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【转贴】《Nature》 vol.454 (7200), (3 Jul 2008) 中文摘要【已搜索无重复】
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《Nature》 vol.454 (7200), (3 Jul 2008) 中文摘要 体细胞变成干细胞所存在的障碍 如果能够让完全差异化的人体细胞可靠地变成多能干细胞，那将是再生医学领域的一大进步。最近用人类和小鼠细胞所做研究表明，这种重组是有可能的，但当前获取诱导多能干细胞（iPS细胞）的路径效率不高，所涉及的机制也不清楚。现在，对老鼠成纤维细胞和B-淋巴细胞的重组所做的一项基因组分析及对染色质状态和DNA甲基化所做的一项分析，为了解阻止大多数细胞进行重组的障碍提供了线索：由于转录因子的不完全抑制，一些细胞可能会被束缚在部分重组的状态；转录因子的瞬间RNA抑制也许能够帮助重组；用DNA甲基转移酶抑制成分处理，也许能够提高重组过程的效率。 封面故事：“旅行者2号” 发回的观测数据  2007年8月30日，“旅行者2号”开始穿过“激波边界”。这是由太阳与银河系其他部分相互作用所产生的一个边界。在这个地方，超音速的太阳风向外压迫周围环境中的星际物质，因而会突然减速。本期Nature上5篇Letters论文发布了该探测器发回的数据。“旅行者2号”的穿越点与太阳的距离比“旅行者1号”要近大约15亿公里，说明日球（heliosphere）是不对称的。来自等离子体实验（p. 63）、低能粒子（p. 67）、宇宙射线（p. 71）、磁场（p. 75）和等离子体波探测器（p. 77）的结果，显示了一个复杂的、动态的激波，其本身的改变发生在几小时内，而不是几天内。下一个探测器穿过“激波边界”也许要在几十年之后，但远距离观测现在可以填补这段时间所留下的空白。Wang等人所做的研究就证明了这一点：他们报告了STEREO A 和 B宇宙探测器对日鞘（heliosheath）中高能中性原子所做的测量，这两个探测器与“旅行者”探测器同一时间所做的近距离观测形成互补 流体在表面上的扩散过程 糊状物或乳状物在一个表面上的扩散是我们所熟悉的一个日常过程，比如说涂抹护肤霜就是这样一个过程。然而，这个过程背后的物理原理却是复杂的。如果所用的霜太像液体或太像固体都不行。这些物质的性质介于固体和液体之间，而且所获得的流体中应力和张力之间的关系也并非无关紧要。现在，Goyon等人发现，这些物质的薄膜形式所表现出的行为与其大体量形式很不相同，这是由于薄膜厚度的影响及它们在其上流动的表面的粗糙度不同。例如，一个薄的霜质膜会比其大体量流动形式容易扩散得多。这种行为在从食品和化妆品的工业加工到与泥石流相关的地球物理灾害等情景下都会涉及到。 氢原子与氘分子碰撞的机制 一个简单而又被研究很多的振动非弹性碰撞的例子是，一个氢原子掉入一个氘分子中。关于这一过程的传统观点是，D-D键的瞬间压缩产生振动激发，然后碰撞体向后散射。出乎意料的是，现在实验结果显示了一个不同的非弹性散射机制。Greaves等人甚至在两个对象仅仅轻轻擦过对方的碰撞中也观察到了振动激发。他们将此归于D-D键通过与经过的氢原子的相互作用所产生的伸展。这种所谓的“拔河”机制每当碰撞对象之间产生吸引力时都应当在发挥作用。 地球上已知最早的碳库 最近在西澳大利亚Jack Hills变质沉积带40亿年前所形成的锆石颗粒中发现了金刚石和石墨包体，这一发现为地质学家了解地球上已知最早的碳库提供了线索。对这些包体的碳同位素组成所做的新的离子微探针分析显示，它们的碳同位素比例较低，这可能反映了由生物生成的表面碳的深层下潜。不过这并不是地球上早在距今42.5亿年前就存在生命的确凿证据，因为低碳同位素值也可以由某些无机化学反应造成。 研究海洋酸化对生态系统影响的新方法 继全世界所发表的类似的报告之后，英国皇家学会2005年的一篇高规格报告强调了这样一个事实：我们对海洋酸化的生态系统影响相对来说知之甚少。迄今为止的工作基本上局限于对海洋群落的某些孤立层面进行短期实验。Hall-Spencer等人采用了另外一种研究方法，他们对海洋是如何对二氧化碳从那不勒斯湾的Ischia岛附近海域火山喷发点的释放做出反应的进行了跟踪，那一带的海洋酸化也许已经持续了几个世纪。典型的岩岸群落有很多含钙生物，它们生活在具有正常pH值的环境中；这些群落又过渡到没有石珊瑚、海胆和藻类较少、pH值较低的群落。他们获得的结果表明，这些地方可以充当天然实验场所，用来验证海洋酸化效应的实验室及模型预测结果。 物种绝灭风险比以前所认为的大很多 自然种群会绝灭的风险是一个基本的生物学过程，是我们了解生物多样性和生物演化的关键。但Brett Melbourne 和Alex Hastings认为，关于绝灭风险的现有数学模型将种群数量的变化归到了错误的过程上。通过将一个新的数学理论与实验数据相结合，他们发现，一种动物生命中不同种类的随机性的组合方式决定，其绝灭的风险要比以前所认为的大很多倍，对濒危物种绝灭风险的估计值需要提高。 两种可用于心脏修复的先祖细胞 关于心脏先祖细胞性质的知识对于了解心脏病的发病过程很重要，也是利用干细胞进行再生治疗的一个潜在途径。本期Nature上两篇论文描述了从小鼠Proepicardium分离出的以前未知的心肌细胞。Cai等人识别出一组表达转录因子Tbx18的先祖细胞；Zhou等人识别出被转录因子Wt1标记的细胞。这两种类型的先祖细胞都是多能的，能够产生几种不同类别的心脏细胞，这使其成为用于心脏修复的很有希望的候选对象。 线虫神经系统探测含盐量的机制 线虫Caenorhabditis elegans利用其头部中两种在解剖上相似的传感神经元来探测咸味，并向含盐量高的地方运动。Suzuki等人发现，当含盐量增加时左边的神经元发射；而当含盐量减少时右边的神经元发射。所以左边的传感神经元的活动刺激该动物向前爬行，而右边神经元的活动则诱导其转弯。这其中所涉及的回路和基因，让我们联想到视网膜的组织以及生物趋药性所涉及的计算问题。 毒瘾复发的机制(The craving for cocaine) 戒毒后复吸经常是由与毒品相关的提示因素诱导的，但什么调控神经元对这些提示因素的反应却不是很清楚。毒瘾依赖于对“伏隔核”（nucleus accumbens）中谷氨酸性AMPA受体的激发。Conrad等人发现，AMPA受体的数量在大鼠戒毒期间增加，新增受体有更高的导电性。新增受体是“伏隔核”神经元对与毒品相关提示因素反应增强的关键，这说明它们可能是复吸的一个新的治疗目标。 生命进化之初的原始细胞膜 形成现代细胞膜的磷脂对极性分子和带电分子构成一个巨大障碍，使得细胞需要复杂的通道和泵才能与外部环境交换分子。当我们试图想象生命进化早期的原始细胞是什么样子时，这个障碍便会成为一个问题。在没有运输系统的情况下，简单的细胞怎样吸收复杂的养分？哈佛大学一个研究小组生成的一个模型“原始细胞”给出了一个可能的答案。脂肪细胞和它们的衍生物是早期原始细胞膜构成成分的很有吸引力的候选材料，因为它们是简单的双亲分子（amphiphiles），能形成双层膜囊。一个配备这样一种膜的原始细胞，被发现能够吸收如核苷酸等带电分子，而将由它们所制造的较长的遗传物质（聚合物）留在里面。 |
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