动荡的政治变革将在新的一年塑造科学的进程。美国总统唐纳德·特朗普领导的政府预计将继续致力于废除基于科学的环境法规。英国离开欧盟的决定已在研究资助和科学家迁移方面引发了难以解决的问题。中国立志成为科学和经济领导者的决心肯定会影响研究将以何种方式以及在何处开展。随着这些大趋势展现出来，《科学》杂志预测了今年可能被聚焦的关于研究和政策的特定领域 。天文学观测超级黑洞2017 年 4 月，一个由天文学家组成的国际团队拍摄了位于银河系中央的超大质量黑洞的快照。在未来的几个月里，他们希望发现这些照片能体现出多少内容。事件视界望远镜团队利用了 6 个射电观测站的力量——共 80 根天线，覆盖了从夏威夷到西班牙再到南极的广阔地域。为获得足够的分辨率从而对上述黑洞进行成像，这一阵势是必需的。尽管超大质量黑洞在质量上是巨大的（相当于 400 万个太阳），但在体积上出奇的小（直径不到水星和太阳之间距离的一半）。在处理完数据并将其相互联系起来后，科学家要么获得该黑洞和围绕它的明亮物质形成对比的清晰剪影，要么和此前利用较少望远镜的尝试一样，获得引发无数好奇心的模糊图像。人类起源来自古代 DNA 的新线索古代 DNA 的新来源应当会增强这一分子“遗物”在阐释人类祖先方面的能力。骨头是古代人类 DNA 的常见来源。但去年春天，科学家宣称，他们成功地从洞穴沉积物中获得古代人类 DNA。这一成就...
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日前，美国《科学》（Science）杂志 21 日公布了其评选出的 2017 年度十大科学突破：人类首次观测到双中子星并合事件；低温电子显微镜（cryo-EM）技术推动结构生物学发展，使科学家对生命的研究走向原子水平；科学家利用便携式探测器首次捕捉到中微子与原子核间相干性散射；科学家在摩洛哥发现 30 万年前智人化石；科学家开发新型“碱基编辑器”，推动人类遗传疾病新疗法研究；生物学预印本运动兴起；新肿瘤治疗概念获肯定，美国食品药品管理局批准抗癌药 pembrolizumab 用于治疗具有特定遗传特征的实体瘤；科学家在印度尼西亚苏门答腊森林中发现新的猩猩物种——Pongo tapanuliensis；科学家在南极获取 270 万年前的冰芯，为研究古代地球大气提供线索；基因疗法取得新进展，科学家成功治愈脊髓性肌萎缩症 1 型儿童患者。四项生命科学成果中，除了冷冻电镜技术外，另三项分别是基因疗法、精准基因编辑和广谱抗癌药，多多少少都与基因有着关联，反映出围绕基因做文章是当前一大热点。统计数据表明，全球迄今已开展约 2400 种基因疗法的临床试验。而在美国，今年一下子有三种基因疗法获得批准，其中两种治疗癌症，一种治疗遗传病。美国食品和药物管理局（FDA）局长斯科特·戈特利布评价说，基因疗法正处于一个“转折点”，“我相信基因疗法将成为治疗甚至治愈许多重病难病的支柱”。来源：生物36...
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近日，一个国际研究团队发现了导致痴呆症的一个主要原因，这对于该疾病的治疗和诊断都具有重要意义。英国曼彻斯特大学的Garth Cooper教授说，大脑中的尿素水平积累到一定程度会促使脑损伤，最终将导致痴呆。Cooper教授在过去的研究中曾经发现了亨庭顿氏病等其他神经退行性疾病，与2型糖尿病之间存在代谢关联。该研究团队的科学家来自曼彻斯特大学、奥克兰大学、新西兰农业研究所、南澳大利亚研究与开发研究所，和美国麻省综合医院和哈佛大学。该研究近日已发表在《PNAS》上，研究表明，大脑中的尿素水平和代谢过程与亨庭顿氏病（七种与衰老相关的痴呆症之一）之间存在直接关联。研究团队在2016年的研究中发现尿素与阿尔兹海默症之间也存在类似的关联，Cooper教授说，这项发现可能与所有的衰老相关痴呆症都有关。亨廷顿的研究还显示高尿素水平在痴呆症发作前就发生了，这可能有助于医生在发病前一天诊断甚至治疗痴呆。大脑中的尿素和氨是代谢过程中蛋白质分解的副产物。尿素是一种从尿液中排出体外的化合物。如果肾脏无法及时清理尿素和氨，那么体内尿素和氨不断积累，从而将导致严重的症状。Cooper教授在曼彻斯特大学的心血管科学部门工作，他说：“这项关于亨庭顿氏病的研究使我们最终确定，大脑中高含量的尿素在痴呆症的形成中起到重要作用。”他说：“阿尔兹海默症和亨庭顿氏病处于痴呆症谱系的两端，如果该结论适用于这两种疾病，那么我认为它也...
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转录---将一段DNA转录为用于蛋白合成的RNA模板---是几乎所有细胞过程（包括生长、对刺激物作出反应和繁殖）的基础。如今，在一项新的研究中，来自美国怀特海德生物医学研究所的研究人员推翻了我们对转录是如何受到控制的和转录因子在这个过程中发挥的作用的理解。这种模式转变取决于一种在基因组结构中发挥着关键作用的小分子蛋白，从而让人们对基因转录和表达的控制发生变化如何能够导致疾病获得新的见解。相关研究结果于2017年12月7日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“YY1 Is a Structural Regulator of Enhancer-Promoter Loops”。图片来自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.11.008。在转录过程中，有几种重要的参与者：转录复合物、转录因子、启动子和增强子，它们必须在正确地时间里出现在正确的地方。根据现有的理论，作为蛋白的转录因子结合到基因组的增强子区域上并招募转录复合物到DNA启动子区域上，随后这会启动基因转录。论文通信作者、怀特海德生物医学研究所生物学教授Richard Young说，“我们一直认为转录因子的作用是将转录复合物招募到基因上，从而开启或关闭它们。但是我们从未想象到我们研究了三十年的转录因子实际上调节着基因组的结构。结果就是它们调节着基因。因此，我们如今像研究蛋白那样研究基因组：为了控制基因，它必须正...
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