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【转帖】《Nature》vol.456 (7221), (27 Nov 2008) 中文摘要【已搜索无重复】
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《Nature》vol.456 (7221), (27 Nov 2008) 中文摘要 封面故事：锂电池技术的发展及电动汽车的未来  上个世纪90年代价格合理的可充电锂离子电池的出现，使消费电子行业发生了革命性变化，它们先是用在摄像机上，后来又用在了电动工具、手机、当然还有笔记本电脑上。现在正在研究实验室出现的下一代锂离子电池，可能会对我们的生活方式产生更大影响。我们可以设想一下，今天消耗汽油的汽车将来有一天会变成数百万辆由电池驱动的汽车，而为电池充电的则是一个“绿色”电网。高效锂电池甚至还有可能通过提供一个分布式电力存储网络而打破当前的能源组成平衡，使人们更多地依赖于风能和太阳能等可再生能源。在一篇News Feature文章中，Jeff Tollefson报告了锂电池技术的最新发展及未来前景，并就电动汽车什么时候以及是否可能将内燃机送进汽车历史博物馆的问题采访了相关专家。 赤霉素受体的晶体结构 赤霉素是一种重要的植物激素，调控几个发育过程。赤霉素与其受体GID1的结合，导致DELLA家族的转录调控因子的识别，这些调控因子抑制赤霉素信号作用。现在，两个小组发表了来自两种不同植物物种的赤霉素受体的晶体结构。Murase等人确定了与GID1和来自拟南芥的一个DELLA蛋白碎片相结合的赤霉素的一种三元复合物的结构。Shimada等人对与水稻GID1相结合的赤霉素进行了研究。这些结构揭示了一个受体识别机制，该机制与生长素的识别机制截然不同。关于受体结构的详细知识，有可能帮助设计用于农业生产的更为有效或更为便宜的生长调控因子。 选择性剪接的定性研究 当人类基因组被解码时，科学家发现基因数量比他们预计的要少，这重新激发了他们对选择性剪接（从一个基因产生一个以上蛋白的一种机制）的兴趣。Licatalosi等人研究出一种对活组织中的RNA–蛋白结合相互作用进行定性的不带偏见的、涉及整个基因组的方法，并且通过将该方法应用于哺乳动物大脑而显示了其潜力。他们对神经选择性剪接调控因子Nova的结合点进行了定性，并且获得了意想不到的发现：该调控因子也许在调控选择性多腺苷酸化中还有另一种功能。在另一项研究中，Wang等人利用对mRNAs的深度测序来研究不同人组织和癌症中的选择性剪接。通过将序列数据与剪接点进行比对，他们发现，选择性剪接在人类多外显子基因中实质上是普遍现象。他们还发现，选择性剪接与mRNA多腺苷酸化在机制上有联系。 “土卫二”水蒸气柱的来源可能是液态水 当“卡西尼”探测器掠过“土卫二”（土星第六大卫星）时，它探测到了从该卫星南极附近的裂隙中逃逸出的一个水蒸气柱。这个发现是在2005年：该水蒸气柱的来源和性质目前仍不清楚，但新的“卡西尼”数据正在缩小所存在的可能性范围。2007年10月，“卡西尼”的紫外成像光谱仪观测到该水蒸气柱对一颗遥远恒星所造成的掩星现象。该仪器在这个水蒸气柱的背景上探测到4个高密度水蒸气喷射流，其位置与以前所看到的尘埃喷射流的位置巧合。这些喷射流的密度和温度情况与一个模型相一致，按照该模型，这个水蒸气柱的来源是液态水，在喷嘴一样的通道中被加速到超音速的速度。 利用光力操纵物质 光子所产生的力可被用来操纵物质。其中的一个例子是光钳在原子光学和生物物理等领域的应用。这种类型的光力对于集成光路中信号的操纵可能会特别有用，因为在集成光路中，光高度集中在纳米尺度上，光-物质相互作用也得到了增强。本期Nature上所介绍的一种纳米机械器件演示了这一思想的实际应用。该器件是一个独立的、振动的波导，由一个激光二极管驱动，其运动可通过光经由该波导与介电性基质的消散耦合来读出。这项工作发现了一种新的光力，它能使纳米机械系统在一个与传统集成电路的CMOS技术兼容的平台上实现全光操作。 利用原子经济原理合成一种大环内酯天然产物 有机合成的理想状态是，以最少数量的步骤合成复杂分子。同样重要的是原子经济（atom economy）——通过确保反应物中的大多数原子最终出现在产物中来限制废弃物的产生。Barry Trost 和Guangbin Dong在天然化合物苔藓抑素-16（bryostatin 16）的一个合成实验中演示了这些原理，他们的合成工作所涉及的步骤大约只有以前方法的一半。一个关键反应是，在一个由钯催化的、发生在两种炔（含有碳-碳三键的烃类）之间的反应中一个大环的形成。苔藓抑素是一组大环内酯（macrolide lactones）物质，最初是从类似珊瑚的海洋生物中分离出来的，具有一系列生物活性，包括细胞毒性，并且在抗癌和记忆增强疗法中也有应用潜力。 原始乌龟的龟壳是怎样形成的 来自中国西南贵州省晚三叠世海洋沉积层的一个保存完好的距今2.2亿年前的化石，为了解乌龟独特的身体结构形成中的中间步骤提供了线索。这一分支中的传统形式很罕见，使得该过渡阶段成为爬行类演化中的一个未解之谜。所发现的这种乌龟是已知最原始的乌龟。它有一个充分发育的胸甲（腹部皮肤上的盔甲），是在龟壳（龟的壳结构的背部上半部分）之前形成的。在这一化石中，龟壳仅由神经板（髓板）组成。这表明，龟壳是通过神经板的骨化和肋骨的增宽形成的——这个过程类似于今天小乌龟的发育模式。 肌肉卫星细胞被证实是干细胞 肌肉卫星细胞是肌肉纤维与其膜鞘之间的空间中的静止细胞，在那里它们通过形成与肌肉纤维融合的先驱细胞来对损伤做出反应。有研究报告说，它们能充当干细胞，但卫星细胞群的混合性质意味着，它们的干细胞身份难以证明。Sacco等人通过利用克隆分析证实卫星细胞的确是干细胞、能够自我更新，从而澄清了相关问题。他们将一个表达荧光素酶的卫星细胞移植进了小鼠的肌肉中，发现它能够大量增殖，有助于肌肉纤维的形成，而且可以被再次移植。 ILFs的组成及形成过程 “孤立淋巴滤泡”（ILFs）是小肠壁中专门的淋巴组织区域，在那里它们参与保护宿主不受入侵病原体的侵害。对ILFs的组成及它们的形成所需因子所做的一项新的研究发现，它们是由来自革兰氏阴性细菌的肽聚糖的存在被上皮细胞中的NOD1先天受体识别出而在小鼠小肠中诱导产生的。ILFs的组成从由只有几个B细胞构成的细胞团到组织有序的淋巴结都有。一旦形成，ILFs便会对细菌群落的构成实施控制。哺乳动物中这一由微生物诱导的组织形成方式的罕见事例说明，细菌与宿主之间的一种建设性互动何以能够帮助实现高效消化和保护宿主不受小肠病原体侵害。 夸张型疲劳反应的原因 很多神经肌肉状况，如假性肥大型肌营养不良，涉及一种夸张的、由锻炼诱导的疲劳反应。小鼠实验发现了这种疲劳的一个潜在原因：当“神经一氧化氮合酶”（nNOS）在肌膜上其正常位置处缺失时，为肌肉提供血液的血管便不能正常松弛，动物便会感受到锻炼后疲劳。肌膜nNOS被发现在来自一系列不同肌病变患者的活检中含量减少，说明这是疲劳的一个共同机制。这些结果表明，对于那些对轻微锻炼有夸张型疲劳反应的患者，采用可提高由锻炼诱导的信号作用的治疗方法可能会有效。 腹腔病发病的遗传机制 “主要组织相容性复合体”（MHC）蛋白的某些遗传变体与自身免疫疾病的易感性增强有关。Hovhannisyan等人提出了一个机制，它能部分解释这样一种联系，即腹腔病的发病，该疾病与人HLA-DQ8等位基因及小鼠的对应基因IAg7的表达密切相关。这项新的研究工作表明，与在所有其他MHC等位基因中存在的一种Asp57的缺失相关的结构性质，会改变HLA-DQ8 和 IAg7的特异性。这会导致食用谷蛋白肽中的谷酰胺残留物在转氨酶调控下发生去氨基反应，使它们更紧密地结合到与疾病相关的MHC等位基因上，产生一个放大的抗谷蛋白反应。HLA-DQ8 和 IAg7还与I-型糖尿病有密切联系，虽然尚不清楚其中是否涉及一个类似的机制。 |
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