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【转贴】《Nature》 vol.454 (7205), (7 Aug 2008) 中文摘要【已搜索无重复】
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《Nature》 vol.454 (7205), (7 Aug 2008) 中文摘要 结核病原体的自我激活 人类病原体“结核分支杆菌”，利用一个被称为ESX-1的蛋白分泌体系输出能够中和宿主防卫体系的毒性因子。 ESX-1已知在感染早期是产生毒性的关键，但对它是怎样被调控的人们却知之甚少。现在，用一个小鼠结核模型所做研究表明，“结核分支杆菌”可输出其自己的启动因子，即一个被称为EspR的、能与DNA相结合的转录因子，后者是ESX-1的一个正调控因子。由于ESX-1分泌的一些蛋白是目前临床疫苗试验中所用的主要抗原，所以这篇论文对于疫苗研制有潜在意义。 部分激动剂的药理作用 部分激动剂在药理学中占有一席之地，在需要温和反应的临床应用中也是如此。它们与一个受体结合并将其激发，但只引发一个较小的反应，而不是一个真正的或完全的激动剂。对于那些在被配体激发的离子通道上发挥作用的药物来说，50年来人们一直假设，它们在诱发能够打开和关闭离子通道的构形变化上效率不高。对烟酸的两个部分激动剂（taurine 和 tetramethylammonium）所做的一项研究表明，一旦与受体结合，它们在打开离子通道方面就同一个完全激动剂一样地有效。另一方面，对部分激动剂的反应受到一个较早的构形变化（“翻转”）的限制，后者是在该通道仍然关闭时发生的。这一发现对于结构研究结果的解读是有意义的，对于用于治疗的部分激动剂的设计也是有意义的。 芽殖酵母的衰老过程 芽殖酵母是衰老研究的一个重要模型。细胞通过在母细胞表面上一个芽的形成而发生非对称分裂，母细胞经过几代之后就会衰老，因此其寿命是有限的。芽殖酵母物种的延续取决于这样一个事实：它的芽每次生出时都是“年轻”的。衰老因子，如羰化蛋白和DNA环，已知仍然约束于母细胞，因而可将芽的年龄重设为零，但科学家对这种约束的机制却很不了解。现在，Shcheprova等人发现，在正在发生分裂的酵母核的核被膜中，会形成一个扩散障碍。这个障碍阻止先前存在的核孔和其他与膜相关的蛋白进入芽中。 银河系内的冷暗物质 标准宇宙模型包括这样一个假设：从“大爆炸”到现在，冷暗物质在宇宙中大尺度物质分布过程中起主要作用。尽管这一假设能够成功解释大尺度事件，但此前用冷暗物质模型对星系形成所做模拟未能解释某些小尺度结构。现在，Diemand等人对银河系暗物质“晕”的形成进行了模拟，其所获得的分辨率要比以前可能达到的分辨率好很多。于是，该模型便能够显示存在于内晕之内的数以千计的团块，其中一些在太阳系附近。 封面故事：基于单晶硅技术的电子眼摄像机  本期封面所刊登的电子眼摄像机，是光电子领域一项值得关注的进展。即使采用最新技术，也难以制造出一个成像水平能与人眼相媲美的装置。这台摄像机半球形的探测器，能利用简单的单一光学元件提供宽视场和低像差。传统光电子材料只存在于刚性半导体晶片的平面表面上，不能呈现球形形状。现在，来自美国伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校和西北大学Evanston分校的一个多学科研究小组，研制出基于单晶硅技术的、电子眼一样的一台摄像机，使其成为可能的是两个新颖的步骤：第一步，将光电子电路做成超薄结构，采用不同寻常的二维可压缩构形；第二步，特殊设计的弹性元件将这些平面图案转变成半球形。除了眼睛一样的摄像机外，这些办法还应当有可能将平面装置技术集成到复杂曲线物体表面上，用在健康状况监测装置、“智能”假肢和其他地方。 Ontong Java高原与澳大利亚板块碰撞开始的时间 地球上最大和最厚的海洋高原——Ontong Java高原目前正在与澳大利亚板块碰撞，但一直难以非常准确地确定这一猛烈事件开始的时间。现在，来自昆士兰大学的一个研究小组提供的可靠证据证明，这次碰撞开始于距今大约2600万年前。这一年代数字来自关于澳大利亚以东塔斯曼海中热点火山的地质年代数据，它表明，该高原与美拉尼西亚弧的碰撞和澳大利亚板块的运动之间存在一个联系。这次碰撞事件开始的时间及其短暂性与太平洋中热点海底山系、包括原始的夏威夷山系的支脉有很好的关联性，说明像Ontong Java这样的巨大海洋高原，会对板块边界和运动在全球尺度上迅速变化的诱发做出贡献。 地球东西半球在地核层面的差异 地球内核最上面的100公里受一条东-西分界线的影响：地震波在东半球比在西半球传播更快，衰减更严重，西半球比东半球更为多向异性（即地震波在不同方向上以不同速度传播）。这种半球二分性的起源仍然是谜。现在，Aubert等人发现，一个将热化学对流和“发电机作用”（dynamo action）考虑进去的模型，能够通过生成一个大尺度的、长期的外核流（这个外核流将内核的异质性与低层地幔的异质性耦合在了一起）来解释这些效应。 基因复制与新功能演化的关系 基因复制为演化上的新功能提供一个重要模板，尽管这些新功能是在基因复制之前还是之后出现的仍是一个激烈争论的话题。很多基因是在它们积累有害突变时从基因组中消失的，但其中一些通过分割它们的先祖功能或增添新功能逃过这一命运。基因复制产物的一个有趣、但尚未证实的命运是，分开的基因版本中先祖功能有所改进，推动这种改进的是正选择。David Des Marais 和Mark Rausher发现，这一过程发生在一个为植物花青素通道中一个关键酶编码的基因中，而且他们提出，这一过程比以前所认为的更普遍。 DNA甲基化分布图 DNA甲基化是表观遗传修饰的一个重要机制，它能从一个DNA序列产生不同模式的基因表达。它对正常发育至关重要，其功能失常可引起癌症和其他异常。现在，研究人员利用高通量亚硫酸氢盐测序与单分子测序相结合的方法，以核苷酸分辨率获得了在胚胎干细胞中和在由它们形成的各种不同的细胞类型中DNA甲基化的一个分布图。该分布图显示了基因组中甲基化随细胞发育（如当胚胎干细胞成熟成为神经细胞时）而变化的特定点。更具普遍意义的是，这种方法对于与发育生物学、癌症和再生医学相关的细胞群的表观遗传分析将会是有价值的。 与温度喜好行为有关的神经元 果蝇脑中蘑菇体结构内的神经元，是学习、记忆和睡眠调控等过程所必需的。Sung-Tae Hong等人所做的一项研究表明，它们在温度喜好行为中也起一定作用。一些动物，同我们人类一样，通过改变它们的代谢来从内部调控体温。但对像果蝇等其他动物来说，体温是与它们环境所进行的热交换的结果。果蝇能够本能地寻找一个与它们在遗传上所喜好的体温相匹配的环境，这个过程与哺乳动物设定固定体温的过程相似。当蘑菇体神经元中依赖于AMP的环状激酶活性被人为调低时，果蝇便不能找到它们所期望的温度；当这个活性增强时，它们便喜欢较高的温度。这项工作表明，温度感觉可能与学习和基因共享一些细胞机制。 用药物“唤醒”唇疱疹病毒HSV-1的可能性 唇疱疹病毒HSV-1 (herpes simplex virus 1)，以其能够休眠数月或数年、使其保持终生潜伏感染的能力而知名。病毒基因LAT已知在诱发休眠中是一个关键因子，现在其非编码RNA产物又被发现是四种微RNA的一个前体，而这四种微RNA中的一种，似乎能够在被潜伏感染的神经元中关闭病毒基因表达。第二种微RNA（不是由LAT编码，但却有类似活性）也已被发现。这便提出了一个可能性：基于阻断这些微RNA的药物在理论上有可能“唤醒”该病毒，使它们在抗病毒治疗面前变得脆弱。 |
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