1月21日《自然》杂志精选
多种视网膜神经节细胞类型
视网膜神经节细胞将视觉信息从视网膜传递到大脑。RGC有多少种类型以及应该如何分类是长期未解决的问题。托马斯·欧拉和他的同事通过双光子钙成像记录了小鼠小神经节细胞层中11000多个细胞对刺激的反应,并对获得的数据进行了“无监督聚类”分析。结果显示,小鼠视网膜包含30多种不同的RGC功能类型,包括以前没有描述过的几种类型。这个数字大大超过了目前的估计,也表明RGCs的功能多样性比以前认为的要大。
复发性肿瘤的治疗
开发针对儿童成人神经母细胞瘤的靶向治疗的尝试不可避免地在以前没有治疗过的病例或动物模型中进行,而当肿瘤复发时,对新药的临床试验涉及到以前经历过手术切除、化疗和放疗的患者。尚不清楚复发性肿瘤在生物学和遗传学上是否与诊断时发现的肿瘤相似。迈克尔·泰勒(Michael Taylor)和他的同事建立并证实了一种“人源化”的复发性髓母细胞瘤小鼠模型,并对原发性肿瘤和复发性肿瘤进行了直接的基因比较。他们发现,由于克隆选择,复发性肿瘤已经经历了显著的遗传变化,因此在原发性肿瘤中鉴定的许多潜在的治疗靶点不太可能存在于复发性肿瘤中。这些信息为改进未来的治疗计划提供了新的途径。
改善蛋白质翻译
所有的生物都采用相同的64个可能的三联体密码子来编码20个氨基酸,并在将mRNA翻译成蛋白质的过程中终止信号,但是每个密码子的频率在不同的生物之间是不同的。长期以来,这种差异被认为是蛋白质表达经常不良的基础(基因在异源系统中被翻译)。约翰·亨特和他的同事们对一些蛋白质表达研究进行了深入分析,试图获得密码子影响等级。当使用这个量表重新设计基因时,作者发现对它们的转录没有影响,但翻译效率要高得多。他们的结论是,在体内,信使核糖核酸的降解过程和翻译过程相互竞争,在这个规模上,这将有利于蛋白质的生产。这种方法可以在许多生物技术或实验工作中促进异源基因的表达。
聚焦反氢电荷
物理学中最令人困惑的问题之一是为什么我们在宇宙中看到的物质比反物质多得多。研究反物质的性质可能有助于揭示这种不平衡的原因。根据粒子物理的标准模型,反氢的电荷应该是中性的,但是通过实验来验证它是有挑战性的,因为很难产生反物质并确定它的性质。现在,欧洲粒子物理研究所(CERN) ALPHA合作项目的一个小组已经测量了反氢的电荷,证实其电荷是中性的,精确度比以前高20倍。因为我们已经知道反质子电荷具有相似的精度,这个结果也为“正电子电荷异常”提供了更好的约束。
镁是“地球发电机”的核心
现有的地核“地球发电机”模型无法解释它明显的长寿:它已经存在了34亿年,占了地球历史的大部分。特别是,现在估计铁的热导率比以前认为的要高,表明热对流和辐射生热不足以维持“地球发电机”。在这项研究中,约瑟夫·奥鲁克和大卫·史提芬逊表明,来自地核的含镁矿物的沉积将成为“地球发电机”的另一种能源。他们认为,在早期地球受到巨大冲击后,在高温下发生的平衡过程将少量镁转移到地核中。他们还发现,镁以氧化物或硅酸盐的形式从冷却核心向地幔的迁移是比核心生长更有效的浮力来源。这种“地球动力学”很可能在整个地质时期都存在,即使核心产生的放射性热量非常小,核心冷却非常缓慢。
草地生产力与多样性
物种丰富度和生态系统生产力之间的关系是生态学研究中的一个中心课题,也是相互冲突和相互重叠的假说的核心。作者利用五大洲的草地实验数据,在一个综合的框架内比较不同的机制解释。他们展示了不同机制的重要组成部分如何协同工作,并极大地提高了我们解释实验结果的能力。
染色质组织的直接成像
染色质在细胞核中如何折叠对于从基因表达调控到DNA复制的许多生物学过程具有重要意义。庄小炜和他的同事使用超分辨率成像技术直接观察果蝇染色质组织。观察尺度小到单个基因的大小,大到基因调控区的大小。他们发现转录活性染色质状态、非转录活性染色质状态和被多克隆抗体抑制的染色质状态各有不同的空间组织。非转录活性染色质类似于聚合物分子的“分形球”状态,而“多囊泡结构域”具有独特的紧密组织,并且在空间上与其他区域分离,这可以解释为什么基因表达在这种状态下受到如此强烈的抑制。
(田甜/请访问www.naturechina.com/st了解更多关于汇编的信息)
中国科学新闻(2016-025,第二版国际)
上一篇:12月11日《科学》杂志精选
下一篇:11月19日《自然》杂志精选