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9月3日《自然》杂志精选

  9月3日“自然”杂志评选

  封面故事:分化的鸟类,哺乳动物和心脏的动物心室鳄鱼有两个独立的脑室,分别服务于一个单独的肺和体循环。两栖动物只有一个脑室,但大多数爬行动物不清楚。蜥蜴(绿变色龙)和龟(龟)的新的胚胎学研究表明,从祖先物种单一心室向两个心室的分化与“T-box转录因子”有关(Tbx5中)表达相关。在禽类和哺乳动物胚胎中,Tbx5表达限于左心室的前体。在龟和蜥蜴中,Tbx5最初在整个心室内表达,但在海龟(不是蜥蜴)中,后来被限制在心室的左侧。这表明改变的Tbx5表达是驱动胚胎心脏形成的可能的进化力,为高能陆生生物提供了关键的适应性变化 - 心脏完全被隔膜隔开。符合这一观点,功能丧失或Tbx5扩张的小鼠形成一个单一的心室 - 既不是左心室也不是右心室。这个问题封面显示了一个乌龟和蜥蜴的心脏的三维图像。 DNA晶体结构创造具有微观结构的分子结构期望的宏观物体(例如,一个晶体)是一个挑战。更有前途的方法是使用具有固体三维图案和粘性末端的大分子,以便当它们彼此重迭时,它们形成可以通过晶体学技术研究获得的周期性排列。张等人。为此目的使用DNA,将DNA分子排列成称为“张拉整齐三角”的结构基序,其生长成200微米大小的晶体,其中原子的位置可以以4埃的分辨率确定。互补DNA链之间的高度靶向的相互作用使得晶体细胞可以实现期望的设计结构。后者也具有周期性的孔,可以用于容纳三维周期性排列的生物分子,使得甚至当它们本身不能结晶时也可以确定它们的结构。
“仙女座”星系M31
围绕星系结构
到我们最近的邻居星系,着名的“仙女座”M31星系周边地区做了全景探索,揭示了一些恒星和几乎可以肯定的是由M31潮汐场所摧毁的矮星系所留下的相干结构。最明亮的伴星“三角形”(The Triangle)周围有一群先前不为人知的明星,它们提供了最近与M31相遇的证据。这个关于星系结构的新观点与分层宇宙模型是一致的,宇宙模型认为星系通过吮吸较小的星系来增长自己的质量。造成海洋氮固定损失的主要因素
海洋固氮造成海洋固氮造成海洋固氮损失的主要因素表明,氨厌氧氧化是在海洋,而不是其产生一氧化二传统脱氮氧的受限区域的固氮的全部或总损耗的原因。但是,Ward等人研究发现,脱氮是氮的主要损耗固定在阿拉伯海,而不是氨的厌氧氧化。在这方面,反硝化细菌是更多的细菌比氨厌氧菌,即使氨厌氧氧化速度非常显着。这项工作解决了我们的理解主要不确定因素之一的全球氮循环和固氮库存,证实反硝化作用是整个海洋氮循环的主要过程。
从诱导的多功能干细胞(即iPS细胞)首次在2006年被发现,并且因为它们具有真实胚胎干细胞的特征,所以它们被模仿作为基准已经被测量。最近的一篇论文报道,可行的成年小鼠是从iPS细胞繁殖。这是一项了不起的技术成就,表明这些细胞与胚胎细胞在产生所有组织和器官的潜力方面确实非常相似。 Zhao等人采用了一种技术。被称为“四倍体互补”,通过它们从注射的多能细胞产生嵌合小鼠,而胚胎组织完全来自注射的细胞。 Boland等人已经开发出完全由iPS细胞衍生的可育成年小鼠,该小鼠从小鼠胚胎成纤维细胞的诱导型基因重新编程。这些小鼠的成功培养提供了研究iPS细胞产生的组织和组织用于研究工作和细胞替代治疗应用的新资源。什么时候,什么在很多方面,取决于各种不同的活动
用光的蛋白质精确地操纵细胞内的蛋白质活性
新技术
细胞的细胞的功能这个地方在分子水平上打开或关闭。利用光线在活细胞中精确操纵蛋白质活性的新技术可能使研究蛋白质功能这一基本问题成为可能。该技术使用Rac1的遗传编码的,可光激发的衍生物。 Rac1是一种GTPase,调节肌动蛋白细胞骨架动力学,并受激光照射刺激。这种局部激发产生精确定位的细胞突起和褶皱,可以引导细胞的运动。这种方法应该扩展到其他蛋白质。
抗氧化剂在一定条件下有利于癌细胞的存活来自动物研究和体外研究的实验证据表明,抗氧化剂可能能够抑制癌症的形成,尽管在临床条件下它没有确切的证据证明其效果,但是有些意外地发现在一定条件下,抗氧化剂可以帮助促进癌细胞的存活和增殖,正常表皮细胞脱离结构支持细胞外基质而死亡,而乳腺癌等导致癌症的基因(如erbB2)为分离的致瘤细胞提供生存信号。 Schafer等人发现,细胞脱离也导致erbB2的代谢缺陷并且被似乎由inc起作用的抗氧化剂拯救通过脂肪酸氧化来释放细胞能量水平。这些发现指出了可能被癌细胞利用以增强其在改变的基质环境中的生存力的新机制。
(田田/汇编,更多信息请访问www.naturechina.com/st)

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