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CYTB-187AA:线粒体基因编码的新蛋白质影响哺乳动物生育能力

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在得到国家自然科学基金项目(批准号:92254301、92357302、32025010)等资助的支持下,中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国研究员领导的团队在线粒体基因组编码方面取得了重要进展。他们的研究成果以“线粒体基因CYTB编码的新蛋白质CYTB-187AA在调控哺乳动物早期发育中的作用”为主题,于2024年5月3日在线发表在《细胞·代谢》杂志上。

在动物细胞内,有两组被细胞核和线粒体基因组编码的“DNA-RNA-蛋白”核心法则系统。细胞核编码的信使RNA会在细胞质核糖体翻译,而线粒体编码的信使RNA会在线粒体核糖体翻译,它们使用不同的密码子。通常认为,哺乳动物的线粒体基因组含有37个基因,其中13个编码信使RNA在线粒体内膜内核糖核酸包围的基质中,由线粒体核糖体翻译成线粒体内膜上呼吸链的13种蛋白质,在产生能量时扮演关键角色。线粒体基因组是否能够利用细胞质核糖体翻译新的蛋白质,是尚未解答的生命科学领域基础科学问题之一。

刘兴国研究员的团队运用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)、MoonTag系统等技术,发现线粒体细胞色素B基因(CYTB)不仅编码13个蛋白质,还能产生CYTB-187AA这一新蛋白质,由胞质核糖体进行翻译。通过超高分辨率显微镜清晰地标记,发现CYTB-187AA位于线粒体内膜包裹的基质中,表明该蛋白质可能在胞质中翻译后重新返回线粒体(见图)。为了探究该蛋白质的功能,研究团队创建了CYTB-187AA敲降小鼠模型,结果显示,CYTB-187AA表达降低会导致卵泡数量减少,从而损害雌性小鼠的生育能力。

这项研究发现并确认了第14种蛋白质的线粒体信使RNA编码,并揭示了该蛋白质在早期发育功能中的调控作用。这一发现拓展了现有理论,证实线粒体并非仅编码13种蛋白质,揭示了线粒体和细胞核在编码翻译系统中交互作用的机制,为探索线粒体基础生物学功能提供了新的视角。


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适合阿尔茨海默症患者的锻炼方式
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#运动

2024-05-20

α-甘露糖苷病的发病原因是什么
α-甘露糖苷病的发病原因是什么
α-甘露糖苷病,又称为艾尔斯·丹洛斯病或甘露糖苷酶缺乏症,是一种罕见的遗传性疾病,主要影响到体内某些酶的功能。这种疾病的发病原因涉及到遗传因素和生物化学过程,下面我们来详细探讨一下。 首先,我们需要了解甘露糖苷病是如何发生的。在正常情况下,我们的身体能够产生一种名为α-甘露糖苷酶的酶,这个酶的作用是帮助分解身体内的一种叫做α-甘露糖苷的物质。α-甘露糖苷是一种糖分子,在身体内的细胞中会发挥重要的生物学功能。对于甘露糖苷病患者来说,他们的身体无法正常产生或者产生的α-甘露糖苷酶功能异常,导致体内积累了大量的α-甘露糖苷,从而引发了一系列的健康问题。 那么,究竟是什么原因导致了α-甘露糖苷病的发生呢?答案是与遗传基因有关。α-甘露糖苷病是一种常染色体隐性遗传病,主要由GLA基因突变引起。GLA基因是人体内编码α-甘露糖苷酶的基因,当这个基因发生突变时,就会导致α-甘露糖苷酶的功能异常或者完全缺失,进而引发甘露糖苷病。这种遗传模式意味着,一个人只有在两个拥有GLA基因突变的父母之间遗传了异常的基因,才会患上这种疾病。如果只有一个父母携带异常基因,那么子代可能成为健康的携带者,但不会表现出明显的症状。 此外,环境因素也可能对α-甘露糖苷病的发病起到一定作用,尽管其作用机制尚不清楚。一些研究表明,环境因素如营养、生活方式等可能会影响α-甘露糖苷病的严重程度和表现形式,但具体的影响机制还需要进一步的研究来阐明。 总的来说,α-甘露糖苷病是一种由GLA基因突变引起的遗传性疾病,主要由于α-甘露糖苷酶功能异常或缺失导致体内α-甘露糖苷积累所致。虽然目前尚无完全治愈该病的方法,但早期诊断和积极的治疗可以帮助患者管理病情,提高生活质量。随着基因治疗和生物技术的不断发展,我们有望找到更有效的治疗方法,为α-甘露糖苷病患者带来希望。

#发作

2024-05-20

毛囊炎的病因有哪些可能因素
毛囊炎的病因有哪些可能因素
毛囊炎是一种常见的皮肤疾病,通常表现为毛囊周围的红肿、疼痛和脓包形成。其病因可能与多种因素有关,下面我们来详细了解一下: 1. 细菌感染: 细菌是导致毛囊炎的主要因素之一。常见的致病菌包括葡萄球菌和链球菌等,它们可以侵入毛囊,引发感染并导致炎症反应。当毛囊受损或堵塞时,细菌易于生长繁殖,进而引发毛囊炎。 2. 过度清洁: 虽然保持皮肤清洁是预防皮肤感染的重要手段,但过度清洁也可能对皮肤造成损害。过度使用刺激性洗涤剂或频繁洗澡可能会去除皮肤表面的天然油脂,使皮肤干燥、脆弱,增加细菌侵入毛囊的机会,从而诱发毛囊炎。 3. 毛发刺激: 长期摩擦、压迫或摩擦皮肤的行为可能会刺激毛囊,导致其受损并引发炎症。这种刺激可以是穿着过紧的衣物、摩擦皮肤的摩擦力量过大,或者剃须时的不当操作等。 4. 免疫系统问题: 免疫系统的异常功能可能会增加患毛囊炎的风险。例如,免疫系统低下或自身免疫性疾病可能会使身体对抗细菌感染的能力下降,从而容易引发皮肤感染和毛囊炎。 5. 药物副作用: 某些药物可能会引起皮肤反应,增加毛囊炎的发生风险。例如,长期使用激素类药物或某些抗生素可能会导致皮肤变薄、干燥,增加细菌感染的可能性。 6. 遗传因素: 遗传因素也可能对毛囊炎的发生起到一定的影响。如果家族中有人患有毛囊炎或其他皮肤疾病,个体患病的风险可能会增加。 7. 环境因素: 某些环境因素,如高温、高湿度或过度暴露于阳光下,可能会刺激皮肤,增加毛囊炎的发生率。 综上所述,毛囊炎的病因是多方面的,可能与细菌感染、过度清洁、毛发刺激、免疫系统问题、药物副作用、遗传因素和环境因素等多种因素有关。对于个体而言,保持良好的卫生习惯、避免刺激性行为、保持免疫系统健康等是预防毛囊炎的重要措施。当出现皮肤异常症状时,及时就医并按医生建议进行治疗也是十分重要的。

#病因

2024-05-20

肝豆状核变性的治疗方式有哪些选择
肝豆状核变性的治疗方式有哪些选择
肝豆状核变性(Hepatocerebral degeneration)是一种罕见的神经系统障碍,主要表现为肝功能异常与神经系统损害的综合症状。目前尚无特效的治疗方法,但可以通过一系列综合性的措施来管理和缓解症状,以提高患者的生活质量。 1. 肝功能支持治疗:由于肝脏是肝豆状核变性的根本原因之一,因此保护和支持肝功能是治疗的首要任务。这包括限制酒精摄入、避免肝损伤的药物、维持适当的营养和补充维生素。 2. 脑功能支持治疗:针对患者的神经系统症状,如震颤、共济失调等,可以采取相应的治疗措施。这可能包括物理治疗、康复训练和药物治疗,如镇静剂、抗震颤药物等。 3. 营养支持:营养不良是肝豆状核变性患者常见的问题之一。营养支持可以通过口服营养补充剂、静脉营养输注或其他方式来改善患者的营养状况,从而减轻症状并促进康复。 4. 对症治疗:针对肝豆状核变性的特定症状,如肝性脑病、运动障碍等,可以采取对症治疗措施。这可能包括利用抗氧化剂、抗炎药物、抗抑郁药物等来减轻症状和改善患者的生活质量。 5. 转移治疗:对于某些患者,尤其是晚期患者,可能需要考虑肝移植等手术治疗方式。肝移植可以彻底解决肝豆状核变性的根本原因,但手术风险较高,需要患者经过严格的评估和筛选。 总的来说,治疗肝豆状核变性是一个综合性的过程,需要多学科的专业团队共同协作,针对患者的不同情况制定个性化的治疗方案。尽管目前尚无特效的治疗方法,但通过综合性的管理和支持,可以帮助患者减轻症状、延缓病情进展,并提高其生活质量。

#治疗

2024-05-20

预防宫颈癌的最有效方法是什么
预防宫颈癌的最有效方法是什么
宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤之一,但幸运的是,它是可以预防的。预防宫颈癌的有效方法涵盖了许多方面,从定期筛查到生活方式的调整,以下是一些有效的预防措施: 1. 接受定期宫颈筛查:定期接受宫颈抹片检查是预防宫颈癌的关键。这种检查可以发现潜在的异常细胞变化,从而及早采取治疗措施。女性应该在医生建议下定期进行宫颈筛查,通常建议是每年一次或每三年一次。 2. 接种HPV疫苗:人乳头瘤病毒(HPV)是导致宫颈癌的主要原因之一。接种HPV疫苗可以显著降低感染HPV和患上宫颈癌的风险。建议女性在青春期或性活跃之前接种HPV疫苗,以获得最佳的保护效果。 3. 避免高危性行为:性行为是HPV传播的主要途径之一。避免与多个性伴侣发生性行为以及使用安全套可以降低感染HPV的风险。此外,戒烟和限制饮酒也有助于降低患宫颈癌的风险。 4. 保持健康的生活方式:良好的饮食习惯和健康的生活方式对预防宫颈癌至关重要。增加摄入蔬菜、水果和全谷物,减少摄入加工食品和高糖食物可以帮助维持健康的体重和免疫系统功能,从而降低患癌的风险。 5. 定期锻炼:适度的体育锻炼不仅有助于控制体重,还可以提高免疫系统的功能,减少患癌的风险。建议每周至少进行150分钟的中等强度有氧运动,如快步走、游泳或骑自行车。 6. 定期体检:除了定期的宫颈筛查外,定期的全面体检也是必不可少的。这有助于发现其他与健康相关的问题,并及早采取治疗措施,保持整体健康。 总的来说,预防宫颈癌需要综合性的措施,包括定期的宫颈筛查、接种HPV疫苗、避免高危性行为、保持健康的生活方式和定期体检。通过采取这些措施,女性可以最大程度地降低患宫颈癌的风险,并保持身体健康。

#预防

2024-05-20

健康问答

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