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无需精子,中国研究团队基因编辑实现小鼠孤雌繁殖|一周科技

撰文 | 油麦菜  卡那霉素  茴香

责编 | 攸淇

 

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关节炎治疗药物可显著降低COVID-19患者死亡率

图片来源:pixabay巴瑞替尼(Baricitinib)作为一种可口服的酪氨酸蛋白激酶(JAK)抑制剂,可以抑制免疫系统过度活跃,常用于中重度活动性类风湿关节炎的治疗。在COVID-19的适应性治疗试验中,医生们发现巴瑞替尼联合用药可以显著缓解COVID-19重症患者炎症反应,降低死亡率。近日medRxiv的一篇预印版研究中,研究人员发现,服用巴瑞替尼的COVID-19重症患者28天内的死亡率下降了2%,并对11888名随机患者的全九项治疗试验结果进行荟萃分析,发现巴瑞替尼或者其他JAK抑制剂的联用可使死亡率降低20%。

据此,世界卫生组织和美国国立卫生研究院更新了COVID-19的治疗指南,建议全身炎症且需氧量大的重症患者使用巴瑞替尼进行治疗。► 文章链接:

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.03.02.22271623v1.full.pdf

 

2

经常饮酒会导致大脑萎缩

图片来源:pixabay越来越多的科学研究发现,酒精不但会提高人们患心血管相关疾病的风险,还会导致癌症的患病风险增加。

近日发表在《自然·通讯》杂志上的一项研究表明,轻度至中度的酒精摄入,会导致大脑体积的缩减,这种现象会存在于整个大脑,与衰老所导致变化相似。该研究团队分析了英国生物样本库(Biobank)中3.6万人的脑部磁共振成像结果和酒精的摄入情况,发现随着饮酒量的增加,大脑灰质和白质的体积减小趋势明显。对于50多岁的人群,随着酒精摄入量的增加,大脑愈发呈现出加速衰老的趋势。这项研究强调了即便是适度饮酒,也会对中老年人的脑容量造成负面影响。为了身体健康,还是远离酒精为宜。► 文章链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28735-5#Sec6

 

3

基因编辑哺乳动物卵子,无需受精就能正常发育

图片来源:pixabay孤雌生殖(单性生殖)是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体,是一种普遍存在于一些较原始动物种类身上的生殖现象,比如一些蚜虫、蜜蜂、鱼类。对于高等的哺乳动物来说,需要雄性的精子和雌性的卵子结合的有性生殖,才能产生后代,且后代具有来自双方的遗传物质。

近日,上海交通大学魏延昌等人利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将基因编辑修饰的卵母细胞植入到雌性小鼠子宫中,成功实现了小鼠的孤雌生殖,且有些小鼠可存活至成年,首次实现了哺乳动物单个未受精卵后代的存活。这项研究结果表明,可以通过对某些关键基因组印记控制区域的修饰来实现动物的孤雌生殖,对于农业和医学的发展具有重要意义。► 文章链接:

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2115248119.

 

4

蓝藻发电新突破,或成为新一代绿色能源

图片来源:pixabay蓝藻是全球含量最丰富的微生物之一,能够利用光合和呼吸作用过程产生电能,可作为持续生物发电和燃料生产的一种新途径,或是新一代的绿色能源。

在近期《自然・材料》发表的一篇论文中,剑桥大学的研究员开发了一种气溶胶喷射打印方法,利用氧化铟锡(ITO)纳米粒子,打印了不同表面特征的分层微柱阵列电极库,当这些电极负载蓝藻时,同样条件下的光电流几乎翻了一番,并表现出良好的生物催化剂负载、光利用率和电子通量输出。并且当微柱的高度增加到600µm时,光电流密度可以达到 245µAcm-2,是迄今为止最接近理论预测的结果。这项研究为三维电极设计以及未来如何更有效地利用光合作用产生生物能源提供了新的思路。► 文章链接:

https://doi.org/10.1038/s41563-022-01205-5.

 

5

人工智能有望修复古希腊铭文

图片来源:Marsyas,Epigraphic Museum铭文是直接写在耐用材料(石头、陶器、金属)上的文本,也是研究古代文明思想、语言、社会和历史的重要资料。但几个世纪以来,许多铭文已被严重损坏,难以辨认。并且由于盗掘和转卖,这些珍贵的历史资料很多都散失在远离原址的各地。历史学家与英国人工智能公司合作开发了一款人工智能算法——伊萨卡(古希腊神话英雄奥德修斯辗转回归的故乡),它接受了古希腊和古代环地中海文明的铭文的训练,可以同时完成铭文的文本复原,创作地理和时间预测。

这项结果近期发表于《自然》杂志。为了训练伊萨卡,该团队使用了地中海地区的约6万件古希腊铭文。这些铭文创作于公元前700年至公元500年间。他们掩盖了铭文中的一些字符,然后将伊萨卡对这段 “缺失” 铭文进行预测并与实际铭文进行比较和校正。为了测试训练结果,团队接着使用近8000个铭文来测试伊萨卡或历史学家的表现,后让其和两位历史学家合作完成还原。

测试中,伊萨卡的准确度为62%,历史学家约25%,而伊萨卡和历史学家合作时铭文重译的准确度高达72%。此外,伊萨卡还以71%的准确度预测了铭文创作地,而其预测的创作年代则与历史学家的断代时间相差不到30年。► 文章链接:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04448-z

 

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为什么人类难以让灭绝动物复活

图片来源:pixabay基因工程(Genetic Engineering)被认为是最有可能复活灭绝物种的方法,但其潜力受到难以突破的限制。一项近期发表于《当代生物学》的文章中,研究人员使用已灭绝的圣诞岛老鼠Rattus macleari )作为模型进行研究,他们发现要让灭绝的动物物种恢复原样是不可能的。尽管研究人员能从保存的标本中获得高质量的基因组,但许多关键基因却不可能被重建,这意味着任何 “复活” 的动物都会在一些重要方面与原始物种 “货不对板”。

研究人员对提取出来的基因样本进行DNA测序,然后以现存的近亲动物基因组为模板进行基因匹配和重建,试图复原灭绝动物的基因组从而 “复活” 它们。但最根本的问题在于旧DNA会分裂成许多不可能完全组装的小片段。那些灭绝物种的基因组与现存亲缘物种差异最大的部分,包括一些进化最快的基因,使得二者很难完全匹配。而也正是这些基因使得近亲物种彼此不同。换言之,以现存的近亲动物基因组为蓝本 “复活” 的动物只能算作一种新的人类 “造物”,它们在表型和行为模式上很可能与原始物种完全不同。本研究也表明,灭绝物种和现存亲缘物种之间的进化距离越远,其基因组就越难以正确组装。

► 文章链接:

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.02.027

 

 



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