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《Nature》 vol.465 (7294),(6 May 2010) 中文摘

  “自然”vol.465(7294),(2010年5月6日)

  
第465期(7294),(2010年5月6日)摘要植物在黑暗中变绿,一些光合生物(如松针和其他裸子植物)在黑暗中变成绿色,与豌豆,绿色植物等年轻植物的严格要求相对照。这种“黑暗艺术”背后的酶是“暗色素氧化还原酶”(DPOR),它在黑暗中起作用,催化Pchlide的C17-C18双键立体选择性还原成叶绿素酸酯-a(叶绿素-a的直接前体) 。现在已经确定了来自紫色光养菌株荚膜红细菌的DPOR的NB-蛋白质部分的晶体结构。该结构显示了减少Pchlide的C17-C18双键的一种可能的化学机理。有趣的是,DPOR与众所周知的固氮酶相似,表明固氮的分子机制与黑暗中叶绿素产生的分子机制之间存在密切的演化关系。
神经编码处理感官刺激
神经编码处理感官刺激大脑被认为是将这些刺激分为不相关的认知类别,但所涉及的神经机制仍不清楚。 Jnnie和Rainer Friedrich通过使用双质子钙成像监测暴露于不同浓度的一系列气味分子的斑马鱼嗅球中的发射(激发)速度的变化来研究这种现象。在一系列逐渐变化的气味的存在下,当从一种气味切换到另一种气味时,神经发射(激发)的模式突然改变。香味浓度的变化几乎没有影响。这些结果与神经回路离散状态的“吸引子”网络模型(如预测的)一致,并可能扩展到其他感觉和认知过程。
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封面故事:预测性编码能力
脊椎动物基因组通过交替剪接的单一基因大大增强,使得产生更多不同的蛋白质成为可能。交替剪接决定了遗传信息如何控制细胞过程,许多人类疾病的突变影响剪接。能够预测来自基因组序列数据的备选剪接信使RNA的表达是基因表达领域中长期追求的目标。多伦多大学的Frey和Blencowe实验室合作开发了一种“拼接代码”,可以准确预测数百个RNA特征是如何协同工作的,以调节数以千计的外显子依赖的基于组织的选择性剪接。这个代码已经被用来预测交替剪接如何在发育和神经过程中发挥重要作用,并为理解剪接机制提供了线索。该代码也被集成到一个网络工具,使研究人员能够扫描未表征的外显子和核酸内切酶序列,并预测组织依赖性拼接模式。
\\ u0026>超亮红外星系的分子氢的替代来源
太空望远镜的超亮红外星系的观测表明,这些天体中分子氢(H2)的发射(通常被认为是一个指标恒星形成活动)不是来自这些星系的恒星爆发,而是在这些尘土飞扬的中心区域之外。这些星系是近宇宙中最亮的天体之一,据信是由强烈的恒星形成驱动的。然而,由Nadia Zakamska获得的这些新观察指出了H2的另一个来源。 Zakamska认为,H2的排放是由周围物种的振动引起的,这些物质被附近星系的相互作用所激发。
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肌肉建设人造蛋白质
杉杉吕等。合成了人工合成的人造弹性蛋白GB1和节肢动物弹性蛋白(一种昆虫中的蛋白质),以产生模仿肌动蛋白的人造蛋白质,肌动蛋白主要控制肌肉的被动和弹性特性。这些新的合成蛋白质结构域和非结构域被整合并能够交联成固体。由此产生的生物材料在低应力下是弹性的,并且在更高的力下可以是可延伸的和坚韧的以模仿肌肉的被动特性并使其在组织工程中作为人造肌肉骨架和基质潜在地有用。这是通过在单层水平上进行工程设计来调整材料的宏观性质的一个例子。
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预测地球外部的磁场强度
无法直接测量地球流体外核(产生我们可以测量的磁场)的磁场。计算内部磁场强度的间接方法会产生矛盾的结果。用60年的时间观测地球的一天来估计地球内部的磁场强度,估计值仅为0.2毫特斯拉;而“地球测力计”数值模型结果的预测值比这个数字大一个数量级Nicolas Gillet及其同事现在使用核内流动模型来解决这个偏差他们所关心的是在“准地转振荡”中出现的一个无法解释的高峰,在六年的时间内,是由地球核心和它之外的固体地幔之间的角动量内部交换所产生的。在此基础上,他们估计外骨骼的场强大约为4毫米,这与“地球发电机”模拟的预测结果是一致的。
\\ u0026> mtDNA方法预防人类传播疾病
传染给母亲的后代从线粒体DNA(mtDNA)突变是遗传病的常见原因,可引起神经,肌肉和心脏等方面的问题,耳聋和2型糖尿病。最近研究人员在非人灵长类中发现,核转移技术阻止了它们的扩散。现在,“原则证明”已经延伸到人类胚胎(参见相关的新闻文章go.nature.com/xqgWXf)。英国纽卡斯尔大学的一个多学科团队在人类受精卵(受精卵)之间进行了原核(原核)转移,并在体外发育了囊胚期。供体mtDNA的结合是很少见的,所以可以预防人类mtDNA疾病的传播。
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用于检测水味的果蝇受体动物必须能够在其环境中找到水才能生存,但他们如何做到这一点仍不清楚。 PPK28是退化的蛋白质/上皮钠通道家族的成员,现在被发现是水果蝇的水味受体。已经发现该家族中的其他蛋白质与机械和盐刺激的检测有关。用于治疗丙型肝炎的新方法
用于治疗慢性丙型肝炎病毒(HCV)感染的临床上必需的直接抗病毒药物的开发主要基于两种病毒酶抑制剂的抑制作为焦点,它们是蛋白酶NS3和NS5B,HCV复制所需的依赖RNA的RNA聚合酶。 BMS-790052(通过化学遗传学方法鉴定的一种有效的特异性HCV抑制剂)是一种小的非结构蛋白5A(缩写为“NS5A”),没有已知的酶活性分子抑制因子。百时美施贵宝公司的一个研究小组在本期“自然”杂志上报道了BMS-790052及其病毒特征的发现,并披露了该化合物在正常健康志愿者和HCV感染者中的临床应用。这些临床结果证实了HCV NS5A抑制是临床相关机制的概念证据。试管数据显示药物与已知的HCV抑制剂之间的协同作用,表明抗病毒药物的组合,即所谓的“鸡尾酒”方法可能是可行的治疗。
\\ u0026>酵母细胞在交配前交配决策过程中,大量的酵母细胞必须在附近表达某种伴侣细胞性信息素的检测。该信息素检测系统涉及一系列MAP激酶信号传导,信息素浓度最高的潜在伙伴是选择的交配伙伴。结合实验和数学模拟的工作表明,配偶决定是所谓的“全或无”接通响应:对于交配开始,酵母细胞周围的信息素必须达到临界浓度,如果该浓度不是酵母细胞将继续无性繁殖。这个决定是迅速做出来的,可以在最初与信息素接触的2分钟内完成。在活性复合物中结合MAPK级联组分的脚手架蛋白Ste5是信息素效应的直接调节剂,如果在哺乳动物信号传导途径中存在类似的超敏反应机制,则它们可能特别易受致病性突变的影响,成为重要的治疗目标

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