10月18日外媒科學網站摘要：基因突變會增加生女兒機率
10月18日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
AlphaFold揭示精子和卵子如何結合在一起
AlphaFold模型預測了三種蛋白質的結構，這些蛋白質在卵子和精子之間起着媒人的作用。沒有它們，從斑馬魚到哺乳動物，很多動物的有性繁殖可能會陷入死衚衕。
這一發現最近發表在《細胞》（Cell）雜誌上，打破了之前的觀念，即只有兩種蛋白質——一種在卵子上，一種在精子上——就足以確保受精。
儘管卵子和精子的融合在繁殖中至關重要，但脊椎動物的卵子和精子的融合過程仍是一個難以破解的分子之謎。這兩個細胞的結合涉及的蛋白質很難用標準的生化方法來研究。這些蛋白質之間的相互作用往往微弱而短暫，而且研究人員也難以從實驗動物（如老鼠）中獲得足夠的卵子和精子以進行廣泛的實驗。
奧地利維也納分子病理學研究所（Research Institute of molecular Pathology）的一個研究小組開始在斑馬魚上進行研究。斑馬魚是一種脊椎動物，會向周圍的水中釋放卵子和精子。爲了避免實驗室中研究膜蛋白的困難，研究小組使用AlphaFold預測蛋白質之間的相互作用。AlphaFold的兩名開發人員於近日獲得了諾貝爾化學獎。
AlphaFold預測這三種精子蛋白質共同作用，形成一個複合體。其中兩種蛋白質之前被認爲對生育能力很重要。研究人員隨後證實，第三種蛋白質對斑馬魚和老鼠的生育能力也至關重要，而且這三種蛋白質相互作用。
研究小組還發現，在斑馬魚中，這三種精子蛋白質爲卵子蛋白質創造了一個結合的地方，提供了一種機制，通過這種機制，兩個細胞可以相互識別。
研究人員表示，這些發現可能有助於未來開發一種篩查不孕症的方法，以確定該複合物的問題是否爲不孕的原因。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、改造後的細菌有望成爲新型癌症疫苗
一些細菌能夠自然遷移並定植於腫瘤中，能夠在缺氧環境中茁壯成長，並在局部引發免疫反應。但是使用這種方法，細菌通常不能精確地控制或指導免疫反應來攻擊癌症。
爲此，美國哥倫比亞大學的研究人員從大腸桿菌的益生菌菌株入手，進行了多次基因修改，以精確控制細菌與免疫系統的相互作用和誘導腫瘤殺傷的方式。
這種被改造過的細菌編碼的蛋白質靶標——被稱爲新抗原——對正在治療的癌症有特異性。這些細菌遞送的新抗原訓練免疫系統瞄準並攻擊表達相同蛋白質的癌細胞。新抗原被用作腫瘤靶點，這樣缺乏這些癌症標記蛋白的正常細胞就不會受到影響。由於細菌系統的性質和科學家們設計的額外基因修飾，這些細菌癌症療法也同時克服了腫瘤用來阻斷免疫系統的免疫抑制機制。
這些基因修飾也被設計用來阻止細菌逃避自身免疫攻擊的先天能力。作爲一項安全措施，這意味着工程細菌可以很容易地被免疫系統識別和清除，如果它們沒有發現腫瘤，就會迅速從體內清除。
當在小鼠身上進行測試時，研究人員發現，這些程序複雜的細菌癌症疫苗招募了大量攻擊腫瘤細胞的免疫細胞，同時阻止了通常會抑制腫瘤定向免疫攻擊的反應。
這種細菌疫苗在小鼠出現腫瘤之前也能減少腫瘤的生長，並阻止已經治癒的小鼠腫瘤的再生長，這表明這種疫苗可能有能力防止癌症在緩解期復發。
該研究結果最近發表在《自然》（Nature）雜誌上。
2、男孩還是女孩？研究人員發現基因突變會增加生女兒機率
每年出生的男孩和女孩的數量大致相同。但在個別家庭中，有些夫婦有四個或更多的女兒而沒有兒子，有些夫婦全是男孩而沒有女孩。這導致一些科學家質疑這種失衡的性別比例是否是父母基因的結果。
現在，美國密歇根大學的研究人員發現了一種影響兒童性別比例的人類基因變異。此外，他們還發現，在人類羣體中可能存在許多隱藏的性別比例遺傳變異。他們的研究結果發表在《英國皇家學會學報B輯：生物科學》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）上。
爲了檢測基因對性別比的影響，需要一個比以往所有研究都大得多的樣本。研究人員求助於英國生物銀行，這是一個生物醫學數據庫，包含了大約50萬英國參與者的遺傳和表型信息。
通過分析這些數據，研究人員發現了一個名爲rs144724107的核苷酸變化，它與生女孩的可能性比生男孩的可能性增加有關。但這種核苷酸變化在英國生物銀行的參與者中是罕見的：大約0.5%的參與者攜帶這種變化。核苷酸變化位於一個名爲ADAMTS14的基因附近，該基因是ADAMTS基因家族的成員，已知參與精子發生和受精。研究人員還指出，他們的發現尚未在其他樣本中得到證實。
研究人員還發現了兩個基因，RLF和KIF20B，也可能影響性別比例。
接下來，研究人員希望在其他樣本中驗證他們的發現——這不是一項容易的任務，因爲樣本量要求很大，而且對已識別的遺傳變異的認識很少見。
3、英國工程師創造了無線數據傳輸速度新紀錄
英國倫敦大學學院（UCL）的研究人員創造了一項新的無線傳輸世界紀錄，有望實現更快、更可靠的無線通信。
該團隊成功地以938吉比特/秒的速度，在5-150千兆赫（GHz）的創紀錄頻率範圍內傳送數據。這一速度是當前英國5G無線網絡平均速度的9000多倍。
一般來說，無線網絡在一個狹窄的頻率範圍內使用無線電波傳輸信息。目前的無線傳輸方式，如wi-fi和5G移動，使用的頻率大多在6千兆赫以下。這個頻率範圍內的擁塞，限制了無線通信的速度。
倫敦大學學院電子與電氣工程學院的研究人員首次將無線電和光學技術結合起來，通過更寬廣的無線電頻率傳輸信息，從而克服了這一瓶頸。這一結果發表在《光波技術雜誌》（The Journal of Lightwave Technology）上。
這種對無線頻譜的更高效利用，預計將幫助滿足未來三到五年內對無線數據容量和速度日益增長的需求。這項新技術有可能徹底改變各個領域，尤其是人們在家和其它公共場所依賴的wi-fi連接。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、科學家發現降解速度最快的生物塑料
美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）的研究人員多年來一直在調查，找出哪些類型的塑料在海洋中的壽命最短和最長，以及哪些塑料產品（如吸管和食品包裝）最易導致塑料污染。隨着越來越多的可生物降解材料被開發出來，如二乙酸纖維素（CDA）——一種從木漿中提取的類似塑料的聚合物——研究人員正致力於確保這些材料在不破壞海洋生態系統的情況下取代傳統塑料。
經過多年的測試，WHOI的研究人員發現，在CDA材料中加入被稱爲“泡沫”的小孔隙，可以使其降解速度比固體CDA快15倍，成爲目前海水中已知降解速度最快的生物塑料材料，甚至超過了紙。這一發現最近發表在《Acs可持續化學與工程》（Acs Sustainable Chemistry & Engineering）雜誌上。
該研究在WHOI專門設計的實驗室中監測海水中的泡沫CDA和固體CDA。研究人員還控制了溫度、光照等環境變量，以模擬自然海洋環境。
在之前的一項研究中，研究人員使用了他們的動態海水箱，測試了由標準塑料、紙、固體CDA和泡沫CDA製成的吸管，發現固體CDA吸管和紙質吸管的質量減少最快。科學家們比較了兩種由CDA製成的吸管，一種爲固體CDA，另一種爲泡沫CDA，發現後者的降解速度比前者快190%，因此預計泡沫CDA吸管的環境壽命比紙質吸管更短。
研究作者表示，泡沫CDA最緊迫的用途之一是取代聚苯乙烯泡沫塑料和一次性塑料。
2、糖尿病突破：新療法讓86%患者擺脫胰島素
在2024年第32屆歐洲消化疾病周（UEG Week 2024）推出的一項突破性研究，介紹了一種有前景的2型糖尿病（T2D）新治療方法，該方法有可能大大減少甚至消除對胰島素治療的需求。
這種創新療法結合了ReCET（通過電穿孔療法再細胞化）與減肥藥西馬魯肽，使86%的患者無需接受胰島素治療。
糖尿病在全球範圍內影響4.22億人，肥胖被認爲是重要的風險因素之一。雖然胰島素治療通常用於控制2型糖尿病患者的血糖水平，但它可能導致體重增加等副作用，並進一步使糖尿病管理複雜化。因此，有必要採用替代治療策略。
首次人體研究包括14名年齡在28至75歲之間的參與者。每位參與者都在深度鎮靜下接受了ReCET手術，這種治療旨在提高身體對自身胰島素的敏感性。在此過程中，參與者堅持爲期兩週的等熱量液體飲食，之後西馬魯肽逐漸滴定至1毫克/周。
在6個月和12個月的隨訪中，86%的參與者無需再接受胰島素治療，這一效果在隨後的24個月內持續保持。在這些病例中，所有患者的血糖得到了控制，糖化血紅蛋白（HbA1c）水平保持在7.5%以下。
展望未來，研究人員計劃進行更大規模的隨機對照試驗，以進一步驗證這些發現。（劉春）