[nature]2004/11/11 摘要

看板Biotech (生命科學)作者HIbaby (嗨北鼻)時間20年前 (2004/11/12 01:09)推噓1(1推 0噓 0→)

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=================================== Nature 432: 7014 11 November 2004 =================================== [自然要覽] （選自英國Nature雜誌，2004年11月11日出版）封面故事：刻在臉上的社會地位在動物世界中，“地位標志”指的是能提供關於標志佩戴者的社會地位的信息的標志。本期封面所示為一個引人注目的例子：常見胡蜂（Polistes dominulus）的面部特徵。這種胡蜂極為豐富的面部特徵變化是與其社會地位和搏斗能力相關的，這是在無脊椎動物中第一種已知的以視覺特徵為基礎的地位標志。有一個問題讓人不解，即這些標志地位的特徵具有明顯的任意性：形成這種標志的成本並不很高，但卻能真正反映具有這種標志的胡蜂的社會地位。一個可能的解釋是，這種標志是通過與其相關的社會成本來保真的，造假者將受到懲罰。現在，對這些胡蜂所做的研究証實了這一理論，研究結果非常肯定地表明，佩戴不誠實“地位標志”的個體要承受很高的社會成本。（Letters, p. 218; News and Views）（封面圖片： Elizabeth Tibbetts）澳大利亞神秘的袋鼴（Outback mystery）南方袋鼴（Notoryctes typhlops，在當地語言中叫做itjaritjari）被稱為澳大利亞內地神秘的有袋動物。同澳大利亞本土很多小型動物一樣，牠們也瀕臨滅絕。這種動物列在了由澳大利亞政府支持的一個恢復計劃中，但由於對牠們生存在哪里、是怎樣生存的知之甚少，因此難以估計其種群數量以及其種群數量是否在下降。現在，一個正在進行當中的生態研究項目可幫助驅散其中的一些迷霧，使保護措施瞄準正確的方向。（News Feature, pp.142）用RNAi在活體中改變基因活性（RNAi makes waves）本期Nature上的一篇具有里程碑意義的論文報告了利用RNA干涉（RNAi）來在系統注射後在活體中改變基因活性。經過化學方法改造的短干涉RNA（siRNA）被用來使正常小鼠和轉基因小鼠的一個內生基因（阿樸脂蛋白 B）沉寂。所用的轉基因小鼠患有高膽固醇血症，被用做研究動脈硬化的模型。這一成就支持認為siRNA有一天可用做治療試劑的觀點。（Article, p. 173; News and Views）小RNA（miRNA）是天然出現的非編碼RNA，它們進入RNAi通道來在轉錄後水平上調節蛋白編碼基因的表達。目前已有的研究結果表明，它們參與控制果蠅的細胞死亡與增殖、哺乳動物的造血作用、線蟲的神經網絡分布、以及植物的葉和花的發育。現在，一個新的小RNA在胰島瘤細胞中被發現：miR-375是胰島特有的，其過度表達抑制由葡萄糖誘導的胰島素分泌。miR-375以及其他組織特定的小RNA可能是糖尿病藥物治療的候選目標。（Letters, p. 226）兩個小組在本期Nature報告了小RNA是怎樣在細胞中製造的。研究表明，人類RNase III酵素Drosha（最近研究發現它與小RNA處理有關）是一種多蛋白復合物的一個成分，被稱為“微處理器”。（Letters, pp. 231, 235）血管是怎樣生長的（In the blood）在發育過程中，神經系統和循環系統都必須沿著特定線路走遍全身。關於神經細胞的分岔模式已有廣泛研究，但人們對血管生長卻知之甚少。本期Nature發表的一篇論文首次解釋了細胞表面受體UNC5B是怎樣引導血管發育的。UNC5B首次被發現是因其在發育中的胚胎中引導神經細胞的作用。在小鼠和斑馬魚中，UNC5B基因（Unc5b ）在引導毛細管生長上起關鍵作用。當UNC5B受體遇到一個名為Netrin的分子時，結果是發出一個信號，這個信號阻止新生血管的生長，使其不能過度分岔。破壞 Unc5b或Netrin，都會導致整個身體中血管系統的異常導航。UNC5B是有可能通過抑制成年個體中的血管分岔來繼續控制動脈網絡的。這項研究的成果有可能讓科學家去設計通過產生新的血管來發揮作用的新藥。（Article, p. 179）修復DNA斷裂的一種酵素的晶體結構（DNA: repairing the damage） DNA雙鏈斷裂可以各種方式發生，包括由於離子化輻射所受到的損傷以及在當複製叉經過時出現單鏈缺口之後。這種斷裂如果不修復對於一個細胞來說會是致命的。現在，修復這種斷裂的一種酵素的晶體結構已被確定。埃希氏大腸桿菌（Escherichia coli）的RecBCD酵素（連接在一個鈍頭DNA發夾上）的結構顯示了 DNA雙鏈是怎樣被分開、然後又送給一對螺旋酵素運動分子亞單元去修復的。（Article, p. 187; News and Views）宇宙中離子化的氣泡（Bursting the bubble） “大爆炸”後留下的中性氫大多數在宇宙只有10億年的時候被第一代星系離子化了。由成簇的星系生成的離子化的氣泡不斷長大，最終相互融合。現在，研究人員發現，對已知最遙遠的一個類星體（紅移為z = 6）最近所做的光譜觀測結果，與最後融合階段這些氣泡的約10百萬秒差距的特徵大小是一致的，這個大小相當於天空中的0.5°。這一結果對於設計下一代低頻射電觀測裝置有直接意義，屆時的觀測目標將是對預計代表“重新離子化”時代結束的21-厘米輻射進行探測。（Letters, p. 194）來自月球的一塊隕石的年代測定（KREEP factor） NWA 773（西北非洲773）是2000年9月在西撒哈拉發現的一塊來自月球的隕石。用 Sm-Nd同位素時鐘所做的新的年代測定實驗，証實了以前所報告的該隕石是已知最年輕的月球火山岩石的結論，其結晶年齡約29億年。新的年代測定將被稱為“富含 KREEP的熔巖”的一種特定類型的月球岩漿的年代延長了約10億年。KREEP代表鉀— 稀土元素—磷，KREEP中放射性元素的衰變，被認為為年代更近的月球岩漿活動提供了所需的能量。（Letters. p. 209）牙齒特徵與動物分類（Mammalian phylogeny: dental check）滅絕哺乳動物唯一得到恢復的部分經常是它們的牙齒。牙齒上的小特徵經常是分類學家在確定不同物種的化石彼此之間的關係時所採用的主要依據。但如果這些特徵不能自由地獨立變化、而是被發育過程聯系在一起的，研究人員就有可能將不同物種錯誤地分為一類。用小鼠所做的一個實驗就反映出這樣一個問題。研究發現，增加一個基因（外胚層發育不良因子基因）的表達水平，會改變小鼠牙齒的很多方面，包括演化分類學中所用的幾個特徵狀態。如果不將這個因素考慮進去，演化過程中發生的這種變化就有可能為動物種類史帶來相當大的混亂。（Letters, p. 211）關於衰老過程的“可支配體細胞理論”（Senescence: long in the tooth）關於細胞衰老的現代思想可以說是從August Weismann開始的。19世紀80年代他提出，之所以出現衰老，是因為將生殖細胞與身體其他細胞（體細胞）分隔開來的生物需要將額外的資源投入到生殖中，對體細胞的“忽略”導致了衰老。很多年後這一觀點演化成由Thomas Kirkwood提出的“可支配體細胞理論”，該理論說，生物必須在它們投入到體細胞的維護中的資源與它們投入到生殖中的資源之間達成一個平衡。因此，由於生活過程中所發生損傷的積累，便會發生衰老。監測馬鹿（Red Deer）衰老過程的一個新方法為“可支配體細胞理論”提供了支持。該方法將雄性與雌性的牙齒大小進行對比，發現雄性馬鹿由於為了能夠接觸到雌性而在生活中 “倍受艱辛”，一般都不願意把資源浪費在使其牙齒更大、更耐用上，而寧願過一種壽命雖短、卻有更多機會打斗和交配的生活。（Letters. p. 215）轉基因作物與謹慎原則（GM crops: taking precautions）《喀他赫納生物安全協議》第15條原則中所提出的一個原則是“謹慎原則”。若嚴格執行該原則，轉基因作物在發展中國家的使用就可能會被禁止，以避免將遺傳物質引進一個具有作物生物多樣性的地區的相關物種中的風險。但用一種經過遺傳工程手段改造後能抵抗線蟲的轉基因土豆所做的試驗的結果表明，引進這樣一種作物，對非目標土壤和其他生物的影響要比農民選擇種植另一種作物（如一種豆類）的影響更小。而且，如果採用不產生可變花粉的土豆品種，則可以對轉基因特性進行評估，而不會向野生土豆交叉授粉。Celis等人從他們的研究工作得出結論認為，對具有能夠增強未來糧食安全的特性的轉基因作物進行評估、同時又不違反 “謹慎原則”是有可能做到的。（Letters, p. 222） ----------------------------- News and Views ----------------------------- Medicine: A cholesterol connection in RNAi Page 155 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432155a_fs.html> Earth science: Mantle mapped in the desert Georges Ceuleneer Page 156 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432156a_fs.html> DNA repair: Big engine finds small breaks Page 157 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432157a_fs.html> Ecology: Hope in the hills for tundra? Page 159 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432159a_fs.html> 100 and 50 years ago Page 160 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432160a_fs.html> Animal behaviour: Rank crime and punishment Page 160 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432160b_fs.html> Plant development: A bunch of leaves Page 161 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432161a_fs.html> Condensed-matter physics: A magnetic pendulum Page 162 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/full/432162a_fs.html> ----------------------------- Brief Communications ----------------------------- Laser beams: Knotted threads of darkness Page 165 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/432165a_fs.html> Plant genetics: Gene transfer from parasitic to host plants Page 165 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/432165b_fs.html> ----------------------------- Articles ----------------------------- Mantle segmentation along the Oman ophiolite fossil mid-ocean ridge Page 167 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03075_fs.html> Therapeutic silencing of an endogenous gene by systemic administration of modified siRNAs Page 173 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03121_fs.html> The netrin receptor UNC5B mediates guidance events controlling morphogenesis of the vascular system Page 179 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03080_fs.html> Crystal structure of RecBCD enzyme reveals a machine for processing DNA breaks Page 187 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature02988_fs.html> ----------------------------- Letters to Nature ----------------------------- A characteristic size of ～10 Mpc for the ionized bubbles at the end of cosmic reionization Page 194 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03033_fs.html> Strong coupling in a single quantum dot-semiconductor microcavity system Page 197 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature02969_fs.html> Vacuum Rabi splitting with a single quantum dot in a photonic crystal nanocavity Page 200 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03119_fs.html> Current-induced resonance and mass determination of a single magnetic domain wall Page 203 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03009_fs.html> A fast low-power optical memory based on coupled micro-ring lasers Page 206 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03045_fs.html> Prolonged KREEP magmatism on the Moon indicated by the youngest dated lunar igneous rock Page 209 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03070_fs.html> Nonindependence of mammalian dental characters Page 211 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature02927_fs.html> Disposable-soma senescence mediated by sexual selection in an ungulate Page 215 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03004_fs.html> A socially enforced signal of quality in a paper wasp Page 218 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature02949_fs.html> Environmental biosafety and transgenic potato in a centre of diversity for this crop Page 222 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03048_fs.html> A pancreatic islet-specific microRNA regulates insulin secretion Page 226 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03076_fs.html> Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex Page 231 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03049_fs.html> The Microprocessor complex mediates the genesis of microRNAs Page 235 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7014/abs/nature03120_fs.html> -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.1.156.27