《生命世界》
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前沿 大肠杆菌产生有机磷酸酯解毒剂等3则
2009-01-19 22:05:41大肠杆菌产生有机磷酸酯解毒剂
科学家改造了大肠杆菌从而让它大量制造出了一种酶，这种酶可以保护小鼠免遭一种有机磷酸酯杀虫剂的毒性作用。该杀虫剂是一种有机磷酸酯，它是包括VX和沙林等神经毒气在内的一族化合物中的一员。研究人员认为他们的体系有可能让科学家去开发改进新的酶，用于治疗目的和防御神经毒剂。
(左)原有涂层；(右)新涂层
这种哺乳动物酶对氧磷酶1是一种催化剂，因此很小剂量的对氧磷酶1就可以用于防范血流中的大量毒剂。之前研究人员已经证明了缺乏对氧磷酶1基因的转基因小鼠可以通过注射人类对氧磷酶1从而不受两种有机磷酸酯的伤害。在新的研究中，研究者在大肠杆菌中表达了两种类型的对氧磷酶1：人类版本的酶和兔子身上发现的一个关键的氨基酸替代的人类版本的酶。第二种酶在试管试验中能更有效地对抗几种有机磷酸酯，而且还能保护对氧磷酶1基因敲除小鼠不受几倍于致死剂量的杀虫剂伤害。
新方法培育人类胚胎干细胞
多数研究都是利用动物原材料培育人类胚胎干细胞（hESC），但这样做有可能将病毒和其他一些病原体传播到培育出的干细胞中，导致它们无法在治疗上使用。对此，美国科学家找到一种更为清洁的新方法，并且得到的胚胎干细胞具有不打折扣的多能性。
研究小组鉴别出一个特殊的信号路径，它对细胞集落形成和hESC间物理相互作用起重要作用。当该信号路径被名为Y27632的物质阻断后， hESC正常的集落形成被大大削弱，但仍然保持着多能性。除此之外，研究人员还广泛筛选了可与Y27632结合的多种支架材料，结果发现，原来常用的从小鼠肿瘤细胞提取的凝胶涂层可以被另一种物质poly-D-lysine取代。后者的主要优点是非动物的，容易操控而且质量稳定，而培养得到的hESC的多能性几乎没有差别。
该项工作对理解干细胞信号转导路径和开发改进的干细胞培育方法都是重要的一步，目前研究人员正在尝试将新技术应用于诱导多能干细胞。
小RNA的调节血管新生作用
内皮细胞在维持血管完整、血管发生、受伤组织愈合等方面有着至关重要的作用，近日美国科学家发现一种内皮细胞限制小分子RNA（miR-126）能调节发育过程中的血管新生。
研究发现，去除小鼠体内的目标miR-126将导致血管破裂、出血，甚至是部分胚胎死亡，而生存下来的变异动物则表现出心脏血管新生方面的缺陷，并将导致心肌梗塞。发生了miR-126变异的小鼠在血管方面存在的异常似乎是血管生成因子——例如VEGF和FGF等信号减少导致的。因此，miR-126能增强VEGF和FGF的前血管生成作用，并通过限制一种细胞内血管新生信号的抑制子Spred-1的表达来促进血管的形成。
另外有科学家从小鼠内皮细胞中得到特定的小分子RNA，发现miR-126负责调节内皮细胞对VEGF的反应。此外，敲除斑马鱼的miR-126基因将导致胚胎发育过程中血管完整性的降低以及出血发生。这些发现对多种相关疾病的治疗都有重要意义。
