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《自然》March 13,2008 中文摘要

发布时间:2017-12-03 阅读:

  自然,2008年3月13日中文摘要

  封面故事:“湾流”对高层大气的影响“湾流”是一个温暖的大西洋,冬季向北输送热量,使西欧比北美暖和。据了解,它影响短时天气现象,如地表风和气旋的形成,但是它对长期气候和大气的影响还不是很清楚。现在,一项结合了天气分析,卫星资料和一般环流模式的研究表明,“海湾流”的影响可以在远离地表的大气层的部分地区感受到。洋流形成了一个高层墙,由向对流层渗透支持深层雨云的隆升气氛组成。这为“湾流”影响当地气候提供了通道,通过这个通道“湾流”也可能对行星波传播产生影响,影响到其他地方的气候。在这个问题的封面图片中,表面洋流以蓝白色表示(白色是最快的),上升的风速以黄红色表示(红色表示更强的风),北美东部也有地面 - 海洋表面地形。 ESC JAMSTEC人口生物学和基因组学交叉点Hans Ellegren和Ben Sheldon在其关于适应性遗传学基础的综述文章中指出,人口生物学和基因组学领域的一次会议,在这个时候,科学家很可能在我们理解自然种群的进化方面取得重大进展。以动物为研究对象(虽然与植物的相似研究正在进行中),他们解释了基因组方法如何鉴定自然种群中的基因型 - 表型关系,从而了解定量变异的遗传结构。遗传基质的自然选择提供了线索。发现一类新的家畜驱虫剂使用药物来控制家畜的致病性蛔虫,这是现代家畜管理的一个重要工具,由于目前所有三种类型的驱虫剂都是可用的。多重耐药性的传播是被毁了。在过去的25年里,除了猫用的环糊精肽以外,没有新的驱虫药进入市场。现在Kaminsky等。报告说,他们已经发现了一类新的驱虫氨基乙腈衍生物,似乎通过线虫特异性乙酰胆碱受体起作用。它们对各种各样的家畜病原体都是有效的,并且如果在动物中证明是成功的话,也可以用于人类,因为人类寄生虫的抗性也在上升。 PKM2在癌细胞代谢中的作用在快速生长的组织(如胎儿组织和肿瘤)中的代谢调节常常不同于大多数正常成人组织,因为已知许多肿瘤细胞表达糖酵解通道酶丙酮酸激酶(PKM2),而不是M2(胎儿)形式的成年MI。本期“自然”杂志的两篇文章致力于研究PKM2在肿瘤细胞中的作用。在第一篇论文中,通过蛋白质组学筛选将PKM2鉴定为磷酸酪氨酸结合蛋白。不与磷酸酪氨酸结合的点突变体取代内源性PKM2影响培养中癌细胞的生长,表明通过酪氨酸磷酸化调节PKM2活性对于癌细胞增殖是至关重要的。在第二篇论文中,发现PKM2促进肿瘤发生并将细胞代谢转变成乳酸生产增加和氧耗降低的状态。这种模式非常像20世纪30年代Otto Warburg观察到的Warburg效应的关键方面,许多癌细胞通过糖酵解产生能量,然后在细胞质中进行乳酸发酵,而不是更常见的丙酮线粒体氧化酸盐。 SATB1可能是乳腺肿瘤的靶向靶标对正常和癌性乳腺上皮细胞系的研究显示染色质组织SATB1在侵袭性乳腺癌细胞中表达,但在正常细胞中不表达。它往往在乳腺癌中过度表达,并且与预后不良有关,并且还改变了许多有助于增强肿瘤发生和转移的基因的表达。因此,SATB1似乎是促进乳腺肿瘤生长和转移的基因组学家,也可能是一个有用的治疗靶点。从类似地球的行星的初始形成形成类似地球的行星被认为是从直径仅1微米的星际粒子的聚集开始,并且能够形成1mm(沙)和1cm(砾石)和1米(坚硬的石头)物体。在原始行星盘中观察这样一个小物体的可能性似乎是非常小的,但是在KH 15D双星系统的日食中,反射光谱和尘盘的不规则几何形状的组合导致了这个过程An间接观察。从这个圆盘反射的光谱与在主星的陆地上存在直径大于或等于1mm的“沙子”是一致的。用DNA构建超分子结构的方法通过控制分子与其可编程性的相互作用,已经从DNA获得各种不同的特定材料和纳米结构。但是使用目前的制造方法制造的更大,更复杂的三维结构将需要数百个独特的DNA链,这个命题与现实非常不同。现在有一个办法。杜克大学的一个团队已经开发出一种模块化的方法,看起来像使用DNA的“乐高”。通过程序控制将少量DNA分子折迭成一个基本构件,然后根据反应条件将该单元的四个,二十个或六十个拷贝装配成四面体,十二面体或巴基球。其他复杂的结构也应该以这种方式组装。多样性与生产力之间的演化时间尺度上的关系一些研究表明,短期尺度上物种多样性与生态系统生产力之间存在正相关关系,但是我们如何将它们与进化时间尺度关联得更少。使用细菌作为实验模型是解决时间尺度问题的方法。在一次荧光假单胞菌微环境进化了大约500代的实验中,受环境异质性和增殖驱动的适应性辐射导致功能多样性和生产力(均在中间扩散率达到峰值)之间呈正相关。这表明进化多样化过程在形成与自然界中观察到的社区和生态系统特征相关的性状中起着核心作用。一种测定基因组中DNA甲基化模式的方法及其应用一种新开发的用于表征生物体的“甲基化组”(即基因组中的DNA甲基化模式)的方法已经用于生成拟南芥胞质胞嘧啶的分布图,分辨率高达单个碱基对的水平。这种称为BS-Seq的方法将基因组DNA的亚硫酸氢盐处理与超高通量DNA测序相结合,以获得比以前更精确和更全面的结果。 DNA甲基化是调控基因表达的一个重要因素,这种方法可以应用于更大的基因组,如小鼠和拟南芥,将被证明与这种形式的基因调控研究有着重要的发展。抑制皮肤细胞(如皮肤)的“干燥”的微RNA样上皮组织可以自我更新,这归功于底部干细胞。由这些干细胞产生的细胞将分化并向组织表面增殖。现在,一个microRNA与这个分层和分化过程联系在一起。这种microRNA,即miR-203,不是在上皮干细胞中表达,而是在分化的细胞中表达。它抑制细胞的“干细胞”,通过抑制已知调节皮肤中干细胞维持的蛋白质p63的产生来实现分化。与艰难梭菌脱水酶相关的烯丙基羰基自由基在人类肠道中称为艰难梭菌(Clostridium difficile)的细菌是世界范围内医院感染的常见原因,利用L-亮氨酸作为氧化剂还用作还原剂。发酵包括由含有铁 - 硫络合物的脱水酶催化的化学需求的脱水步骤,其被认为涉及羰基自由基。这种怀疑已经通过鉴定与该脱水酶结合的产物相关的烯丙基羰基自由基而得到证实。先前描述的自由基酶需要辅助自由基发生剂,如辅酶B12,S-腺苷甲硫氨酸或氧。艰难梭菌2-羟酰-CoA脱水酶不需要这种帮助,使得该酶在生物化学中是前所未有的酶。在厌氧环境中生长的其他细菌中可能会发现类似的细菌。

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