ด้วยเรามีรหัสดีเอ็นเอที่ยาว 3 พันล้านรหัส รวมกับโปรตีนเป็นจีโนมมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเยลได้ค้นพบดีเอ็นเอจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของแขนขามนุษย์ ที่ทำให้เราควบคุมเครื่องมือหรือเดินได้ตรง

ลำดับดีเอ็นเอที่ทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วในจีโนมมนุษย์ขับเคลื่อนกิจกรรมของยีนที่พัฒนานิ้วมือ ข้อมือและศอกในหนู รูปจาก sciencedaily ผลจากการเปรียบเทียบการวิเคราะห์มนุษย์ ลิงชิมแปนซี ลิงซีรัสและจีโนมอื่นที่รายงานลง Science ระบุว่าการวิวัฒนาการอาจไม่ได้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของยีน แต่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงในส่วนของจีโนม ที่เราเรียกว่า ดีเอ็นเอขยะ ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการกระตุ้นยีนที่ทำให้เกิดนิ้วโป้งและนิ้วใหญ่ในการพัฒนาตัวอ่อนของหนู

นักวิจัยพัฒนาโพลิเมอร์ชนิดใหม่ที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติได้ ซึ่งจะน้ำไม่จะเกาะเมื่ออุณหภูมิ 37 °C ซึ่งทำให้เป็นภาชนะเพาะเชื้ออุดมคติของการเลี้ยงเซลล์ในห้องทดลอง ที่อุณหภูมิห้องเซลล์จะถูกแยกตัวออกจากอาหารได้ง่ายดาย

ที่ 37 °C (ด้านบน) เซลล์จะยึดติดกับภาชนะ แต่เมื่อลดอุณหภูมิแล้ว เซลล์จะทำตัวเองเป้นทรงกลมเพื่อลดแรงผิวสัมผัส (รูปล่าง) รูปจาก physorg.org

ผลอะไรที่ทำให้ยามีผลต่อร่างกายมนุษย์ ในระดับเซลล์ แพทย์สามารถให้คำแนะนำที่ไม่มีความเสี่ยงได้ไหม หรือ ยาเหล่านั้นมีผลข้างเคียงที่เป็นพิษ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัทเกอร์ และมหาวิทยาลัยเทกซัสในออสติน ได้รายงานการค้นพบที่สามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ออกแบบยาที่สามารถมาต่อสู้กับไข้หวัดนกและสายพันธุ์ไข้หวัดที่มีความรุนแรงอื่น ๆ ได้

ภาพที่สร้างจาก X-ray crystallography แสดงให้เห็นแสดงให้เห็นส่วนที่ทำปฏิกิริยากับโปรตีน CPSF30 (สีฟ้า) ในมนุษย์ของ NS 1 (สีน้ำตาล)ในไวรัสไข้หหวัด A รูปจาก sciencedaily.com

นักวิจัยสามารถค้นพบโครงสร้าง 3 มิติของด้านหนึ่งของโปรตีนในไวรัสไข้หวัด A ได้ ซึ่งด้านนี้ของโปรตีนจะจับกับโปรตีนในมนุษย์ และผลที่ได้คือจะไปกดภูมิคุ้มกันของมนุษย์และทำให้ไวรัสสามารถจำลองตัวเองได้ดีขึ้น โปรตีนของไวรัสนี้คือ NS1 ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีร่วมกันในทุกสายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัด A ซึ่งสกัดมาจากผู้ป่วย โดยไวรัสไข้หวัด A มีไวรัสไข้หวัดนก ไข้หวัดใหญ่ รายงานนี้ตีพิมพลงวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา เชื่องานวิจัยของห้องทดลองสามารถแสดงว่าโปรตีนสามารถควบคุมการเคลื่อนไหว

นักชีวเคมีส่วนใหญ่เชื่อว่าโปรตีนมีการเคลื่อนไหวที่ควบคุมไม่ได้แบบสุ่ม นักวิจัยได้ใช้เวลามากว่า 10 ปีเพื่อแสดงให้เห็นว่าโปรตีนไม่เพียงแต่มีการเคลื่อนไหวที่จำกัด แต่ความจำกัดเหล่านั้น เป็นความสามารถในการควบคุมการเคลื่อนไหวของโปรตีน รายงานดังกล่าวตีพิมพ์ลงวารสาร Structure

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย บาธ จะใช้เวลาศึกษาเป็นเวลา 3 ปี ในส่วนที่ยึดเซลล์ทั้งหมดไว้ ทำให้เข้าใจว่าเซลล์มะเร็งสามารถหลุดออกมาแพร่กระจายในเซลล์ได้อย่างไร

รูป เซลล์ไตในการทดลองโดยมีสีเขียว ส่วนของรอยแยกเซลล์จะมีสีแดง รูปจาก sciencedaily.com

คนประมาณ 1 ใน 3 จะมีโอกาสช่วงหนึ่งในชีวิตเป็นมะเร็ง คนที่เป็นมะเร็งเสียชีวิตส่วนใหญ่เกิดจากการที่มะเร็งพัฒนาไปเป็นเนื้องอกขั้นที่ 2 ในส่วนอื่นของร่างกาย การวิจัยนี้จะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่ามะเร็งแพร่กระจายอย่างไรและอาจช่วยหาทางในการรักษาได้

นักวิทยาศาสตร์จากญี่ปุ่นได้ทำสเต็มเซลล์ที่ได้มาจากฟันน้ำนม ทำให้เกิดหนทางใหม่ในการศึกษาโรคร้ายแรงต่างโดยปราศจากข้อกำหนดด้านจริยธรรมในการใช้ตัวอ่อนมนุษย์

นักวิจัยจากสถาบันอุตสาหกรรมประยุกต์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ในญี่ปุ่น ได้สร้างสเต็มเซลล์แบบที่พบในตัวอ่อนมนุษย์โดยการใช้ฟันน้ำนมจากเด็กผู้หญิงอายุ 10 ขวบ

กุญแจที่ต่างกันไม่ได้หมายความว่าจะเข้ากับแม่กุญแจได้พอดี แต่ในทางชีววิทยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน สามารถทำให้ปฏิกิริยาไปได้ ซึ่งอ้างรายงานที่จะตีพิมพ์ลงในวารสาร PNASหลังวันที่ 18 สิงหาคมนี้ โดยนักวิจัยได้ให้คำอธิบายว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทำงานอย่างไร โดยรายงานนี้ยังได้ชี้การสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาแบบใหม่ด้วย

รูปเอนไซม์ที่สร้างขึ้นที่สามารถเปลี่ยนรูปจับกับ substrate ได้หลายแบบ รูปจาก USC.edu

ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นโมเลกุลที่เร่งความเร็วของปฏิกิริยาเคมี โดยไม่ต้องการมีอะไรมาช่วย โรงงานอุตสาหกรรมและกระบวนการทางชีววิทยาหลายพันดำเนินกระบวนการต่าง ๆ โดยตัวเร่งปฏิกิริยา ในร่างกายมนุษย์กลไกทุกอย่างนั้นทำงานด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว

นักวิจัยจากเมาท์ไซนายได้พัฒนาเทคนิคที่ทำให้ยีนหลับ (Gene silencing) แบบใหม่ ที่สามารถไปหยุดนีนบางยีนที่นำไปสู่การพัฒนาการเป็นโรคบางชนิด เทคนิคนี้สามารถนำไปใช้เป็นวิธียับยั้งโรคที่เกิดจากการทำงานของยีนที่ปกติ ซึ่งนักวิจัยจากวิทยาลัยแพทย์เมาท์ไซนาย ได้ตีพิมพ์ผลงานดังกล่าวลงวารสาร Nature Cell Biology

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกนค้นพบโปรตีนที่จำเป็นในการพัฒนาคลอโรพลาส การค้นพบนี้ส่งผลให้เราสามารถบังคับให้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่เฉพาะได้ คลอโรพลาสเป็นองค์ประกอบหนึ่งในเซลล์พืช ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำมาเป็นน้ำตาลกับออกซิเจนได้ (เชื้อเพลิงสำหรับพืช) ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง โปรตีนที่ค้นพบใหม่นี้มีชื่อว่า trigalactosyldiacylglycerol 4 หรือ TGD4 ซึ่งโปรตีนนี้ทำให้เราเข้าใจกว่ากลไกดังกล่าวทำงานอย่างไร

นักวิจัยกล่าวว่า

ไม่เคยมีใครรู้ว่ากลไกทำงานอย่างไรจนกระทั่งเราอธิบายถึงโปรตีนนี้ โปรตีนนี้มีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและการที่พืชผลิตมวลต้นและน้ำมัน

วิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาวิธีใหม่ในการสร้างยาในปริมาณมาก รวมถึงสารป้องกันคราบฟันในยาสีฟัน สารปฏิชีวนะ นิโคติน หรือแม้กระทั่งมอร์ฟีน ซึ่งความสำเร้จนี้ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Nature Chemical Biology

รูปแผนผังของการสังเคราะห์ BIA จนได้สารอื่น ๆ ภาพจาก Nature

นักวิศวกรเคมีได้ดัดแปลงยีสต์อบขนมปัง (Saccharomyces cerevisiae) ซึ่งมียีนที่เหมือนพืชบางส่วน และนีนเหล่านี้เป็นเอนไซม์ ที่ทำให้ยีสต์ผลิตสารที่มีชื่อว่า reticuline ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารหลายแบบในกลุ่มโมเลกุล benzylisoquinoline alkaloid (BIA) และ BIA ยังเป็นกลุ่มของสารเคมีอันซับซ้อน เช่น มอร์ฟีน นิโคติน โคเดอีน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากพืช