《研究揭示"撞墙期"科学原理》

  • 来源专题:高校动态信息监测平台
  • 编译者: xuwenwhlib
  • 发布时间:2017-05-11
  • . 研究揭示"撞墙期"科学原理。 我要分享新浪微博微信 QQ好友人人网文章来源︰ 中国科学报张章发布时间:2017-05-10 字号︰ 小中大跑步者、游泳者和自行车手对"撞墙期"现象十分熟悉。近日,研究人员在《细胞 — — 代谢》期刊上报告了这种现象产生的生理学基础。该研究还发现,训练并非提高耐力的唯一方法使用一种小分子刺激一个训练激活通路也能达到目标。   "当你的大脑无法获得足够葡萄糖时就会出现' 撞墙期' 即觉得无法继续运动了。之前我们认为能通过训练改善人的有氧耐力。"论文共同作者、美国沙克生物医学研究所研究员Ronald Evans说。   Evans团队之前发现一个名为PPARδ的转录因子也能激活当运动员通过训练增加耐力时激活的通路。研究人员证明了这种新陈代谢变化既依赖于PPARΔ 也能被分子激活。   在最初实验里,他们敲除了小鼠肌肉中的PPARΔ 并研究了效果。研究人员让小鼠在跑步机上跑步结果发现这个通常由运动触发的基因未能被触发。这表明PPAR...

相关报告
  • 《【中国新闻网】中国科学家研究揭示灵长类动物发育和寿命调控的关键通路》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2018-10-17
    •         中国科学院8月23日发布消息称,该院动物研究所和生物物理研究所的研究团队通过联合攻关,首次实现被认为是经典“长寿蛋白”的SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除,获得世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型,并进一步研究揭示出灵长类动物发育和寿命调控的关键通路。   中国科学家完成的这一突破性研究成果,北京时间23日凌晨获国际权威学术期刊《自然》(《Nature》)在线发表。   专家指出,该研究首次结合非人灵长类动物模型、人类干细胞模型及基因编辑技术揭示了可调控灵长类动物出生前发育程序的关键分子开关,为研究人类出生前发育迟缓综合征提供了重要的模型体系。此外,该研究首次揭示了灵长类和啮齿类动物在衰老调节通路方面的巨大差异,为开展人类发育和衰老的机制研究,以及相关疾病的干预奠定了重要的基础。   据介绍,1999年,科学家就发现Sir2基因具有延长酿酒酵母寿命的作用,因此称其为“长寿基因”。在啮齿类动物中,Sir2的同源基因SIRT6也被认为参与了衰老及寿命的调控——过量表达SIRT6能够延长雄性小鼠的寿命,而敲除SIRT6则会使小鼠表现出脊柱弯曲、骨质疏松、肠道上皮受损、端粒缩短等加速衰老的表型,且小鼠寿命缩短至约1个月。   由于SIRT6在功能上链接着表观遗传稳态、基因组稳定性和代谢调控,因此SIRT6被认为是经典的“长寿蛋白”,并成为人们试图延缓衰老的重要靶标。然而,迄今为止几乎所有SIRT6作为“长寿蛋白”的证据均来源于小鼠和其他低等模式生物,SIRT6能否在灵长类动物中发挥类似的功能尚不清楚。   对此,中国科学院动物所和生物物理所联合团队历时3年的研究发现,与SIRT6敲除小鼠表现的加速衰老表型明显不同,SIRT6敲除的食蟹猴在出生数小时内即死亡。多项分析结果显示,SIRT6敲除的食蟹猴未见加速衰老表型,却表现出严重的全身发育迟缓。新生SIRT6敲除猴的脑、肌肉及多种其他器官组织均表现出明显的胚胎期未成熟的细胞和分子特征。   与此同时,联合团队利用人类干细胞模型开展的研究表明,SIRT6缺乏也可阻滞人类神经干细胞向神经元的分化。进一步的分子机制研究发现,SIRT6可以通过介导长链非编码核糖核酸H19印记调控区的组蛋白去乙酰化来反式抑制H19的表达,而SIRT6的缺乏则会在灵长类动物神经前体细胞中引起H19表达的异常上调,进而导致脑发育迟缓。   据了解,这项研究工作得到了中国科学院“器官重建与制造”战略科技先导专项等资助支持,首都医科大学宣武医院、北京大学附属第一医院和中山大学等也参与合作。
  • 《研究揭示大西洋参与全球环流的秘密》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-12-28
    • 由牛津大学地球科学系的Batenburg博士带领的科学家团队,通过对大西洋两个地区深海沉积物样品的钕(Nd)同位素特征的比较,发现北大西洋和南大西洋之间的水交换在五千九百万年前突然增多。他们的研究成果发表在2018年11月23日的《Nature Communications》期刊上。该研究揭示,活跃的环流加上大气中二氧化碳气体的增加,使得热量在地球上分布得更加均匀,一个长期的冷却阶段结束了,世界进入了一个新的温室时期。 Nd同位素被用作水团及其混合物的示踪剂。地表水通过河流和被风吹拂的尘埃获得Nd同位素,当地表水下沉形成深水团块时,深水团携带着它们特有的Nd同位素。当水团流经海洋并与其他水体混合时,其Nd同位素特征被纳入沉积物中,深海沉积物是海洋环流和历史气候的宝贵档案。本文揭示的故事开始于白垩纪末期(6600万年前),当时世界处于两个温室状态之间。自从大约9000万年前白垩纪中期的温室条件达到巅峰以来,气候已经冷却了数千万年。尽管经过长期的冷却,但白垩纪末期的温度和海平面仍高于现在。 大西洋形成初期,南北大西洋盆地比今天更浅更窄。在白垩纪晚期,南美洲和非洲之间的通道只允许浅水和表层水的通过,活火山的活动形成了水下山脉和高原,阻碍了深海环流。在南大西洋,沃尔维斯山脊屏障形成于一个活跃的火山热点之上,这一海脊部分高于海平面,形成了深水团流动的屏障。当大西洋继续开放时,洋壳冷却并下沉,洋盆变深变宽,海底高原和山脊连同地壳一起下沉,在某时来自南大洋的深水团能够向北流过沃尔维斯海脊,贯穿大西洋盆地的较深处。 Batenburg博士说:“我们的研究首次确定了深海连接是怎么形成以及何时形成的。论文的另一位作者Frank博士补充说:“在5900万年前,大西洋真正成为了全球温盐环流的一部分。温盐环流连接着五个主要大洋中的四个。”从5900万年前开始,来自北大西洋和南大西洋的Nd同位素特征非常相似。推测认为是一个来自南部的深水团穿越大西洋,由深部向浅部穿越洋盆。深海交换作用的加强,以及大气中二氧化碳的增加,使地球上的热量分布更加有效。 (刘思青 编译)