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艾滋病病毒逃脱人类防御系统机理揭示

2019-11-01 10:25
艾滋病病毒逃脱人类防御系统机理揭示

北大教授发现石头也能光合作用

科技日报东京4月28日电 日本横滨市立大学等机构日前宣布,他们的联合研究小组发现了导致艾滋病的人类免疫缺陷病毒从宿主细胞的防御系统中逃脱的分子机理。研究成果发表在最近的《自然·通讯》网络版。

#地质

HIV侵入人体后,免疫细胞被逐渐破坏,人体易受到病原体感染并引发各种疾病。目前尚无从体内完全排除HIV的治疗方法,感染者需不断服用抗病毒药物进行治疗。随着病毒遗传基因变异,有报告称出现了很多既有药物无法治疗的耐药性病毒。因此在开发HIV疫苗同时,需不断研究针对耐药性病毒的新药物。

4月22日,北大教授鲁安怀等人在《美国科学院院刊》发表无机矿物也可转化太阳能系统,即存在“矿物光合作用”的新发现。

人体细胞对各种病毒具有相应的防御手段。例如,SAMHD1蛋白是一种由人体细胞产生的酶,可强烈阻断HIV感染巨噬细胞和CD4 T细胞。另一方面,病毒尤其是西非地区众多感染者携带的HIV-2,其颗粒中含有的Vpx蛋白能分解细胞中的SAMHD1,结果导致HIV-2感染骨髓细胞和T细胞。

该团队通过对中国北方戈壁、沙漠以及南方喀斯特和红壤等典型地貌中岩石/土壤样品的深入系统观测分析,发现直接暴露在太阳光下的岩石/土壤颗粒体表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖,“矿物膜”产出特征和发育状况与日照关系极为密切。

由于大多数病毒蛋白在人体细胞“病毒调节剂”的帮助下起作用,研究小组首先寻找控制Vpx对SAMHD1作用的因子。他们从参与磷酸化修饰的400多种宿主蛋白中搜索与Vpx相互作用的蛋白,发现PIM激酶宿主蛋白与Vpx结合良好并且特异性地被磷酸化。借助质谱仪进行的详细调查显示,丝氨酸是Vpx的第13个氨基酸,被PIM激酶磷酸化。用另一种氨基酸取代该丝氨酸,就不会产生Vpx的磷酸化,病毒增殖明显减少。

经研究,这些天然“矿物膜”具有稳定、灵敏的日光光子—光电子转换能力,证实了地球陆地上无机矿物也是太阳光能量吸收与转化的一类重要物质。

研究结果证明,宿主PIM激酶是控制Vpx对SAMHD1作用的病毒调节因子。另外,研究也发现,通过阻碍PIM激酶,能够有效阻断HIV-2的复制。

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地表铁锰氧化物半导体“矿物膜”原位产生日光光电流效应

针对该发现,鲁安怀团队提出在阳光照射下地表铁锰氧化物“矿物膜”是地球上分布最广的太阳能薄膜“新圈层”,即太阳光不仅作用于地表生物发生经典光合作用,也一直作用于地表矿物发生非经典“矿物光合作用”。

5533美高梅官方网站,中国科学院生物学重点实验室主任林荣呈研究员认为,该发现极大拓展了人类对自然界太阳能利用途径的新认识,即天然无机矿物也存在与有机光合作用相当的太阳能转化利用系统,同时也对研究光合作用系统的起源和人工光合作用提供了新的视角。

一种常见的食品添加剂或破坏人体代谢

#健康 #食品

美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院等机构研究员在美国《科学·转化医学》杂志上报告称:

一种常用来防腐的添加剂丙酸盐可能带来的健康风险。它可能会破坏人体新陈代谢,增加患糖尿病和肥胖症的风险。

通过动物实验显示,小鼠食用丙酸盐后,交感神经系统被迅速激活,多种激素水平上升,这使小鼠肝细胞产生更多葡萄糖,进而导致血糖升高。而长期少量食用丙酸盐的小鼠体重会逐渐增加,并出现易导致糖尿病的胰岛素抵抗。

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研究员对14名健康人开展对照试验,受试者被随机分为两组,其中一组的餐食中添加1克丙酸盐,另一组添加安慰剂。结果显示,进餐后不久,丙酸盐组受试者血液中的去甲肾上腺素水平显着升高,胰高血糖素等激素水平也有所增长。

这表明丙酸盐可能会作为“代谢破坏者”,增加人类患糖尿病和肥胖症的风险。此前美国食品和药物管理局认为丙酸盐是一种安全的食品添加剂,但这项新研究表明,有必要进行更深入调查并寻找可能的替代添加剂。

近半个世纪以来,很多化学物质对代谢的长期影响并未经过详细测试,了解这些物质如何在分子和细胞层面影响机体代谢,可能有助制定简单有效的应对策略,解决糖尿病和肥胖症高发问题。

NASA最新研究:宇宙膨胀速度比预测快10%

#宇宙 #天文

4月29日,据美国国家航空航天局官网公布的一项最新研究报告称,根据哈勃太空望远镜数据新测定的宇宙膨胀速度,比欧洲普朗克卫星通过测量宇宙微波背景辐射所预测的速度要快10%左右。

该研究负责人、美国约翰·霍普金斯大学物理与天文学教授亚当·里斯在声明称:“这种差异一直存在,且偶然性越来越低,我们再也不能视之为偶然现象了。”

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20世纪90年代后期,里斯等三人发现宇宙正在加速膨胀,并因此荣获2011年诺贝尔物理学奖。

目前还不清楚是什么导致宇宙加速膨胀,有天文学家认为“幕后推手”是暗能量。

针对这项新发现,里根他们给出了三种解释。一种可能性是大爆炸后不久出现了一种“早期暗能量”,使宇宙的膨胀速度超过预期;另一种可能性是宇宙包含一种新的亚原子粒子——暗辐射,其移动速度接近光速;第三种可能性是暗物质与普通物质之间的相互作用比以前假设的更强烈。

里斯团队计划将哈勃常数的不确定性降低至1%左右,他们认为这样有可能揪出造成这种差异的“罪魁祸首”。

艾滋病病毒逃脱人类防御机理被发现

#医学#学术

日本横滨市立大学等机构日前宣布,联合发现了导致艾滋病的人类免疫缺陷病毒从宿主细胞的防御系统中逃脱的分子机理。研究成果发表在最近的《自然?通讯》网络版。

人体细胞对各种病毒具有相应的防御手段。例如,SAMHD1蛋白是一种由人体细胞产生的酶,可强烈阻断HIV感染巨噬细胞和CD4 T细胞。另一方面,病毒尤其是西非地区众多感染者携带的HIV-2,其颗粒中含有的Vpx蛋白能分解细胞中的SAMHD1,结果导致HIV-2感染骨髓细胞和T细胞。

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由于大多数病毒蛋白在人体细胞“病毒调节剂”的帮助下起作用,研究小组首先寻找控制Vpx对SAMHD1作用的因子。他们从参与磷酸化修饰的400多种宿主蛋白中搜索与Vpx相互作用的蛋白,发现PIM激酶宿主蛋白与Vpx结合良好并且特异性地被磷酸化。

借助质谱仪进行的仔细调查显示,丝氨酸是Vpx的第13个氨基酸,被PIM激酶磷酸化。用另一种氨基酸取代该丝氨酸,就不会产生Vpx的磷酸化,病毒增殖明显减少。

研究结果证明,宿主PIM激酶是控制Vpx对SAMHD1作用的病毒调节因子。此外研究也发现,通过阻碍PIM激酶,能够有效阻断HIV-2的复制。

全球首个疟疾疫苗在非洲接种

#卫生

据英媒报道,近期将给大约36万名脆弱的非洲孩子接种世界上首种疟疾疫苗。

这将是一个“历史性的里程碑”。该疫苗的预防率为四成,提供对患上疟疾的部分保护,试验显示。

疟原虫感染患者的红细胞致使其破裂,降低了红细胞的总数,从而导致疟疾贫血。

这是受感染儿童的主要死因。而该疫苗的工作原理是,促使免疫系统攻击疟原虫。

该疫苗已研制了30年,将给5到9个月大的儿童注射三剂,然后在孩子两岁左右时注射第四剂。

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世界卫生组织称,疟疾是世界上最致命的疾病之一,每两分钟就夺去一名儿童的生命。

大多数死亡病例发生在非洲,那里每年有25万名儿童死于这种疾病。

过去15年来,蚊帐和其他控制疟疾的措施取得了巨大成果,但现在进展停滞甚至某些地区出现逆转。

该疫苗是一种补充性疟疾控制工具,将被纳入世卫组织建议的预防疟疾措施核心方案之一。

国内微波光子雷达技术已领先世界

#科技

我国在微波光子雷达部分技术领域已取得较大进展,成像雷达分辨率达1.3厘米,已领先其他国家。

所研制出的微波光子雷达成像芯片像砂粒一样小,比传统雷达设备小一万倍。它不仅可用于安全领域,在无人驾驶汽车等也能大展身手。

微波光子技术是利用光子技术完成微波、毫米波、THz波系统中复杂甚至是无法完成的信号产生、处理、传输与控制等功能。该技术被美、俄、欧认为是决定“未来战场优势”的关键技术。

5533美高梅官方网站 6对低空飞行的小型无人机实时成像动图" style="width:60%;margin:1rem auto">

{"type":1,"value":"目前,美国、俄罗斯、欧盟等都在开展实用化微波光子雷达相关的研究。我国已初步掌握了光子任意波形产生技术、超宽带信号光子采集技术、超宽带信号光子波束控制技术、超宽带信号光子处理技术等微波光子雷达的初步技术。

就光子技术在雷达领域的应用,我国内微波光子雷达领域17位着名专家近日齐聚一堂,共同探讨微波光子技术如何进一步促进雷达发展升级。

海洋生物鄙视链:大白鲨见到虎鲸就溜

#生物

大白鲨是体重接近2吨,能闻见近5千米外的血腥味,是令人畏惧的捕食者之一。

据最新一期英国《自然报告》杂志文章观测到的情形:大白鲨十分惧怕虎鲸,一遇到就乖乖溜走。

研究员于2009年追踪了17头大白鲨,在加利福尼亚州沿岸3处海域发现它们的踪迹。

然而,当一群虎鲸出现且并未对大白鲨发起攻击时,除一头外,这些大白鲨在3小时内离开同一海域,整个季节再未出现。

相似的大白鲨群体离开现象也分别在2011年和2013年被观测。研究员认为,人类先前罕见地观测到一次这两种捕食者的正面遭遇,或许能解释大白鲨遇到虎鲸为何变得如此不安。

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早在1997年有人观测到,一头虎鲸在旧金山以外费拉隆群岛附近海域将一头大白鲨撞击致死,然后两头虎鲸以这头大白鲨的肝脏为食。当年该地区记录到的鲨鱼袭击海豹和海狮事件减少了95%。

世界其他海域的发现似乎也支持这种解释。2017年南非开普敦海边发现的5具大白鲨尸体全部没有肝脏,而附近海域正好有一群虎鲸出没。尸体伤口显示,虎鲸有可能在大白鲨胸鳍附近下口,然后从伤口挤出肝脏并吞食。

针对该情形,美国《大西洋》月刊援引研究报告作者之一、蒙特雷湾水族馆研究人员萨尔瓦多·约尔根森的话形容道:“就像挤牙膏一样。”

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