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【转帖】《自然》February 07, 2008 中文摘要【已搜索无重复】
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《自然》February 07, 2008 中文摘要 封面故事：Nature新开 “Horizons”栏目 本期Nature以5篇文章为本刊一个新栏目“Horizons”开篇。它们是对5个关键领域的猜测：衰老、化学、电池、“演化-发育”（evo-devo）和量子电动力学。 一个用于确定沸石形状选择性的新方法 沸石是具有有序多孔结构的晶体材料，广泛用作工业催化剂。它们对于石油炼制来说尤为重要，因为在石油炼制中，化学变化的结果受到沸石催化剂孔拓扑的很大影响。在一篇Review文章中，Berend Smit 和 Theo Maesen提出，这种所谓的形状选择性可以通过对孔拓扑如何影响反应物、中间体和产物形成的自由能直接进行热力学分析而弄清。尽管需要做很大的简化，但该方法可解释实验观测结果，甚至还能指导适用于特定催化应用的沸石结构的寻找工作。 “土卫二”烟柱成分速度差别的一个解释 “卡西尼”飞船发现了一个由土星卫星“土卫二”南极附近冰火山喷出的水蒸气和冰尘颗粒构成的一个壮观的烟柱。这个烟柱有一个尚未得到解释的令人迷惑的性质：冰尘颗粒运动速度慢于水蒸气。Schmidt等人为“土卫二”喷孔中冰尘颗粒的凝结提出一个定量模型，该模型提供了一个可能的解释：这一速度差别是当气体和尘埃低于地表时出现的，在这个地方，颗粒和墙壁的反复碰撞与气体的再加速相结合而产生摩擦力，后者反过来又会降低颗粒速度。 非洲的麻疹疫情与免疫接种工作 麻疹在很多国家几乎根除，但在撒哈拉以南非洲及亚洲部分地方，它仍然是威胁生命的一种主要疾病。1986和2002年间，就在一次大规模免疫计划开始之前，在尼日尔所进行的一项关于麻疹的流行病学研究表明，麻疹疫情具有出乎意料的偶发性，在某些时期局部地方疫情已经消除。模拟表明，疾病传播的季节性是造成这种变化的原因。这一结果对于免疫接种工作的管理有参考价值。尤其是，随着疫苗交付工作加快进度、以期根除这种疾病，偶尔严重的季节性疫情是有可能发生的，所以应对免疫接种工作进行优化，以减小这种不稳定性。 新型全息3D显示器 三维全息显示器能模拟人的自然视力，不需要特殊的眼镜。这使得它们特别适合需要情境意识的应用，如医学、工业和军事成像。当前的一代商业全息3D显示器要么缺乏图像更新功能（所以它们是“只能写一次”的装置），要么图像持久性差。现在，Tay等人报告，他们研制出一种记录介质，该介质基于专门设计的反光聚合物，集若干有利性能于一身。他们展示了一个基于这种材料的全息3D显示器，它能每隔几分钟记录和显示新图像，并且尺寸比较大（4×4英寸），能观看几小时而不需要刷新，并且可以很容易将图像抹去和用新图像来更新。 通过比较基因组序列“复活”古蛋白 对亲缘关系较远和较近的现代生物的基因组序列数据所做的对比，可被用于也许在彼此相关、但现已灭绝的生物类型中曾经存在的古蛋白序列的计算重建。然后，这些蛋白可在实验室中被“复活”。现在，研究人员对来自时间跨度达30亿年的细菌的一组25种先祖伸长因子已经做到了这一点。这些古蛋白在地质时间的回溯中热稳定性表现出近乎线性的增加，说明支撑古生命的环境最初是热的，然后在这一时期逐渐变冷大约30 °C。这一模式由从地质记录推断出的古温度趋势得到佐证。 实验环境基因组学 环境基因组学使我们对真实世界中微生物的认识发生了革命性变化，但该学科并不是关于微生物在实验室获得的“克隆”培养中的行为的。本期Nature报告了 “实验环境基因组学”的一个新颖的例子，涉及创建一个由从美国佐治亚州Sapelo岛附近收集到的海水构成的微型生态环境。对该体系的操纵表明，这个沿海微生物群落被能利用多种有机化合物的代谢性泛食微生物所支配，而不是被专门代谢溶解的有机碳中某一特定成分的细菌菌种所支配。这一发现对于识别碳循环相关过程的分类-功能关系及对于海洋生物地球化学预测模型的构建都具有重要意义。 氮沉积对植物物种多样性的影响 氮肥的使用和化石燃料的燃烧使工业化国家的氮沉积速度高达工业化之前的近7倍。现在，对美国明尼苏达州稀树草原进行的一项长期（23年）研究表明，这种氮沉积的效应被低估了。氮以较低浓度缓慢地添加导致植物物种多样性逐渐丧失，但多样性在氮添加停止13年之后又恢复了，说明过去的沉积所产生的一些有害效应被沉积速度的降低逆转了。 世界人口老龄化问题 世界人口老龄化的速度对于制定政策的人们来说、尤其是对那些制定养老金政策及医疗卫生预算政策的人们来说很重要。特别是，它对于预测迅速变化的周期来说至关重要，因为在发生这种变化时要进行调整将会极为困难。对全球人口的老龄化趋势所做的一个新的估计，将基于一个固定年龄边界的传统指标与关于年龄的新概念结合了起来。新概念包括一个固定的剩余预期寿命，以反映这样一个事实：今天一个60岁的人要比1900年的一个60岁的人年轻，可以活更长时间。不管你怎么看这个问题，根据新概念所做出的估计是，世界人口的老龄化速度在加快。全球老龄化很可能在2020年和2030年间达到高峰，然后减速，虽然在整个世纪老龄化程度还将有进一步提高。关于老龄化峰值时间的估计所依据的是过去的生育模式。在美国和在西欧的一些地方，这个时间是由正在变老的二战后生育高峰时期出生的人们的衰老所决定的。在中国，这个时间是由计划生育政策所决定的。 淀粉样斑块的形成的确是阿尔茨海默氏症病因 被广泛接受的淀粉样蛋白假说假设，在阿尔茨海默氏症中引起痴呆的神经异常，是淀粉样蛋白斑块几十年时间在脑中逐渐积累的结果。最近的一项发现表明，轴突缺陷可能发生在斑块形成之前，但通过利用活体多光子显微镜对阿尔茨海默氏症的一个小鼠模型中斑块形成进行跟踪所做的新的研究工作证实，淀粉样蛋白斑块的确是在局部神经毒性产生之前出现的。令人吃惊的是，这些斑块形成很快，可以在24小时内形成：一、两天后，小胶质细胞进入，神经炎性变化就可以看到。有趣的是，这些观测结果提出这样一个可能性：阿尔茨海默氏症多年时间的神经退化会被皮质结构的突然变化中断，后者可能是与这种疾病典型症状的变化相应的。 TBK1在DNA疫苗诱导的免疫中发挥作用的两个机制 DNA疫苗主要通过I-型干扰素的诱导来诱发自适应免疫反应。用小鼠所做的一项研究表明，这种情况发生的机制独立于与核酸相结合的Toll一样的受体的激发。而B和CD4 T-细胞反应都需要造血细胞中由TBK1调控的先天免疫信号通道的激发。在非造血细胞中，TBK1对于CD8 T-细胞的激发非常关键。所以，TBK1通过两个截然不同的机制在DNA疫苗诱导的免疫中扮演一个关键角色。 P-TEFb与pgc蛋白对转录的抑制 基因pgc被发现与发生在果蝇生殖前体细胞中的转录的普遍抑制有关，过去被认为起一种非编码RNA的作用。这里，pgc被发现编码一个小蛋白，该蛋白通过阻止伸长因子P-TEFb的吸收抑制转录。这项工作之所以特别重要，是因为P-TEFb的吸收在大多数细胞基因的mRNA转录中以及在HIV转录和复制中都是一个关键的调控点。P-TEFb是HIV感染、心肌肥大和癌症等严重疾病的治疗干预的一个潜在目标。 染色质在细胞周期控制中的作用 尽管在揭示异染色质在多种染色体过程中所起重要作用方面取得了显著进展，但细胞周期中异染色质的动态在很大程度上仍然没有研究。异染色质是紧紧堆积在一起的染色体材料，在分裂间期和细胞分裂过程中凝固。用裂殖酵母所做的这项研究表明，RNA聚合酶-II在细胞周期的S-阶段优先转录异染色质重复序列，这个时间是由限制RNAPII接触的异染色质决定的。然后，染色质修饰酶和与RNAPII 相关的RNAi复合物组装被沉寂的染色质，后者一直被保留到下一个S-阶段。 [ Last edited by yexuqing on 2008-2-14 at 10:43 ] |
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