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自然子刊综览
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自然子刊综览 科学时报 2008-2-27 《自然—遗传学》 自然选择形成现代人群 研究人员在2月在线出版的《自然—遗传学》上报告说，自然选择影响了现代人的形态学分布和与疾病相关的多样性。这篇论文指出，新近鉴别出的某些变异减少了人群间的差异性，但这些人群间实际上可能拥有医学的相关性。 最近，几个泛基因组研究建立了许多在压力下形成的人类基因组区域，但是，科学家们还不清楚，这种选择性压力究竟在多大程度上导致了现代人群的差异。 在国际人类基因组单体型图计划的第二期，Lluís Quintana-Murci和同事分析了280万个单核苷酸多态性。他们指出，通过在特定区域增加人群的差异性，正选择促进了人群的区域适应性。基因显示，最强的正选择信号出现在皮肤颜色、头发发育、对病菌的免疫反应、嗅觉功能、眼睛的发育和胰岛素的调控中。他们还指出，负选择降低了人群在遗传上的差异性，但这种差异性与疾病有关。 《自然—免疫学》 古老的淋巴细胞 七鳃鳗是一种古老的无颚鱼，如今，研究人员鉴别出一种让这种鱼的祖先形成抗体的免疫细胞。新成果发表在2月在线出版的《自然—免疫学》期刊上，它表明在进化过程中，这些鱼可能是地球上最早表达出“适应性免疫系统”的生命体。 这种免疫细胞也被称为“浆细胞”，研究人员在七鳃鳗的鳃部和肾脏中发现了大量的浆细胞，它们显示出早期抗原的特性。新结果表明，浆细胞应该是B细胞的老祖宗，它为七鳃鳗提供了抗体。 Max Cooper和同事发现，浆细胞只针对特定的糖或蛋白质模式作出反应，这些糖或蛋白质会在微生物表面反复出现。这种浆细胞的发育过程中出现了一种遗传多样化过程，这一过程产生了大量多样化的表面“模式识别受体”阵列，它们在七鳃鳗的免疫监督中发挥作用。之后，感染或“免疫”就会从其中选择出少数的细胞。 这种特定分子的非凡识别能力“重复”激发出浆细胞的增生能力和活力，活跃的浆细胞分泌出可溶解抗体，抑制入侵的微生物。 《自然—纳米技术》 石墨层友好分手 石墨烯是一种以碳原子为基础的纳米级超薄材料，具有非凡的电子学、热力学和力学性能。研究人员如今发现，在不需要任何传统化学稳定剂的情况下，石墨烯可以在水中稳定地分解分层。新成果在线发表在2月号的《自然—纳米技术》上，有望应用于可减少静电现象的涂层的研制。 石墨烯是由碳原子层叠加而成的超级薄膜，其厚度只相当于一个原子直径。这些碳原子层紧紧粘连在一起，形成大而无用的结构，但要让它们分离却是一件困难的事。现在，利用一种按顺序进行的化学反应，Gordon Wallace和Dan Li领导的研究团队发现，由石墨形成的石墨烯层能够很好地被水解分离，而石墨是一种量大价廉的原始材料。 既没有使用高分子材料，也没有使用表面稳定剂，他们的方法最大化了石墨烯层的静电电荷，确保它们能互相抵制而不是堆积在一起。利用已成熟的以溶解为基础的技术，这种低成本方法可用于稳定的石墨烯胶体的大量生产，从而制造出导体薄膜。 除了作为抗静电涂层，这些材料还有望应用于柔性透明电子设备、高性能组件和纳米医学。 《自然—化学生物学》 神经退化症药物新方向 在阿尔茨海默氏症和其他神经退化性疾病药物的研制中，对蛋白质抑制剂工作原理的一种新认识也许能发挥重要作用。科学家们在2月在线出版的《自然—化学生物学》期刊上报告说，他们发现了淀粉抑制剂的一种新特征。 多种蛋白质的堆积可形成无序蛋白质块即纤维，纤维块的形成可能是多种神经退化性疾病产生的诱因，如阿尔茨海默氏症等。对付这类疾病的常用战略方法是努力寻找可阻止纤维形成或分离纤维的分子。 在用这种搜寻方式鉴别到的分子中，Brian Shoichet和同事发现其中一种分子有特别功能。这种分子本身能形成名为聚合物的大团簇，当它们作用于蛋白质分子时，却能预防不好的团簇的形成。他们还发现以前没有鉴别出的名为淀粉抑制剂的化合物，这种化合物本身能堆积成团簇，并阻止蛋白质的堆积。 新发现也许会革命性地改变阿尔茨海默氏症等疾病的药物研发方式。 《自然—神经科学》 解剖睡眠 研究人员在最新出版的《自然—神经科学》期刊上报告说，某种生产突触抑制的受体能调控它启动睡眠所需要的时间。新研究解剖了存在于各种不同失眠症背后的生物学机理。 果蝇被用作研究睡眠的模式动物，因为它们能重复哺乳类动物的许多睡眠特征。这种研究并没有证实可作为人类失眠症药物靶标的通道也适用于果蝇，然而，它提出的问题是果蝇可作为研究人类睡眠的模式动物吗？ 利用遗传学和药理学方法，Leslie Griffith和同事发现了一种特殊抑制剂受体的生理学特性，它能以不同方式影响果蝇受体的下坠和睡眠保持。调控受体的减敏作用只能影响睡眠的启动，从而揭开了睡眠启动和保持的控制机理。 新工作证实了果蝇作为人类睡眼模式动物的有效性，并为特定失眠症提供了一种生物学解释。未来的研究还将探讨睡眠调控的其他方面，包括抑制受体是否有助于靶向失眠药物的设计，这种药物只针对睡眠而不影响其他方面。 (王丹红/编译；更多信息请访问www.naturechina.com/st) |
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