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【转贴】2007年8月16日的《自然要览》【已搜无重复】
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[自然要览] （选自英国Nature杂志，2007年8月16日出版） 封面故事：根据结构来预测未知酶功能的新方法 Structure-based activity prediction for an enzyme of unknown function 如果一种新发现的蛋白与已知的酶相似时，经常有可能来推断其功能，否则，结 构-功能关系是非常难以判断的。现在，Johannes Hermann等人利用一种变通的 分子对接方法（一种用来寻找潜在药物的计算机辅助的模拟方法），设计出一种 根据结构来预测某种具有未知活性的酶的功能的方法。试验用的酶是Tm0936，来 自极端喜热的Thermotoga maritima。对接实验预测，它将使 5-methylthioadenosine和S-adenosylhomocysteine去胺化；这一点已在化学 上、并从与一个反应产物相结合的该蛋白的X-射线晶体结构得到了证实。这种酶 没有与已知的腺苷胺化酶相似的明显序列，甚至它所参与的通道似乎也是新颖 的。如果这一新方法也适用于其他酶，那么它应当成为一种有力工具，来确定关 键的酶在体内是如何发挥作用的。（Article p. 775; News & Views） 癌症与衰老之间的关系（Cancer and ageing） The common biology of cancer and ageing 癌细胞的恒久生命与导致人死亡的衰老过程看起来似乎是相对立的。但令人吃惊 的是，癌细胞和衰老过程的生物学基础却是相合的。基因组不稳定、端粒功能和 自噬作用等在关于癌症和衰老的论文中都能见到。研究人员已经在肿瘤发生与细 胞衰老之间发现了联系。线粒体代谢对这两个现象来说都是中心内容。Finkel等 人从历史角度向我们介绍了癌症和衰老的共同生物学基础：从第一次意识到人类 癌细胞—HeLa细胞—在培养中有可能继续分裂一直谈到系统生物学方法的问世。 （Review Article p. 767） Mira的历史轨迹（Mira image） A turbulent wake as a tracer of 30,000 years of Mira's mass loss history Mira是一组处在恒星演化后期阶段、质量低于或稍微高于太阳质量的恒星中的一 个。这些恒星通过它们发出的风对其主星系中的恒星和行星形成产生直接影响。 Martin等人报告，他们发现了一个发射紫外线的弓激波（bow shock）和其涡动 的尾迹，在天空中延伸超过2度。这个弓激波源自Mira很大的空间速度及其风与 星际介质之间的相互作用。这种风的尾迹是过去3万年的Mira低质量历史所留下 的一个痕迹。（Letter p. 780） 薛定谔猫及其应用（Schr?dinger’s fat cats） Generation of optical 'Schr?dinger cats' from photon number states 薛定谔猫思想实验说明这样一个思想：量子物理允许原子保持在超级位置状态。 这种猫被想象处于一个盒子中，里面还有一个放射性原子，该原子被设计用来在 其衰变时释放一种毒素。在“经典”世界中，猫要么是死的，要么是活的；但在 由关闭的“盒子”构成的量子世界中，猫可以同时是死的和活的。自由传播的光 的一个“猫”状态被定义为由完全分开的准经典状态构成的一个量子超级位置； 这种状态对于量子信息处理及在验证量子理论的实验中可能有用。最近的实验成 功地生成了可见光薛定谔“小猫”—太小而无法实用。现在，研究人员将理论和 实验结合起来，来制定一个协议，按照这个协议，能够产生挤压的薛定谔猫状 态，大到足以能够进行实际应用。（Letter p. 784） 第一种单原子金属玻璃（Testing one’s metal） Vitrification of a monatomic metallic liquid 玻璃有很多形式。对于金属玻璃来说，通常需要多种成分来避免在正常液体冷却 过程中发生结晶。（一个引人注目的例外是由两种成分组成的金属玻璃 Zr50Cu50）。现在，Bhat等人利用关于控制玻璃形成的因素的最近的理论发现来 确定金属液体锗成功玻璃化的实验条件。 他们不仅生成了第一种单原子金属玻 璃，而且还发现了这一体系中罕见的液体-液体相变的证据。（Letter p. 787; News & Views） 近地表臭氧对植被的影响（Ozone’s double life） Indirect radiative forcing of climate change through ozone effects on the land-carbon sink 植物和土壤目前正在通过储存大约四分之一由人类排放的二氧化碳来减缓全球变 暖，但这种减缓效应可能会因为近地表臭氧的进一步增加而被葬送。与高空中的 臭氧（阻挡有害的紫外线）不同的是，低空臭氧损害植物，降低它们吸收二氧化 碳的能力，加快全球变暖。当前的气候模型一般包括低空臭氧（一种弱温室气 体）的地球变暖效应，但并不直接考虑其对植被的影响。 一项新的研究表明， 人们所预测的由于工业排放所造成的臭氧浓度增加，将显著降低植物生产力。这 种间接效应很可能比臭氧作为一种温室气体的直接效应对全球变暖的贡献更大。 （Letter p. 791） 云母可能是造成圣*安德烈斯断层高速蠕动的原因（Talc about friction） Talc-bearing serpentinite and the creeping section of the San Andreas fault 沿圣*安德烈斯断层某些区段的高速蠕动，曾被认为是由与蛇纹化岩石相关的较 低的断层强度造成的。这种观点是有问题的，因为蛇纹矿的摩擦强度被认为太 大，无法满足断层强度的限制条件。现在，Diane Moore 和Michael Rymer报 告，云母（软的硅酸镁矿物质，我们比较熟悉其纯净形式，即滑石粉）可能是该 断层高蠕动速度背后的原因。他们在“圣*安德烈斯断层深度观测项目” （SAFOD）主洞2005年钻探期间所收集的蛇纹岩样品中发现了云母。云母在高温 下的摩擦力低到足以满足断层上剪切力的限制条件，而且其固有的稳定滑动行为 与断层的蠕动也是一致的。（Letter p. 795; News & Views） 雄性出走是为了适应雌性（The seeds of dispersal） Female mate-choice drives the evolution of male-biased dispersal in a social mammal 群居哺乳动物的迁徙是一个重要事件，因为它对繁殖成功有很大影响。通常都是 雄性进行迁徙，但在坦桑尼亚Ngorongoro Crater保护区对斑点猎豹群落所做的 新的研究工作表明，雄性仅仅是按照雌性的安排行事。雄性的迁徙决定是对简单 的雌性交配选择规则的一种适应性反应，这些规则的形成，很可能是为了避免近 亲繁殖。（Letter p. 798） Lkb1突变与肺癌发病（Lkb1 and cancer causation） LKB1 modulates lung cancer differentiation and metastasis Lkb1肿瘤抑制基因所发生的突变见于Peutz–Jeghers综合症患者，这些患者癌症 发病率增加。现在，Lkb1突变已在非小细胞肺癌的鳞状肿瘤亚型中被发现。在一 个Lkb1缺失与K-Ras突变相结合的肺癌小鼠模型中，出现了比只有K-Ras突变时更 有侵略性的肿瘤，这些肿瘤经常被划分为鳞状大细胞肿瘤。所以，Lkb1缺失调控 肺癌分化，而Lkb1缺失还可能是预测疾病发展和扩散的一个有用的标记。由LKB1 调控的通道代表可能的治疗目标。（Letter p. 807） 产生Andrimid的生物合成通道被确定（A new line in antibiotics） A transglutaminase homologue as a condensation catalyst in antibiotic assembly lines Andrimid是一种相对较“新”的抗生素，从几种不同类型的细菌中分离出来，通 过阻断细菌脂肪酸生物合成中的第一步来发挥作用。主要是由于这种新颖的作用 方式，它对于能够抵抗多种药物的病原体具有活性。现在，产生Andrimid的生物 合成通道已经被确定，从而为获取具有治疗潜力的新的一类Andrimid衍生物提供 了一条途径。对迄今已经测序的微生物基因组所进行的数据挖掘工作，发现了转 谷氨酰胺酶类的酶AdmF的同源物，这种酶是Andrimid生物合成通道的关键成分， 埋在很多孤立生物合成基因簇内，其天然产物尚未被识别出来。看来，这种类型 的化合物是普遍存在的，更多“新”抗生素在等待我们去发现。（Letter p. 824） |
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