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【转帖】《Nature》 vol.455 (7213), (2 Oct 2008) 中文摘要【已搜索无重复】
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《Nature》 vol.455 (7213), (2 Oct 2008) 中文摘要 艾滋病疫苗研究仍应从基础抓起 本期Nature上两篇文章所关注的内容一定是当今科学中最为优先的任务之一：寻找一种真正有效的艾滋病疫苗。Dan Barouch的综述文章介绍了迄今为止人们在这方面所做的工作，虽然目前所发现的候选疫苗都无效。Barouch认为，HIV-1疫苗研究目前仍处在其起步阶段，而且如果这个领域要取得进展，我们就需要把工作重点重新放在基础发现研究上 封面故事：物种形成可通过感官驱动而发生  非洲湖泊中的慈鲷鱼是教科书中关于物种快速形成的典型例子，但其中所涉及的机制仍然不是很清楚。现在，对维多利亚湖中的慈鲷鱼所做观测研究，揭示了导致（通过自然和性别选择进行的、由感官驱动的）物种形成过程的视觉系统趋异演化（表现为视觉基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好）的生态及分子基础。感官驱动假说预测，感觉和信号系统中对不同环境的趋异适应，可在种群的第二接触点（secondary contact）上引起交配前隔离（premating isolation）。除了为证明物种形成可以通过感官驱动发生而不需要地理隔离提供明确证据外，这项工作还为在由人为原因造成的维多利亚湖富营养化期间慈鲷鱼物种多样性的崩溃提供了一个机制性的解释。本期封面所示为彩色的慈鲷鱼Pundamilia nyererei 和 Pundamilia pundamilia以及一种野生的中间形态（图片最上边），背景为不同水深处的光谱。 成年细胞能重新编程为可分泌胰岛素的细胞 如果能将大量完全分化的成年细胞以受控方式转变成能分泌胰岛素的贝塔细胞的话，糖尿病治疗的前景将会改变。虽然文献中有几个以这种方式生成贝塔细胞的例子，但这个过程迄今为止是无法控制的。所以，人们对Qiao Zhou等人发表的这一研究报告会感兴趣的。他们发现，患糖尿病的活小鼠的外分泌胰腺细胞可被重新编程，成为能够产生胰岛素的内分泌细胞，与贝塔细胞相似，从一种分化状态进入另一种分化状态，中间并不需转变成干细胞。这种策略是基于早先关于胰腺发育中所涉及转录因子的研究成果：三种因子（Ngn3, Pdx1 和 Mafa）的组合是该过程中的关键成分。 关于星系恒星形成的两方面证据 Hα 谱线（与短寿命巨型恒星的存在有关）的强度通常被用做一个星系中恒星形成状态的一种度量。距星系中心一定距离处Hα辐射的强烈衰减曾被看作是盘形星系外围区域几乎没有恒星形成的标志，但这一观点与最近在紫外波段所取得的观测结果是矛盾的。现在，Jan Pflamm-Altenburg 和 Pavel Kroupa发现，这一矛盾可通过在局部构建一个关于成团恒星形成的概念而得到解决。他们得出的结论是，一个局部观测到的Hα光度向一个局部恒星形成速度的转换是非线性的，而且随着星系半径增加，恒星形成活动逐渐减小是一个连续趋势。 金刚石自旋的应用研究 金刚石晶体中一种类型的自然杂质（被称为氮-空缺中心）具有一个独特的、长寿命的单电子自旋状态，该状态可通过光学手段控制和检测。这种性质可被用来生成“自旋电子”器件，并有可能用在在量子信息处理方面。两个小组在本期Nature杂志介绍了这种技术在纳米尺度核磁共振成像方面的应用。Maze等人介绍了利用金刚石自旋的相干控制来进行磁传感的工作。他们发现，从原理上来讲，对纳米-特斯拉磁场（这种磁场基本相当于一个单个质子在10纳米距离处所产生的磁场）进行精确测量是有可能的。Balasubramanian等人介绍了向建立一种利用金刚石自旋进行灵敏的、高分辨率成像方法所迈出的最初几步。他们发现，单个氮-空缺中心的位置可以5纳米的分辨率来确定。在所配发的一篇News & Views文章中，Michael Romalis指出，将这两种方法结合起来，有可能对单个核自旋进行检测和成像，甚至还有可能确定单个分子的结构。因为上面这两个实验都是在室温下进行的，所以我们可以预期这些方法能够应用于生物学研究。 HIV/AIDS的过去和现在 来自金沙萨大学档案馆的一个历史性标本，被用来获取艾滋病出现之前的HIV基因序列。名为“DRC60”的样品来自1960年从当时比属刚果Léopoldville（即现在的刚果民主共和国首都金沙萨）的一位成年女性身上所取的一个淋巴结活检切片，它使得研究人员有可能对艾滋病出现之前的“化石”HIV-1序列首次进行演化分析，其办法是与来自同一时期的另一个病毒序列（来自1959年所取的一个血浆样品，也是在金沙萨）进行对比。 分析结果支持这样的观点：HIV-1在中-西非的多样化过程是早在人们发现艾滋病流行之前出现的（Letter p. 661; News & Views）。在近50年之后的今天，艾滋病成为中国的一个大问题。在中国，虽然HIV-1感染过去主要局限于高风险人群，但现在它却正在向普通人群扩散。Lin Lu等人报告了中国云南省为遏制艾滋病发展所做努力，那里由性传播所引起的HIV感染病例急剧增加。 数感与儿童的数学天赋 “近似值系统”（ANS）是一种大致的数感（number sense），已在没有语言计数系统的社会中、在人类婴儿中、甚至在猴子中被发现。一项新的研究显示，更为精深的数学天赋可能也与这一从演化上来说古老的能力相关。年龄在14岁左右、有数学天赋的儿童，被发现比数感不好的儿童能够更精确地完成ANS任务，而与他们的智商高低或视觉-空间推理技巧无关。这一发现提出了一个问题：是更好的数学背景促使那些儿童能够更好完成ANS任务、还是早期在ANS方面的辅导有助于提高他们的数学能力？ 能够激发先天免疫系统的分子STING被发现 Hiroki Ishikawa 和Glen Barber报告，他们发现了一种名为STING (STimulator of INterferon Genes)的分子，该分子能够识别DNA 和RNA病毒感染，并通过触发干扰素的产生来激发身体的先天免疫系统。STING（一种以前未定性的蛋白）是在对其激发干扰素β启动子的能力所进行的一项表达筛选（expression screen）研究中分离出来的。它主要存在于内质网中，通过IRF3 和 NF-κB通道的激发来促进干扰素的产生。它还与RIG-I蛋白（一种模式识别受体，参与RNA病毒检测）发生相互作用，也与易位子适配蛋白Sec61β发生相互作用，从而说明易位子或在新生多肽向内质网的内部（cisternal 或lumina）空间转位中所涉及的转位通道在先天免疫信号作用中扮演一定角色。 Myc的确可能是一个有效的抗癌目标 Myc基因为一种转录因子编码，这种转录因子在正常细胞的基因调控中起中心作用。它还是一种致癌基因，在很多不同类型的肿瘤中过度表达或被放大。虽然这使它成为抗肿瘤药物的一个候选目标，但其在很多正常细胞功能中的参与、疗效证据的缺乏以及对其进行定位所存在的困难意味着，在很多潜在目标的名单中它都不是居首位。但这种情况有可能会改变。Soucek等人利用Ras-依赖型肺癌的一个小鼠模型（在该模型中，Myc功能实际上可被打开和关闭）发现，内生Myc的抑制可触发肿瘤抑制。重要的是，虽然Myc的系统性抑制在其他组织中也有效，但在这些组织中其效应是很容易逆转的，说明Myc也许是一个有效的抗癌目标。 HIV-1蛋白酶的观测研究 HIV-1蛋白酶是病毒成熟所不可或缺的，这使其成为抗HIV疗法的一大潜在目标。它所起作用是将新形成的聚合蛋白质Gag 和 Gag-Pol分开，以产生结构和功能蛋白的成品，包括其本身在内。现在，研究人员利用NMR光谱和“顺磁弛豫增强”对HIV-1蛋白酶自处理过程中的早期事件（在这些事件中，一个前体二聚物被认为经历分子内解理）进行了观察。该研究显示，虽然这种蛋白酶主要是单体的，但它也以瞬时“遭遇络合物”（encounter complexes）的形式存在，这些络合物相对于成熟二聚物有一系列不同取向。N-端区域与基质结合点发生瞬时亚单元内和亚单元间接触，使得当“遭遇络合物”处于正确二聚物取向时自解理能够发生。 |
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