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《Nature》 vol.464 (7288),(25 Mar 2010) 中文

  “自然”vol.464(7288),(2010年3月25日)中文摘要

  “自然”vol.464(7288),(2010年3月25日)摘要中文封面故事:观察成像方法的表面 - 单个原子可以识别所有单个原子的表面一般结构(包括缺陷)的成像方法,对于材料分析将是非常有用的工具。 Ondrej Krivanek及其同事开发了这种方法。他们在经过优化的像差校正扫描透射电子显微镜中使用“圆形暗场”(ADF)成像进行低电压操作。该方法可以在原子分辨率下成像,也可以识别原子化学类型。这个系统被用来检查氮化硼单层,显示三种类型的替代涉及碳和氧杂质原子。仔细分析观察到的数据,使研究人员能够构建原子结构的详细视图,并确定四种不同类型的原子。这个问题涵盖了氮化硼表面的离散傅里叶变换模拟,观察到的替代迭加在实验图像上。原子码是B红,C黄,N绿和O蓝。控制胶体自组装的“关键”
将胶体颗粒组装成预定结构可以生成许多功能性材料。控制颗粒组装通常涉及用识别和结合彼此的分子如标记它们。然而,新的研究表明形状互补(使用类似于锁和钥匙的识别机制来构建凝胶)提供了另一种简单而有效的控制机制。 “钥匙”是一个胶球,具有球形腔的单个弥散胶体颗粒是“锁”。如果它们相匹配,都会自发地和可逆地通过排空来结合。这个过程导致了一个复杂的胶体结构通过柔性连接在一起,提供了一个简单而通用的编程和引导胶体自组装的方式。
用种子生成单倍体植物的简单方法单倍体植物(仅从一个亲本遗传染色体)在遗传研究中具有重要的优势,在植物育种中也是非常重要的 - 它们用于产生纯合的二倍体,从而避免了许多几代的近亲繁殖。现在,Maruthachalam Ravi和Simon Chan开发了一种简单的方法来产生种子的单倍体拟南芥,可以很容易地扩展到作物。在过去,单倍体世代涉及组织培养或远距离杂交的基因组敲除,许多种类不可能使用这些方法来开发单倍体。这种新方法涉及基因工程中的一个蛋白质(“着丝粒特异性组蛋白”,CENH3)产生一条线,其基因组已被从杂合子野生型杂交后被删除。由此产生的单倍体植物仅具有来自野生型亲本的染色体。 CENH3在真核着丝粒中起着普遍的作用,所以原则上这种方法可以扩展到所有的植物。
土壤呼吸随温度上升而增加 - 植物和微生物在地下释放的二氧化碳释放到大气中(称为“土壤呼吸”),形成第二大“陆地碳通量”。有人认为,这个来源的二氧化碳流量会改变气候,但这种观点很难通过观察来证实。 Ben Bond-Lamberty和Allison Thomson利用20年的土壤呼吸测量数据库发现,土壤呼吸不但随着时间推移而增加,而且与温度变化密切相关。他们估计,全球土壤呼吸总量以每年约0.1%的速度增长,表明它对温度有一定的敏感性。这与近几十年来陆地碳循环加速相一致。基因型与表型之间构建桥梁
基因(基因型)与成人表型(表型)之间的生物联系不是一个简单的问题 - 一个匹配。非线性发育过程会产生干扰,这取决于基因输入和细胞 - 细胞相互作用的多样性。 Isaac Salazar-Ciudad和Jukka Jernvall使用经过充分研究的系统(哺乳动物牙齿)建立了计算模型,以弥合基因型和表型。根据密封齿的数据(显示密封齿的形态变化很大),他们发现许多齿的变化可以用一个模型参数来解释。这项工作可能是理解基因和发育如何促成变化,进而促进进化的一个步骤。在微生物厌氧甲烷氧化过程中产生的氧气,一个以前未知的通道与亚硝酸盐和硝酸盐在早期地球的方式氧利用的减少,排气管是从荷兰的淡水微生物从沉积物中分离被发现。导致反应的细菌的完整基因组已经被获得并被发现含有控制甲烷有氧氧化的基因。细菌通过将两个一氧化氮分子重新组合成氮和氧来还原亚硝酸盐,从而绕过熟悉的一氧化二氮中间体一氧化二氮。这一发现与环境中的氮和甲烷循环有关,而且由于氮氧化物在地球上很早就发生,这也提高了微生物在产生氧气的光合作用之前就能获得氧气的可能性。
鸡或鸡蛋首先出现的问题几千年的鸡的驯化及其随后分化为肉鸡和蛋鸡是一个问题,可以提供关于驯化和基因型进化的信息关于模型的很多信息。对鸡和其野生祖先红鸡的大型平行测序研究显示了几个“选择性片段”,其中与突变相关的有利基因大大增强了存活力变异相对于其他等位基因的频率增加。在所有鸡中发现的这些突变中最引人注目的突变之一是在由激素受体编码的位点上的突变,所述激素受体刺激甲状腺,其在代谢和脊椎生殖时间中起关键作用。这个片段可能与家畜的典型特征有关:在野生种群中没有对季节繁殖的严格调控。在肉鸡中检测到的几种选择性片段中,与生长,食欲和代谢调节相关的基因重迭。静脉中的冠状动脉血管生成冠状动脉内皮细胞(体内最重要的医学细胞之一)的发育起源仍然是模糊的。主流模型表明,冠状动脉是由原始心外膜中的祖细胞形成的,一项新的研究驳斥了这一观点。研究人员将小鼠组织和克隆分析与器官培养结合起来,发现它们不是以这种方式形成的,而是在主要静脉上产生新血管的“芽”,这些血管将循环血液循环到胚胎的“心脏体内”。这一发现为以更自然的方式设计冠状动脉旁路移植物并恢复心血管系统提供了一种可能的方法。
水genome基因组测序已完成
Hydra首先由Anton van Leeuwenhoek在1702年致函“皇家学会”的一封信中被生物学家研究了数个世纪,现在已经研究了树干形成,干细胞生物学研究和再生研究的重要模式。现在,其基因组,其中一半以上由移动元件组成,已经与Curvibacter sp。菌株的基因组一起测序。这与水st有关。为了比较表皮细胞,收缩组织,发育调节转录因子,多能性基因和神经肌肉接头以及与其他动物基因组相比的Spemann-Mangold组织者(形成胚胎胚轴的胚胎区域)的进化,)提供了线索。人类大脑发育的关键环节人类大脑皮层与其他哺乳动物相比是大而复杂的,这些特征决定了我们的认知能力。那么发展的过程是什么导致了神经细胞产生数量的大幅增加呢?哺乳动物大脑中的“室下区”(SVZ)产生迁移到大脑上层的神经祖细胞。这个区域在人脑中大大增加,形成了一个“外部SVZ”(OSVZ)区域,可能会影响整个皮质的大小和复杂性。正在发育中的人体组织的活细胞成像显示,OSVZ与SVZ非常相似,大量的祖细胞以依赖于“切口信号”的方式加倍。非心室祖细胞群体的形成可能是人脑发育中的重要进化步骤。点击

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