[時事] 2007年11月15日Nature中文摘要

看板Biology (生物學)作者vixen (2tp27t)時間18年前 (2007/12/12 00:17)推噓1(1推 0噓 0→)

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如有興趣深入閱讀請至期刊原始網站 http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7168/index.html 轉錄自生命經緯責任編輯：曉宇 http://news.biox.cn/content/200711/20071115004112_2814.shtml 2007年11月15日Nature中文摘要來源：生命經緯 | 2007-11-15 0:41:12 | 閱讀 47次封面故事：氣候問題成為美澳大選中的重要問題本期Nature雜誌刊登一組關於氣候變化在澳大利亞和美國的政治影響的News Features文章。在澳大利亞，全球變暖正在成為11月24日大選中的一個重要競選問題。拒絕簽署關於氣候變化的《京都議定書》的現任總理霍華德在民意測驗中落後於競選對手、勞動黨的Kevin Rudd，後者已經表示，如果他當選，他將批准《京都議定書》。觀察家把氣候問題作為二者之間的一個決定性問題。澳大利亞目前正在發生的旱災也許會繼續促使選民比過去更多地去思考氣候問題。在美國，總統競選正在大張旗鼓地進行，雖然大選還有整整一年時間。領先的總統候選人都已發表了關於支持氣候變化行動的不同程度的聲明。但新總統在2009年1 月就職後有什麼樣的權力來實行真正的變化呢？Nature雜誌對美國總統所扮演的角色及在權力過渡之後預計會發生什麼進行了分析。本期Nature還發表了工業界人士、立法專家和政策專家對當前正在美國國會進行的氣候立法工作的看法，以及我們的專欄作者、政策專家David Goldston對最終可能形成的法律所做的預測。（News Features）「軍團病」病原體致病能力的分子機制（Living in a vacuole） Legionella pneumophila proteins that regulate Rab1 membrane cycling 使得最常見的「軍團病」（Legionnaire’s disease）病原體毒性如此之強的特性之一，是其能夠在宿主的巨噬細胞消化該細菌時「劫持」在巨噬細胞內所形成的液泡的能力。這種液泡本來是宿主的酶消滅該病原體的地方，但該病原體能夠「劫持」這種液泡，並引導其被輸送到內質網上，在那裡細菌可以繁殖。現在，這一過程中所涉及的兩種細菌蛋白已經被識別出來。DrrA蛋白能夠打開一個分子開關Rab1，破壞其功能，以便讓內質網和液泡融合。然後，當細菌已經安全地進入內質網時，LepB就可以通過將Rab1開關關掉來掩蓋該病原體的蹤跡。（Article p. 365; News & Views）離子通道在膜電壓作用下被打開的分子機制（Channels with potential） Portability of paddle motif function and pharmacology in voltage sensors / Atomic structure of a voltage-dependent K+ channel in a lipid membrane-like environment 依賴於電壓的離子通道響應於膜電壓的變化而打開，但發生這一過程的分子機制卻不清楚。由MacKinnon 及其同事在2003年所做的先驅性工作表明，該過程涉及一種類脂暴露的「槳」狀結構的運動，但這種運動的性質仍然存在爭議。在兩篇互補性文章的第一篇中，Alabi等人通過證明這種「槳」狀結構的功能在移植進關係較遠的通道中時被忠實保留下來的事實說明了這種結構特徵的重要性。這項工作還強調了膜內這一結構的移動性。 Long等人描述了被由類脂排列成的一個類似於雙層的體系所包圍的一個被改變了的Kv1.2鉀通道的高分辨率結構。「槳」狀結構中的臨界正電荷被類脂和蛋白相互作用所穩定，這說明了該「槳」狀結構可能會以某種方式響應於電壓的變化而運動，將該通道孔打開。（Articles pp. 370, 376）人β2AR腎上腺素受體的晶體結構（A tough structure to crack） Crystal structure of the human 2 adrenergic G-protein-coupled receptor 大多數荷爾蒙和神經傳遞物質（因此也包括很多藥物）通過G-蛋白耦合的受體（被稱為GPCRs）發生作用。除了Rhodopsin（已知最穩定的GPCR）是個例外之外，這些蛋白的結構數據都難以獲得。現在，在本期Nature雜誌上同時也在 Science雜誌上發表了論文的幾個合作研究小組利用大量不同方法，包括利用反向激動劑Carazolol來穩定該受體結構的方法，對人β2AR腎上腺素受體的晶體結構進行了測定。其結構與「暗」Rhodopsin的結構形成鮮明對比，這可以幫助解釋為什麼制備大多數GPCRs的達到衍射質量的晶體是如此困難。（Article p. 383; News & Views）最亮超新星誕生於恆星碰撞（Collision course） A runaway collision in a young star cluster as the origin of the brightest supernova / Pulsational pair instability as an explanation for the most luminous supernovae SN 2006gy是一次極為明亮的超新星爆炸，也許比從一個巨型恆星核心坍縮所形成的一顆典型的超新星能量高100倍。目前的理論認為，它的前身是一顆質量是太陽100倍的恆星。這種結論與該超新星的光譜是相矛盾的，其光譜表明存在一個氫包裹層，這種包裹層對一顆巨型恆星來說早在爆炸之前就失去了。現在，兩個研究小組提出了支持對該超新星做出其他解釋的證據，它們都涉及到碰撞。 Simon Portegies Zwart 和 Edward van den Heuvel發現，在一個緻密的年輕星團中巨型恆星的碰撞頻率足以說明SN 2006gy是有可能從這種大碰撞中形成的。 Woosley等人提出了一個模型，該模型將這一最亮的超新星解釋為由巨型恆星噴射出的物質殼之間所發生的碰撞的產物，這些巨型恆星因為電子-正電子對的產生而變得不穩定。（Letters pp. 388, 390）受海森堡測不准原理限制的極限測量精度已達到（Heisenberg’s the limit） Entanglement-free Heisenberg-limited phase estimation 在基礎層面上，測量精度受限於所涉及的量子資源（如光子）的數量，而標準相測量方案導致一種不確定性（標準量子極限），該不確定性與這一數量成比例關系。理論上，應當有可能達到僅僅受限於海森堡測不准原理的一個精度。有少量實驗已經打破了標準量子極限，但此前沒有一個達到海森堡極限，主要是由於需要難以生成的奇異的量子糾纏狀態。Higgins等人採用了另一種方法，該方法利用了沒有糾纏的光子狀態，允許它們實現受海森堡測不准原理限制的相。這標誌著為實現量子增強的測量精度而進行的工作的複雜性有了極大降低。（Letter p. 393; News & Views）一種關於超材料的理論架構（Rainbow’s end） 'Trapped rainbow' storage of light in metamaterials 被稱為超材料（Metamaterials）的含有具有各種不同形狀和排列的金屬包容物的透明材料，能使光以不尋常的方式傳播。Tsakmakidis等人介紹了一種關於超材料的理論架構，該架構能使光完全靜止。與以前對光進行減速和儲存的方法相比，這一新方法能夠實現高耦合效率，同時允許寬帶室溫操作。在達到一個臨界點時，光線就無法進一步傳播；由於光波的每個頻率成分（或顏色）是在稍微不同的地方被阻止的，所以這將導致一個「被束縛的彩虹」的形成。這項工作在兩個重要的現代科學領域——超材料和慢光（slow light）——之間架起了橋樑，並且還有可能導致在光數據處理和存儲方面或在量子光學記憶裝置的實現方面的應用。（Letter p. 397）細菌之間的信號欺騙（Communication cheats） Cooperation and conflict in quorum-sensing bacterial populations 細菌之間通過小型可擴散分子的釋放和感應（或群體感應）來進行的通信，被認為是在種群層面上協調合作行為的一種方式。演化理論預測，彼此進行溝通和合作的個體還能被騙子所利用，後者要麼不發出信號，要麼不對信號做出反應。現在，對病原體綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa）（它們在細胞之間通過信號進行聯繫來調控毒性因子表達）的種群所做的實驗證實，信號和信號受體突變體（或稱「欺騙信號」）的確都有一個適應優勢。但對欺騙問題的解決辦法的確以親緣選擇的形式而存在——近親之間傾向於進行「誠實的」溝通。這些發現為在人體細菌感染中所觀測到的欺騙信號的傳播提供了一個解釋。（Letter p. 411） Hcrt神經元的光刺激研究（Sleepers awake） Neural substrates of awakening probed with optogenetic control of hypocretin neurons 4月份Nature雜誌上發表的一篇論文提出這樣一個有趣的可能性：也許可以開發光療法來治療神經疾病。這項用組織切片和和線蟲所進行的研究工作表明，可以通過遺傳工程方法來處理腦細胞，以改變它們對不同顏色光脈衝做出反應的活性。現在，一項跟蹤研究表明，用類似方法可以改變一個活的哺乳動物的行為。下視丘（Hypothalamus）中能夠產生下視丘分泌素（Hypocretin）的神經元（稱之為Hcrt神經元）在從睡眠向清醒過渡的過程中是活躍的。通過遺傳工程方法對小鼠的Hcrt神經元進行處理，使其能夠對光做出反應，然後用光對其進行刺激，可以增加從睡眠向清醒過渡的可能性，更高的頻率能造成更突然的喚醒。由於 Hcrt缺乏與嗜睡症有關，所以這些結果也許可為瞭解睡眠失調提供線索。（Letter p. 420）「凋亡」細胞信號的辨識及其受體（Apototic cells on the menu） BAI1 is an engulfment receptor for apoptotic cells upstream of the ELMO/Dock180/Rac module / Identification of Tim4 as a phosphatidylserine receptor 在多細胞生物的細胞程序死亡過程中，大量細胞被巨噬細胞吞噬，從而避免正在死去的細胞釋放有毒物質。這些「凋亡」細胞將它們表面上的「磷脂酰絲氨酸」（PS）作為一種「來吃我吧」信號暴露出來。Miyanishi等人發現，受體Tim4 和 Tim1與吞噬細胞對PS的識別有關，而Park等人則發現，BAI1蛋白是哺乳動物巨噬細胞中PS的一個受體。（Letters pp. 430, 435） RNA聚合酶-II還能以RNA為模板（NEW TRICKS） Molecular basis of RNA-dependent RNA polymerase II activity RNA聚合酶-II（一種負責基因表達過程中的第一步——轉錄的酶）過去被認為只用DNA作為模板。但是現在人們發現，RNA聚合酶-II還能從一個RNA模板產生互補性RNA產物。真核細胞中一個中心成分的這一新發現的活性很可能與基於小RNA分子的基因調控機制有關。（Letter p. 445）責任編輯：曉宇 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 82.30.253.27