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《Nature》 vol.466 (7307),(5 Aug 2010) 中文摘

  “自然”vol.466(7307),(2010年8月5日)

  慢性至急性白血病的分子基础 - 慢性粒细胞白血病慢性至急性期的分子基础自然科学vol.466(7307),(2010年8月5日)还是不明白。现在研究一种慢性粒细胞白血病的小鼠模型,显示这种发育是由Mushashi2控制的,该细胞命运调节剂反过来调节Numb,Notch和p53来阻断细胞分化。 Mushashi2表达可以通过在白血病中发现的异常转录因子而增加,并在人类白血病患者(在人类患者中与癌症预后不良有关)的癌症进展中观察到。这提高了对Musashi-Numb相关信号的调节可能是治疗该疾病的新方法的可能性。 TCA疟原虫TCA代谢TCA环是碳代谢的中心,连接糖酵解,糖异生,呼吸,氨基酸合成和其他生物合成途径。现在发现疟原虫中的TCA代谢基本上与TCA糖酵解无关,并且沿着根本不同的路线组织。在这些寄生虫中,谷氨酰胺和谷氨酸是分叉但非循环途径中TCA代谢的主要碳源。在这个通道中几乎没有来自葡萄糖的碳。这些结果为疟原虫基础中枢碳代谢背后的许多长期尚未解决的现象提供了机理解释,也为抗疟疾治疗干预措施设定了新的目标。金属蛋白的多样性
金属蛋白在包括呼吸作用,光合作用和药物代谢的生物过程中起关键作用。在蛋白质分子被充分表征之前,其中一种金属的存在通常不明显。由于这个原因,同时由于协调点的多样性,不可能利用基于物种所处环境的基因组序列或有机金属蛋白质组合物预测其使用的金属的类型。因此,Cvetkovic等人采用另一种方法,使用传统的液相色谱法来鉴定一种生物体(Pyrococcus furiosus)中的金属并使用蛋白质组学来研究金属蛋白。在色谱图中的343个金属峰中,158个与任何已知的或预测的金属蛋白质都不匹配,包括以前不知道可用于生物体的金属。这项工作表明,金属蛋白比我们以前认为的更广泛和多样化。与脂质相关的遗传变异体血液中的脂质浓度是冠状动脉疾病的主要危险因素,可作为治疗干预的目标。研究人员在10万多欧裔美国人的全基因组关联研究(GWAS)中发现了95种与血脂有关的遗传变异。已鉴定的基因座包括那些参与胆固醇代谢的物质(降胆固醇药物的已知靶标),以及有助于脂质分布的正常变化的新位点,并有助于极端脂质表型新位点。本研究中确定的一个与血液中低密度脂蛋白胆固醇和冠状动脉疾病有关的部位是本期“自然”杂志的另一篇论文的重点。发现染色体1p13上的该位点创建了C / EBP转录因子结合位点并改变了肝脏中SORT1基因的表达。改变小鼠肝脏中SORT1的水平改变了血脂蛋白水平,这可以解释为什么在这个位点的变化与心脏病有关。这一发现将“sortilin”途径确定为治疗性干预的可能靶点,并说明了为什么GWAS结果可以用作药物靶点的生产线之一。
海绵基因组完整测序本期“自然”提供了大堡礁海绵Amphimedon昆士兰州的基因组草图,并提供了比较基因组分析结果。海绵被认为是动物王国最早的分支,是“真正的”动物或“真正的后生动物”的姊妹群体。因此,海绵对多细胞起源的研究作出了重要贡献。分析表明,该基因组与其他动物基因组的内容,结构和组织非常相似,并显示与“后生动物”转录因子,信号通路和结构基因出现,扩增和分化等动物起源和早期进化有关的基因组事件。一个可以用来观测恒星形成的新系统
星系中心附近的大量的年轻星团是恒星形成研究的主要目标。目前没有太空红外望远镜将高分辨率和宽视场结合起来,但理论上讲,这种望远镜在装备精密GLAO能力的地面望远镜上完成这项任务。现在在美国亚利桑那州霍普金斯山的MMT天文台工作的一个研究小组已经表明,他们有这样一个使用近期升级的系统,包括使用多个激光制导恒星。在观测到球状星团M3的核心时,他们获得了之前获得的宽视场分辨率的两倍以上。只要将这样的望远镜指向天空,就可以观察到所有的星团。将这种新开发的GLAO系统安装到更大更大的望远镜上应该提供关于星形成机制的新数据流。克服了“超级材料”方法的局限性,对于“超级材料”的设计和合成,人们进行了大量的研究工作。 “超材料”是由人工定制的材料,具有负折射的反向光学性质。有了这样的负指数材料,就有可能开发一系列令人兴奋的应用,包括隐形斗篷和“完美”的镜头,但是一个障碍就是材料的性能受到吸收损失的严重限制。现在,弗拉基米尔·沙拉耶夫(Vladimir Shalaev)和同事们这种方式可能会导致这方面的突破;他们将光学增益介质作为一种“超材料”,作为补偿固有损耗的一种方式,并发现“光泵”导致可见光的负折射率显着增加这项研究证实有可能设计一种不受其金属组分固有损失限制的光学“超材料”。
封面故事:实验观测
“飞秒”类是由电子在价态分子轨道电子触发的动态运动决定的,这些运动一般是在“亚飞秒”的规模下进行的,以前不可能实时观测,但现在“阿秒”(1阿秒等于10-18秒)。光谱学的发展导致了从一个量子态到另一个量子态的转变,以追踪到可能。目前,这种技术已经被扩展,使得能够跟踪氪离子的价电子(即“键合电子”)层中的“电子波包”的超快速(“亚飞秒”)运动。这个初步的概念验证证明了一个简单的系统,但是预计这种“阿秒”瞬态吸收光谱将最终揭示决定物理,化学和生物特性运动的分子和固体材料中的基本电子。本期封面描述了一组原子离子中价电子振荡运动的快照,这个原子离子是由“秒”泵探测测量重建的。
白垩纪哺乳动物鳄鱼
白垩纪(1.44亿-6.5亿年前),恐龙吸引力最大,哺乳动物排在第二位。不太为人所知的是当时在冈瓦纳大陆南半球的鳄鱼身上出现的壮观的自适应辐射。 Notosuchian形成各种奇怪的形式。特别是,他们的牙齿是最不像鳄鱼,就像一排无所谓的圆锥形牙齿,它们的牙齿通常被设计成像哺乳动物的牙齿一样咬和食物。在坦桑尼亚西南部Rukwa裂谷盆地的白垩纪沉积物中发现的一种新的,较小的鳄鱼型化石显示了构象形态演化的进一步证据。它具有牙冠系统,能够进行牙冠与牙冠之间的接触(这种接触是咀嚼的一种特征),并具有几乎所有被认为属于哺乳动物的牙科特征。同时在该地区的陆生动物群落中增加一个小动物成员,这一发现也强有力地表明,南部鳄鱼占据的冈瓦纳大陆的生态位是北半球陆生哺乳动物的生存环境。
植物生物多样性的根源
维持生物多样性的潜在机制是物种与其特定敌人之间的负面反馈,使物种竞争物种优先于我们感兴趣的物种。土壤生物群的影响是传统的被忽视,人们更多地关注草食动物和地面上的资源碎片。但现在,一系列的温室和田间试验表明,土壤生物是造成热带森林反馈的主要原因,这种效应足以解释生物多样性。许多人的手轻,一个天然多肽链可以折迭成一个天然蛋白质在微秒的时间,但任何给定的氨基酸序列和预测第一个物理原理,如稳定的三维结构是计算仍然是一个可怕的挑战。为了实现这一目标,Seth Cooper和David Baker及其同事将他们的Rosetta结构预测算法变成了一个名为“Foldit”的多人在线游戏。在这个游戏中,数以千计的非科学家进行竞争和合作,为蛋白质结构优化生成丰富的新算法和搜索策略。这项工作表明,即使是复杂的计算科学问题,也可以通过动员群众使用交互式多人游戏来有效解决。点击

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