度问题发表在《科学进展》（Science Advances）上的研究表明，MERVL 内源性逆转录病毒在胚胎发育过程中，尤其是在从全能性向多能性过渡的特定步骤中设定了节奏，并解释了实现这一点的机制。Djouder说："这是内源性逆转录病毒的一个全新角色。我们发现了一种新的机制，可以解释内源性逆转录病毒如何直接控制多能性因子"。这种新的作用机制涉及URI基因，Djouder小组正在对该基因进行深入研究。多年前，人们发现，如果在实验动物体内删除 URI，胚胎甚至无法发育。德拉罗萨想找出原因，于是发现了URI与MERVL逆转录病毒之间的联系。研究结果表明，URI 的功能之一是使获得多能性所必需的分子发挥作用；如果 URI 不发挥作用，多能性因子也不会发挥作用，细胞仍然处于全能状态。原来是一种内源性逆转录病毒蛋白MERVL-gag调节了URI的作用。研究人员发现，在卵母细胞中只有两个细胞的全能期，MERVL-gag 病毒蛋白的表达量很高；这种蛋白与 URI 结合，阻止其发挥作用。然而，其水平会逐渐发生变化，MERVL-gag病毒蛋白的水平会下降，URI就能发挥作用：多能性出现了。De la Rosa 解释说："这是一个平稳的过渡。当病毒蛋白高表达时，多能因子较少；当ERV表达减少时，URI会稳定这些因子"。"我们的研究结果揭示了内源性逆转录病毒与宿主细胞的共生共同进化，从而保证了早期胚胎发育的顺利和及时进行，"作者在《科学进展》（Science Advances）上解释说。换句话说，病毒蛋白、URI 和多能性因子之间的三方关系是经过精细调节的，以便胚胎在胚胎发育过程中有足够的时间调整和协调从全能性到多能性和细胞系规范的平稳过渡"，Djouder 总结道。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

日本在太空培育出老鼠胚胎 人类未来有望在太空繁殖

日本在太空培育出老鼠胚胎 人类未来有望在太空繁殖 日本科研人员成功在国际空间站培育出能正常发育的老鼠胚胎，为人类未来在太空繁衍后代带来希望。 法新社上星期天（10月29日）报道，日本山梨大学先进生物科技中心教授若山照彦，以及日本宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency）团队等研究人员，于2021年8月透过火箭将冷冻老鼠胚胎运至国际空间站。 太空人使用特别设计的设备解冻了这些处于早期阶段的胚胎，并在空间站内培育了四天。研究员说：“这些在微重力环境下培育的胚胎正常发育到囊胚期（blastocyst），囊胚细胞发育成胎儿和胎盘。” 据悉，在胚胎发育早期，受精卵先发育成囊胚，再由囊胚发育成外、中、内三个胚层。外胚层最终发育成机体的神经、皮肤等组织，中胚层发育成心脏、血液、肌肉和骨骼等组织，内胚层则发育成肺、肝、胰腺和肠等内脏器官。外、中、内三胚层的形成过程直接影响胎鼠能否顺利从母体诞生。 这项研究已于上星期六（28日）刊登《iScience》科学杂志上。研究指出，这项实验已“清楚证明重力（对培育胚胎）没有显著影响”。 科研人员在对送回地球实验室的囊胚样本进行分析后，也未发现去氧核糖核酸（DNA）和基因的状态有任何重大变化。 山梨大学及日本国家研究机构理化学研究所（Riken）发联合声明说，这是“史上首个显示哺乳动物可能可以在太空繁殖的研究”，也是全球第一个完全在国际空间站微重力环境下培育哺乳动物早期胚胎的实验。 声明还说，未来还须将在空间站培育的囊胚胚胎植入老鼠体内，以进一步检视老鼠能否生殖，确保囊胚是正常的。这些研究项目对未来的太空探索及殖民任务或具有重要意义。 2023年10月30日 3:56 PM

传统草药圣蓟被发现具有明显的神经再生特性

传统草药圣蓟被发现具有明显的神经再生特性 受伤轴突的再生能力有限，阻碍了神经损伤后的功能恢复。虽然目前临床上还没有加速轴突再生的药物，但最近的研究表明，由短舌匹菊中产生的部分小白菊内酯（parthenolide）抑制血管抑制素有可能加速轴突再生。然而，由于其口服生物利用度较低，小白菊内酯仅限于肠外给药。本研究调查了圣蓟中产生的另一种倍半萜内酯cnicin，以促进轴突再生。科隆大学的研究人员发现，从药用植物圣蓟中提取的 Cnicin 能显著加速神经再生，为口服治疗神经损伤提供了一种潜在的新疗法。图片来源：迪特马尔-费舍尔动物模型和人体细胞都表明，Cnicin 能明显加快轴突（神经纤维）的生长。该研究发表在《植物药》杂志上。具有长轴突的人类和动物受伤神经的再生路径也相应较长。由于轴突无法及时到达目的地，这往往会使愈合过程变得漫长，甚至经常是不可逆的。因此，加快再生生长速度可以在这方面发挥重要作用，确保纤维在出现无法弥补的功能障碍之前及时到达原定目的地。研究人员在动物模型和从患者捐赠的视网膜中提取的人体细胞中证实了轴突再生。每天给小鼠或大鼠注射一定剂量的Cnicin有助于更快地改善瘫痪和神经病变。与其他化合物相比，Cnicin 有一个至关重要的优势：它可以口服（通过口腔）进入血液。它不必通过注射给药。值得注意的是，在不同物种的严重神经损伤后，静脉注射Cnicin能明显加快功能恢复，包括吻合断裂的神经。药代动力学分析表明，Cnicin在大鼠体内的血液半衰期为 12.7 分钟，口服生物利用度为 84.7%。口服药物可促进小鼠神经损伤后的轴突再生和恢复。正确的剂量非常重要，因为 Cnicin 只能在特定的治疗窗口内发挥作用。剂量过低或过高都没有效果。这就是为什么进一步的人体临床研究至关重要。科隆大学的研究人员目前正在规划相关研究。药理学中心正在研究和开发修复受损神经系统的药物。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家意外制造出六足小鼠胚胎

科学家意外制造出六足小鼠胚胎 研究人员在小鼠发育早期关闭一个基因，最终意外地得到了六足哺乳动物胚胎，并取代了其外生殖器。大多数四肢动物的外生殖器和后肢都是从相同的原始结构发育而来的。 本次实验中被关闭的 Tgfbr1 基因参与了一条信号通路，为正在形成的身体提供从躯干到尾部的方向。这条通路为正在发育的胚胎细胞提供了“创造后肢”或“外生殖器”的指令。与对照小鼠相比，团队仔细观察了突变小鼠腿部组织中的 DNA，并发现染色质发生了重塑，控制细胞 DNA 访问的蛋白质已转换为“腿部”结构，而不是“生殖器”结构。该项研究发表在《自然通讯》杂志上。

一只健康的青蛙被发现身体侧面长出了一个小蘑菇 让科学家们目瞪口呆

一只健康的青蛙被发现身体侧面长出了一个小蘑菇 让科学家们目瞪口呆 科学家在印度西高止山脉库德雷穆克山脉山脚下的一次自然漫步中发现了这种具有真菌装饰的中间金背蛙（Hylarana inter-media）。尽管该物种体型较小（身长在一到两英寸之间），但其鲜艳的颜色使其很容易被发现。明显是从动物的皮肤上长出来的 Lohit Y.T./WWF-India然而，这只青蛙却因为另一个原因从众多青蛙中脱颖而出。这只两栖动物栖息在一根树枝上，身上长出了大自然中从未见过的东西：从它的左翼长出了一朵单柄真菌，并长出了蘑菇的独特菌杯。后来通过图像确认，这种蘑菇是属于小菇属（Mycenasp.），通常是从腐烂的木头上长出来的。科学家们注意到，这只青蛙看起来很健康，并没有被寄生的真菌伙伴所困扰，而蘑菇似乎也在充分利用两栖动物潮湿皮肤上的营养物质。不过，由于研究人员没有收集这只青蛙作进一步研究，因此真菌是敌是友还不得而知。这只青蛙似乎并不在意它的蘑菇乘客 Lohit Y.T./WWF-India对于蘑菇来说，这块新领地很可能是一个聪明的策略。蘑菇的绒毛是孢子，通常依靠风、水或意外的运输来传播和繁殖。搭上青蛙的顺风车有助于将孢子传播到更远的地方，进而传播真菌物种，壮大菌群。或者，研究人员已经找到了"零号病人"，即即将发生的"最后的我们"式的真菌接管。研究小组指出："据我们所知，还从未有过活青蛙腹部长出蘑菇的记录。"这一发现的详情发表在《爬行动物和两栖动物》杂志上。 ... PC版： 手机版：

人与猿类如何在进化中“甩掉”尾巴

人与猿类如何在进化中“甩掉”尾巴   灵长类动物尾部表型的系统发育树（Ma表示百万年前）。图片来源：《自然》网站这在胚胎发育模型中会影响尾部伸长，意味着这种成分会促进人与猿类尾巴的缩短或退化。此外，科学家认为，失去尾巴的演化过程或导致人与猿类更容易出现神经管畸形。与其它灵长类物种不同，人科猿类包括人类、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩和长臂猿都没有尾巴。尾巴的消失，是人类和其它猿类演化中最显著的身体变化之一。不过，演化掉尾巴的遗传学机制一直有待阐明。此次，包括美国纽约大学朗格尼健康中心科学家在内的研究团队，筛查了与脊椎动物尾巴发育相关的140个基因，寻找可能导致猿类失去尾巴的变化。他们认为，Alu元件插入猿类祖先的Tbxt基因（与有尾动物的尾巴发育相关）可能促进了尾巴的消失。为检测这种理论，他们构建了表达Tbxt基因不同形式的小鼠模型，包括两种外显子跳跃异构体（在猿类中这种异构体可通过插入Alu诱导）。团队发现，表达两种Tbxt形式的小鼠皆没有尾巴，或尾巴变短，具体取决于胚胎尾芽表达的相对数量。这是证明外显子跳跃Tbxt异构体导致尾巴消失的证据。此外，他们还发现表达外显子跳跃Tbxt异构体的小鼠可能会出现神经管畸形，这种疾病在每1000个人类新生儿中约有一例。研究人员指出，神经管畸形可能是尾巴在演化中消失的适应代价。神经管畸形到今天仍在影响人类，包括由于脊髓在子宫内发育不完全导致的脊柱裂。 ... PC版： 手机版：