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| 購買進(jìn)口儀器、試劑和耗材——就在始于2001年的畢特博生物 www.pyjb.com.cn |
封面故事: 一個(gè)GPCR跨膜信號(hào)作用復(fù)合物的結(jié)構(gòu)被確定 一個(gè)細(xì)胞對(duì)荷爾蒙和神經(jīng)傳輸物質(zhì)的反應(yīng)的絕大部分以及視覺、嗅覺和味覺等，都是由“G-蛋白耦合受體” (GPCRs)調(diào)控的。這使得GPCRs潛在成為人體中最重要的一組藥物目標(biāo)。GPCRs深深嵌入在細(xì)胞膜中，與細(xì)胞膜交叉7次，所以，正如在最近一篇News Feature (go.nature.com/ftQNX4)文章中所介紹的那樣，要確定這些復(fù)合物的結(jié)構(gòu)特別具有挑戰(zhàn)性。現(xiàn)在，人們等待已久的一個(gè)GPCR跨膜信號(hào)作用復(fù)合物的X-射線晶體結(jié)構(gòu)已被Brian Kobilka的研究組確定，其論文的最終版本發(fā)表在本期Nature上。所發(fā)表的結(jié)構(gòu)是與Gs（腺苷酸環(huán)化酶的刺激性G蛋白）形成復(fù)合物的“β2腎上腺素能受體”的一個(gè)“被激動(dòng)劑占據(jù)的單體”的結(jié)構(gòu)。另一篇與其相伴的論文介紹了利用“肽酰胺氫-氘交換質(zhì)譜”對(duì)這一信號(hào)作用復(fù)合物的蛋白動(dòng)態(tài)所做的探測研究。 發(fā)動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)和功能 發(fā)動(dòng)蛋白是一種GTP酶，在“成籠蛋白”調(diào)控的“內(nèi)吞”過程中催化囊泡斷裂。兩項(xiàng)彼此相關(guān)的研究工作介紹了包括GTP酶域、成束信號(hào)作用元素、莖部和Pleckstrin同源域在內(nèi)的發(fā)動(dòng)蛋白-1的晶體結(jié)構(gòu)。與發(fā)動(dòng)蛋白相關(guān)的蛋白是膜結(jié)構(gòu)的普遍調(diào)控因子，這些結(jié)構(gòu)有助于了解發(fā)動(dòng)蛋白-1的自組裝以及膜斷裂事件等的機(jī)制。 SUMO1 l的水平與心臟衰竭有關(guān) SERCA2a是一個(gè)在激發(fā)-收縮耦合過程中負(fù)責(zé)鈣重新攝取的ATP酶。SERCA2a的水平和活性在心臟衰竭中降低，而將SERCA2a輸送到發(fā)生衰竭的心臟中去的一種基因療法正在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。現(xiàn)在，Roger Hajjar及其同事發(fā)現(xiàn)，SUMOylation是保持SERCA2a的穩(wěn)定性和活性所必需的，而SUMO1的水平在衰竭中的心臟中降低。所謂SUMOylation，是指附著SUMO蛋白（即“小泛素樣修飾蛋白”）的過程。他們還在一個(gè)小鼠心臟衰竭模型中發(fā)現(xiàn)，SUMO1的基因輸送可以將心臟功能恢復(fù)到SERCA2a的輸送所能達(dá)到的同樣程度，這說明SUMO1是治療心臟衰竭的一個(gè)潛在治療候選對(duì)象。 Tet3對(duì)受精卵的重新編程 一個(gè)合子（受精卵）中的父方基因組，在雄性和雌性原核融合之前經(jīng)歷活躍的DNA去甲基化，這一過程與5-甲基胞嘧啶(5mC)被氧化成5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)的過程同時(shí)發(fā)生。在這項(xiàng)研究中，Gu等人培育出了缺少雙加氧酶Tet3的催化活性的基因剔除小鼠。在缺失Tet3的合子中，父方基因組中5mC向5hmC的轉(zhuǎn)化未能出現(xiàn)，而且5mC的水平保持不變。另外，父方Oct4和Nanog基因的去甲基化也受阻。因此，Tet3-調(diào)控的5mC氧化有助于合子父方基因組中的去甲基化和基因激發(fā)。 NLR家族凋亡抑制蛋白的特異性作用 炎性體（即inflammasomes，它們是先天免疫中所涉及的多蛋白復(fù)合物）通過激發(fā)caspase-1蛋白酶誘導(dǎo)針對(duì)致病微生物的免疫反應(yīng)。現(xiàn)在，兩個(gè)小組報(bào)告，被稱為NAIPs（NLR家族的凋亡抑制蛋白）的細(xì)胞內(nèi)受體（以前被認(rèn)為在識(shí)別微生物蛋白中有輔助作用）事實(shí)上在該過程中起中心作用。Eric Kofoed 和 Russell Vance以及Feng Shao和同事發(fā)現(xiàn)，NLR家族的不同成員與不同的細(xì)菌配體相結(jié)合，包括細(xì)菌鞭毛蛋白和一個(gè)保守的細(xì)菌性Type III分泌系統(tǒng)桿蛋白。 “矮造父變星”上的“星震” 有時(shí)稱為“矮造父變星”的Delta Scuti (δSct)星，其亮度會(huì)因氦離子化的變化而變化。研究人員預(yù)測，表面對(duì)流應(yīng)會(huì)發(fā)生在δSct星上，造成與在太陽上所觀察到的相似的“星震”振蕩，但此前一直沒有可能對(duì)其進(jìn)行觀察。現(xiàn)在Antoci等人報(bào)告，他們?cè)?delta;Sct星HD 187547上檢測到了與太陽相似的振蕩，表明表面對(duì)流能夠在比太陽大兩倍的恒星上高效地發(fā)生。 固體量子寄存器 固體中的電子和核自旋，是可擴(kuò)展量子信息處理的有吸引力的候選對(duì)象，但“單次檢測”（即single-shot detection，這種檢測使糾錯(cuò)和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)冗M(jìn)一步的關(guān)鍵步驟成為可能）此前只對(duì)“孤立量子位”做到過。現(xiàn)在，Robledo等人演示了基于金剛石中一個(gè)“氮-空穴中心”的電子自旋所實(shí)現(xiàn)的對(duì)一個(gè)量子寄存器的高保真制備和“單次讀出”。他們利用這一讀出數(shù)據(jù)將多達(dá)三個(gè)附近的核自旋量子位投射到了一個(gè)明確的狀態(tài)之上。 由厄爾尼諾事件造成的植物生產(chǎn)力的變化 對(duì)全球尺度的植物碳吸收或總初級(jí)生產(chǎn)力(GPP)進(jìn)行量化一直有困難，因?yàn)闆]有在大于葉子水平之上的尺度上所進(jìn)行的直接測量結(jié)果。對(duì)從散布在全球的取樣點(diǎn)所獲得的、有關(guān)大氣CO2氧同位素組成(18O/16O)的近30年時(shí)間的未發(fā)表的記錄所做的一項(xiàng)分析，提供了一個(gè)不依賴于模擬研究的估計(jì)GPP的手段。分析所獲數(shù)據(jù)顯示了由厄爾尼諾氣候事件驅(qū)動(dòng)的、以前沒有被識(shí)別出來的年際波動(dòng)。這個(gè)效應(yīng)通過熱帶水文循環(huán)從熱帶傳播到高緯度地區(qū)。從厄爾尼諾事件的恢復(fù)是迅速的，說明CO2的周轉(zhuǎn)時(shí)間要短于人們普遍所假設(shè)的數(shù)值，而對(duì)全球GPP的最好估計(jì)值為每年150-175 pg (一個(gè)pg相當(dāng)于1000萬億克)，不是目前所估計(jì)的120pg。 從恐龍到鳥類的腳趾演化 鳥類今天幾乎普遍被認(rèn)為是恐龍的后代，但始終存在一個(gè)問題。恐龍的三個(gè)腳趾通常被認(rèn)為對(duì)應(yīng)于先祖四足動(dòng)物的第1、第2和第3個(gè)腳趾，而鳥類的腳趾則似乎對(duì)應(yīng)于第2、第3和第4個(gè)腳趾。解決這個(gè)問題的一個(gè)辦法是提出這樣一個(gè)假設(shè)：一個(gè)“同源框架變化”(homeotic frame shift)在演化過程中改變了各腳趾的身份。現(xiàn)在，Gunter Wagner及其同事所做工作為這一假設(shè)提供了證據(jù)：他們通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小雞腿上的第1趾與其翅膀上的第2趾有相同的轉(zhuǎn)錄組。換句話說，翅膀上的第1趾在演化中發(fā)生了同源變化。然而，所有其他趾的身份仍不是很清楚。 第一個(gè)爬行動(dòng)物基因組被測序 第一個(gè)非禽類爬行動(dòng)物的基因組已被測序，它就是北美綠色安樂蜥（Anolis carolinensis）的基因組。安樂蜥是研究適應(yīng)性輻射和趨同進(jìn)化的一個(gè)新興模型生物。它的基因組包括一個(gè)與已知脊椎動(dòng)物性染色體都不同源的以前不知道的X-染色體，同時(shí)還包括一些微染色體，它們與鳥類的微染色體有共同祖先、但卻沒有其不尋常特點(diǎn)。 在宇宙尺度上對(duì)廣義相對(duì)論的驗(yàn)證 在宇宙這樣大的尺度上來驗(yàn)證廣義相對(duì)論，對(duì)于現(xiàn)代宇宙學(xué)來說仍是一個(gè)根本性挑戰(zhàn)，因?yàn)橛钪鎸W(xué)的理論框架是由引力限定的，而關(guān)于引力的當(dāng)前模型就是廣義相對(duì)論。現(xiàn)在，Wojtak等人發(fā)現(xiàn)，廣義相對(duì)論的一個(gè)經(jīng)典驗(yàn)證（從一個(gè)引力勢(shì)阱向外傳播的光子所體驗(yàn)到的引力紅移），提供了獨(dú)立于宇宙學(xué)來在幾百萬秒差距的尺度上驗(yàn)證引力的一個(gè)直接手段。他們對(duì)來自星團(tuán)中各星系的光發(fā)生的引力紅移所做的觀測，在99%的置信度水平上與廣義相對(duì)論的預(yù)測是一致的，但與設(shè)計(jì)用來避開暗物質(zhì)存在的其他模型是不一致的。 |
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