◆2015不容错过的十大新闻

 转自：冷泉港实验室

 

 

 

 

 

 一转眼2015年就已经过去了一半，在这半年时间里生命科学领域涌现出了许多激动人心的新成果。在暑假来临之际，BioTechniques杂志盘点了今年最受欢迎的十大新闻，精彩不容错过。

1. CRISPR到底有多准？

自2012年以来，CRISPR一直是分子生物学领域最火的话题之一。CRISPR-Cas9在基因治疗方面被寄予厚望，但它必须先克服自己的脱靶效应。研究者们已经找到了不少降低脱靶效应的途径，但还没有明确CRISPR-Cas9在整个人类基因组中的脱靶情况，导致这一技术的安全性一直受到质疑。Nature Methods杂志发表的这项研究，为人们提供了全面评估CRISPR-Cas9精确性的测序方法。研究显示，CRISPR-Cas9只要稍加改善就能大大减少其脱靶效应。

2. 红肉与癌症

红肉的名声一直很差，它被认为与心脏病、肥胖症和癌症有关。由于没人知道其中的因果关系，吃货们对红肉的钟爱并未受到太大影响。然而加州大学的科学家们发现，红肉中的一种糖分子可能会直接引发癌症。除人类以外的大多数哺乳动物都具有这种糖分子。听到这样的消息，你暑假还会去烧烤么？

3. DNA甲基化可预测死亡

人的一生可以说是一个不断做出选择的过程，比如决定是否节食、锻炼或者吸烟。这些选择会对我们的健康和寿命产生或好或坏的影响，不过人们对其中的分子机制还知之甚少。Marioni等人发现，生活方式的累积影响会表现在表观遗传学上，而且甲基化模式可以帮助人们预测死亡。

4. 新的分子探针

科学家们从来就不缺研究生物分子互作的工具，从荧光显微镜、gel-shift实验到免疫共沉淀。不过，定量这些互作和动力学分析需要更专业化的复杂方法，比如表面等离子体共振（SPR）。令人庆幸的是，Koussa等人前不久开发了一个快速、简单又实惠的新方法，这就是“DNA nanoswitches”。

5. 监控蛋白行动的新方法

打开生物书中的细胞示意图，我们会看到细胞器分散并漂浮在澄清的细胞质中。实际上，细胞内部像高峰时段的纽约地铁一样拥挤。那么蛋白要怎样在这么拥挤的环境中前进呢？科学家们最近开发了一种新技术来观察这一过程。研究显示，未折叠蛋白的速度会减慢并陷入交通堵塞。

6. Y染色体万岁！

一代天骄成吉思汗今年上了一回头条，科学家们发现，来自成吉思汗和其他几个强人的Y染色体在亚洲占了相当大的比例。一个男人的Y染色体要想流传后世，他不仅要拥有很强的生育能力，而且还得有权有势，以确保自己的后代继续开枝散叶。据介绍，全世界有0.5%的Y染色体来自成吉思汗。（原文：Y-chromosome descent clusters and male differential reproductive success: young lineage expansions dominate Asian pastoral nomadic populations）

7. 突变体VS吗啡啉

通过吗啡啉下调基因表达，是研究斑马鱼基因功能的一种常用方法。科学家们发现，用TALEN、CRISPR-Cas9和ZFN干扰基因表达，往往与使用吗啡啉得到的表型不同。研究指出，使用吗啡啉进行基因功能研究，会产生一定程度的脱靶效应，其结果并不可靠。（原文：Reverse Genetic Screening Reveals Poor Correlation between Morpholino-Induced and Mutant Phenotypes in Zebrafish）

8. 用光开关基因

三个研究团队不约而同的把近来最火的两种技术结合了起来，那就是CRISPR-Cas9和光遗传学。他们开发出了可以用光控制的CRISPR-Cas9转录激活系统，可以实现更精确的基因表达控制。

9. 基因操作的新时代

四月份，Gantz和Bier发表了本年度最引人注目的重磅技术：MCR（mutagenic chain reaction）。在一个二倍体生物中，如果只有一个等位基因出现隐性功能缺失突变（杂合突变），它往往不会表现出突变性状。但如果两个拷贝的等位基因都发生突变（纯合突变），该生物就会出现表型突变。MCR以CRISPR/Cas9为基础，可以自动生成纯合的功能缺失突变，也就是两个等位基因同时发生突变。

10. 肉眼读取DNA扩增结果

我们都曾在化学课上根据pH试纸的颜色判断过溶液的酸碱度。NEB公司的研究团队以同样的理念（基于pH值的颜色改变）为基础，开发了一种对pH敏感的变色染料，给DNA扩增赋予了肉眼可见的颜色改变。这一技术在野外研究、田间试验、临床诊断等领域有着广阔的应用前景。