2015年，我們研究細胞功能的方式，發(fā)生了一些驚人的變化，從蛋白質(zhì)翻譯起始的新模型和“RNA如何存在于細胞中”的再定義，到賦予舊測序儀器新的生命力，以及一個(gè)令人驚訝的衰老驅動(dòng)機制。BioTechniques為大家展示了生命科學(xué)2015十大最具吸引力的科研成果：

 1、父親的飲食可塑造后代染色體

實(shí)驗表明，禁食一天或連續不斷地狂吃糖類(lèi)，不僅僅會(huì )在數小時(shí)或數天內改變雄性果蠅的行為或饑餓水平，還可能會(huì )改變基因被包裝在精子內的方式，從而在后代的一生當中影響它們的新陳代謝。

2、 運動(dòng)鍛煉的表觀(guān)遺傳學(xué)

有研究表明，肌肉事實(shí)上是可以重塑的，為響應鍛煉，它們的纖維結構和蛋白組成會(huì )發(fā)生改變�，F在有新的研究發(fā)現，運動(dòng)鍛煉會(huì )通過(guò)表觀(guān)遺傳學(xué)改變，引起這種肌肉重塑，來(lái)響應力量訓練。

3、RNA成環(huán)介導的蛋白質(zhì)翻譯起始

蛋白質(zhì)翻譯是分子生物學(xué)的核心要素之一。我們首先是在教科書(shū)中了解到它的，在DNA復制和基因轉錄的章節之后：核糖體被招募到mRNA的5’帽端，形成一種前起始復合物，然后沿著(zhù)mRNA移動(dòng)到起始密碼子，并開(kāi)始翻譯。但是研究人員最近提出了一種新的基于RNA成環(huán)的真核蛋白翻譯起始模型。

4、以全新角度看RNA組織

將一茶匙的油滴到一個(gè)裝滿(mǎn)水的燒杯中，油分子會(huì )粘在一起，形成球形液滴，在周?chē)鲎埠陀问�，這是“RNA顆粒——RNA團塊，及相關(guān)蛋白質(zhì)，在活細胞內如何活動(dòng)”的一個(gè)模型。但是一項新的研究，利用晶格光片顯微鏡發(fā)現：一組帶狀蛋白包裹在RNA顆粒周?chē)?/span>

5、抑制甲基化會(huì )形成男性大腦

默認情況下，哺乳動(dòng)物的大腦發(fā)育為女性，具有明顯不同于男性大腦的結構元素。長(cháng)久以來(lái)，科學(xué)家們一直認為，荷爾蒙一定直接作用于一系列基因，以推動(dòng)指導男性大腦的變化，但是新的研究卻顯示出相反的結果。

6、晶格光片顯微鏡

通常，顯微鏡專(zhuān)家凝視細胞深處，需要利用強大的光源激活細胞結構上的熒光分子，這樣的壞處是會(huì )將它們燒毀，并在細胞內激發(fā)有毒化學(xué)反應�，F在，美國弗吉尼亞州阿什伯恩市霍華德·休斯醫學(xué)研究所工程物理學(xué)家Eric Betzig領(lǐng)銜的研究小組設計出一種名為“晶格光片顯微鏡”的溫和方式，它能夠獲得高分辨率的3D圖像。該方法的破壞性更小，因為它利用光的晶格或網(wǎng)格照明，擴散了擊中樣本的能量。

7、改造測序儀

隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，今天最高級的硬件，明天不可避免地會(huì )過(guò)時(shí)。尤其是在電腦和手機、以及汽車(chē)和家電中。在DNA測序儀中也存在這種情況。許多儀器無(wú)疑最終會(huì )被當作垃圾處理。但一些勇敢的科學(xué)家，已經(jīng)發(fā)現了某種方法，從他們的舊測序機器中榨取更多的生命力，清除它們的部件，并開(kāi)發(fā)新的軟件應用于它們的老化硬件。

8、活的、呼吸的人類(lèi)基因組

除了AGCT之外，在DNA中有一些編碼，科學(xué)家們才剛剛開(kāi)始了解和登記它們�，F在，DNA序列和組蛋白的化學(xué)修飾，以及染色體折疊和互相作用的方式，已知會(huì )影響基因和蛋白質(zhì)的功能，并可能提供體內許多細胞的獨特特點(diǎn)�，F在，一系列的文章，揭示了表觀(guān)遺傳改變在人類(lèi)生物學(xué)、遺傳和疾病中的重要作用。

9、解開(kāi)基因組的三維結構

染色體的三維構象參與細胞核劃分，并使廣泛分離的功能元素形成緊密的空間接近性。但是，研究基因組的三維結構是令人畏懼的�，F在，研究人員報道了一項工作，他們用一種稱(chēng)為“原位Hi-C”的方法，全面地繪制了超過(guò)150億個(gè)全基因組染色質(zhì)接觸。

10、如果可以時(shí)間倒流

從皺紋和脫發(fā)，到癌癥和心臟病，衰老的跡象定期地出現。在這場(chǎng)分秒必爭的比賽中，許多人依靠昂貴的皮膚治療，反復拜訪(fǎng)醫生，甚至是整形手術(shù)，希望能延緩身體的衰老和最終的死亡。這并不是我們喜歡思考的事情。但是，我們首先是如何衰老的？現在，科學(xué)家們報道了一種意想不到的、新的衰老驅動(dòng)機制，并展示了他們如何能減緩這一過(guò)程，以延長(cháng)健康壽命。