[nature] 2004/12/09 摘要

看板Biotech (生命科學)作者HIbaby (嗨北鼻)時間20年前 (2004/12/11 01:28)推噓0(0推 0噓 0→)

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=================================== Nature 432: 7018 09 December 2004 =================================== [自然要覽] （選自英國Nature雜誌，2004年12月9日出版）封面故事：原雞的基因組序列草圖本期Nature發表了原雞（Gallus gallus）的基因組序列草圖。這種雞是所有家雞的祖先，它的基因組是第一個被測序的鳥類基因組，填補了哺乳動物和基因組序列已知的其他物種（蠕蟲、蠅類和魚類）之間的演化空白。鳥類被看作是恐龍的現存後代，所以其基因組能夠提供許多關於過去的信息。原雞的基因組含有很多非編碼序列，是從鳥類到人類都一直保留下來的，但卻沒有已知的功能。一個意外的發現是，雞似乎的確有味覺：超過200個基因與已知的嗅覺受體基因類似。本期Nature 還發表了一個基因變化圖，將家雞與它們祖先做了對比，另外還有一個基因組定位圖。（Articles, pp. 695, 717; Letters, p. 761; News and Views）封面攝影：M. Delany；制圖：Washington Univ. Medical Public Affairs。電子的有序態（Excitons take shapes）固體中電子的有序態多年前是作為一個理論上的可能性提出來的。所謂電子的有序態指的是，在這種狀態激子（由一個電子和一個“空穴”組成的物質）會凝聚。近年來，物理學家曾努力想以半導體中玻色-愛因斯坦凝聚態的形式實現這種奇異的物質形式。這種類型的物質的一個出乎意料的、但卻很有希望的載體是一種超冷的電子雙層。J. P. Eisenstein 和A. H. MacDonald對冷門的量子物理學中這一熱門領域的最新進展做了評述。（Progress, p. 691）毛髮—細胞傳導通道（Key hearing receptor）哺乳動物內耳中捉摸不定的毛髮—細胞傳導通道（將聲波轉換成電信號、供向大腦傳輸的構造）現在已被確定為TRPA1粒子通道。以前的研究工作發現，TRPA1是一種冷受體，能被肉桂、芥末油和 TRPA1炎性縮氨酸緩激Peptide激發。其結構反映了 “門控彈簧”（根據生物物理數據假想出的聽覺系統的構成部分）的一種作用機制。這項工作提出了這樣一個可能性：TRPA1基因在某些失聰病例中可能發生了突變，基因療法有一天也許可用來恢復有遺傳性內耳疾患者的聽力。（Article, p. 723; News and Views） Quaoar表面結晶的水冰（Kuiper belt ice: Quaoar values） Quaoar是太陽系外層 Kuiper帶中僅次於冥王星的已知最大天體，是一個大到足以能在最新天文望遠鏡上進行光譜研究的天體。現在，在近紅外波長所做的觀測顯示，在Quaoar表面上存在晶體水冰。這是一個意外的發現，因為在到目前為止靠太陽熱量維持的溫度下（約50K），冰在太陽系誕生以來的時間內應能夠保持其原始的無定形狀態。相反，它一定被碰撞或冷火山活動加熱到至少110K。研究人員還探測到了氫氧化氨，這進一步說明Quaoar的表面已被地質過程所擾動，因為否則的話其表面本該在僅僅1000萬年的時間內就被陽光照射所破壞。（Letters, p. 731; News and Views）氣候：南方與北方（Climate: north and south）北半球高緯度地區的氣候史以大幅度地突變為特徵。對這些變化與熱帶和南半球氣候之間的關係我們很不了解，部分原因是缺少熱帶地區年代精確的歷史氣候記錄。在半干旱的巴西東北部對洞穴方解石的生長模式和地表泉水沉積物的形成所做的一個新的鈾系列測年研究，正好為我們提供了所需的這種類型的記錄。研究發現，在南半球熱帶地區降雨量的突然變化與北半球氣候的突然變化有精確的相關性。這些發現反映了熱帶在氣候突變中的重要性。這一地區的氣候史對於我們了解亞馬遜和大西洋雨林的演化是很關鍵的，因為氣候溼潤的時期代表著過去雨林連接在一起的時期。（Letters, p. 740; News and Views）微生物群落物種數量與取樣面積之間的關係得到証實（Eukaryote diversity）科學家們早就認識到，植物和動物可辨別的物種數量隨取樣面積的增加而增加。物種與面積之間的這種關係對植物和動物曾重覆出現過，但對微生物群落卻不是這樣。現在，兩個研究小組証實，這種關係對微生物的確也存在。Green等人採用一個描繪超過10萬對土壤樣本的位置的遺傳數據集來在區域尺度上估計微生物的生物地理模式，並在澳大利亞從局部到整個大陸的尺度上來推斷微生物的物種與面積之間的關係。他們獲得的結果証實，土壤微生物群落的空間結構跨越15個數量級。 Horner-Devine等人在美國羅得島一個鹽沼中對細菌群落進行了取樣，並以核糖體基因序列作為標記，發現相距很近的細菌群落比相距較遠的細菌群落在組成上更相似，從而証實不同細菌類型的數量的確隨取樣面積大小的增加而增加。（Letters, pp. 747, 750; News and Views）鳥類是怎樣學會唱歌的（Going for a song）在一個很像人類嬰兒學習說話的學習過程中，鳴鳥如果想在日後能夠發出正常歌聲的話，它們必須在其學習過程中的“敏感階段”聽到和記住一首歌。這種記憶或 “模板”的性質仍然是一個謎。過去研究人員假設，鳥類必須聽到一首完整的歌曲才能把這首歌重覆出來。現在，Rose等人發現，鳴鳥只需被教會幾句歌詞，就能唱出正常的歌來，它們不需要聽到完整的歌；若給鳥類（在本研究中為白冠麻雀）教給語句次序相反的歌，它們唱出的歌語句次序也是相反的。研究人員根據這些觀察結果建立了一個模型，可解釋為什麼只學習語句對就能學會完整的歌曲。這項研究工作無疑將刺激科學家去尋找可能代表著一個所存儲的模板的語句對神經元群體。（Letters, p. 753; News and Views） HIV與免疫性（HIV and immunity） HLA（人類白細胞抗原）蛋白在免疫中起重要作用，即把抗原呈現給T-和B-細胞。人們知道，不同HLA變種影響HIV的致病速度。現在，對375位HIV感染者體內抗HIV T-細胞的響應所做的一項研究表明，針對HIV的CD8+ T-細胞的活性絕大部分是通過 HLA-B等位基因調節的。病毒數量在很大程度上也是由HLA-B表達決定的。這些發現說明，HLA-B基因頻率比其他HLA類型更可能受到HIV影響。這些數據綜合起來，說明HLA-B在人類病原體的控制中起重要作用。該成果對於疫苗設計有參考價值，某種以前未曾碰到過的病原體能夠對HLA基因施加強大選擇壓力，這一事實為了解病原體—寄主的共同演化提供了線索。（Letters, p. 769） FXBW7/CDC4是一種單倍體不足腫瘤抑制基因（Tumour gene identified）人類CDC4 或FXBW7基因在約10%的人類腫瘤細胞系中、在子宮內膜中和結腸直腸癌中發生突變。它為在控制染色體穩定性中發揮作用的一種酵素編碼。現在，研究人員發現FXBW7/CDC4是一種單倍體不足腫瘤抑制基因，經常丟失，丟失的方式取決於對P53基因的保持情況。單倍體不足意思是，這樣一種基因的兩個版本中的一個發生突變或丟失，就足以改變基因型，所以對一個腫瘤抑制基因來說，這會增加突變的機會，從而導致癌症。（Letters, p. 775） Rubisco在植物中的作用（Oil change）在一種高等植物中發現一種新的生物化學通道是罕見的，但本期Nature上發表的一篇論文表明，這種情況的確發生了。新發現的通道在農業上、甚至植物演化上都是重要的。世界上最豐富的酵素“核酮糖二磷酸縮化酵素”（Rubisco）參與植物種子中的一個代謝通道，該通道使碳作為油來存儲的效率達到最大。很多種子存儲油，供發芽後使用。這些油是自然界可更新的還原碳鏈的最大來源。Rubisco在菜籽中獨立於Calvin循環（光合作用的暗反應）發揮作用，使從光合作用產物中製造的脂肪酸更多、CO2更少（相對於糖解作用而言）。（Letters, p. 779） ----------------------------- News and Views ----------------------------- Genomes: Fowl sequence Jeremy Schmutz and Jane Grimwood Page 679 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432679a_fs.html> Microbiology: Jekyll or hide? George A. O'Toole Page 680 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432680a_fs.html> Planetary science: Volcanoes on Quaoar? David J. Stevenson Page 681 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432681a_fs.html> Behavioural biology: Name that tune Daniel Margoliash Page 682 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432682a_fs.html> 100 and 50 years ago Page 683 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432683a_fs.html> Climate change: Tropical flip-flop connections John C. H. Chiang and Athanasios Koutavas Page 684 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432684a_fs.html> Plant biochemistry: Green catalytic converter Christopher Surridge Page 684 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432684b_fs.html> Hearing: Channel at the hair's end Jonathan Ashmore Page 685 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432685a_fs.html> Obituary: Eberhard Gwinner (1938-2004) Roland Brandstaetter and John Krebs Page 687 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/full/432687a_fs.html> ----------------------------- Brief Communications ----------------------------- Granular physics: Creating a dry variety of quicksand Detlef Lohse, Remco Rauhe, Raymond Bergmann & Devaraj van der Meer Page 689 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/432689a_fs.html> Adhesion: Elastocapillary coalescence in wet hair Jose Bico, Benoit Roman, Loic Moulin & Arezki Boudaoud Page 690 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/432690a_fs.html> ----------------------------- Progress ----------------------------- Bose–Einstein condensation of excitons in bilayer electron systems J. P. Eisenstein & A. H. MacDonald Page 691 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03081_fs.html> ----------------------------- Articles ----------------------------- Sequence and comparative analysis of the chicken genome provide unique perspectives on vertebrate evolution International Chicken Genome Sequencing Consortium Page 695 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03154_fs.html> A genetic variation map for chicken with 2.8 million single-nucleotide polymorphisms International Chicken Polymorphism Map Consortium Page 717 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03156_fs.html> TRPA1 is a candidate for the mechanosensitive transduction channel of vertebrate hair cells David P. Corey et al. Page 723 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03066_fs.html> ----------------------------- Letters to Nature ----------------------------- Crystalline water ice on the Kuiper belt object (50000) Quaoar David C. Jewitt and Jane Luu Page 731 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03111_fs.html> Routing of anisotropic spatial solitons and modulational instability in liquid crystals Marco Peccianti, Claudio Conti, Gaetano Assanto, Antonio De Luca & Cesare Umeton Page 733 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03101_fs.html> Unusual phase transitions in ferroelectric nanodisks and nanorods Ivan I. Naumov, L. Bellaiche & Huaxiang Fu Page 737 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03107_fs.html> Wet periods in northeastern Brazil over the past 210 kyr linked to distant climate anomalies Xianfeng Wang et al. Page 740 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03067_fs.html> Spreading-rate dependence of melt extraction at mid-ocean ridges from mantle seismic refraction data Daniel Lizarralde, James B. Gaherty, John A. Collins, Greg Hirth & Sangmyung D. Kim Page 744 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03140_fs.html> Spatial scaling of microbial eukaryote diversity Jessica L. Green, Andrew J. Holmes, Mark Westoby, Ian Oliver, David Briscoe, Mark Dangerfield, Michael Gillings & Andrew J. Beattie Page 747 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03034_fs.html> A taxa-area relationship for bacteria M. Claire Horner-Devine, Melissa Lage, Jennifer B. Hughes & Brendan J. M. Bohannan Page 750 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03073_fs.html> Species-typical songs in white-crowned sparrows tutored with only phrase pairs Gary J. Rose, Franz Goller, Howard J. Gritton, Stephanie L. Plamondon, Alexander T. Baugh & Brenton G. Cooper Page 753 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature02992_fs.html> Early motor activity drives spindle bursts in the developing somatosensory cortex Rustem Khazipov, Anton Sirota, Xavier Leinekugel, Gregory L. Holmes, Yehezkel Ben-Ari & Gyorgy Buzsaki Page 758 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03132_fs.html> A physical map of the chicken genome Wesley C. Warren et al. Page 761 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03030_fs.html> Early blastomere determines embryo proliferation and caste fate in a polyembryonic wasp Vladimir Zhurov, Tomislav Terzin & Miodrag Grbic Page 764 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03171_fs.html> Dominant influence of HLA-B in mediating the potential co-evolution of HIV and HLA Philip J. R. Goulder et al. Page 769 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03113_fs.html> Fbxw7/Cdc4 is a p53-dependent, haploinsufficient tumour suppressor gene Allan Balmain et al. Page 775 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03155_fs.html> Rubisco without the Calvin cycle improves the carbon efficiency of developing green seeds Jorg Schwender, Fernando Goffman, John B. Ohlrogge & Yair Shachar-Hill Page 779 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7018/abs/nature03145_fs.html> ***** Nature Copyright Macmillan Publishers Ltd 2004 Registered No. 785998 England. Nature's worldwide offices: London . Munich . New Delhi . Tokyo . San Diego . San FranciscoWashington . New York -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.1.156.27