7月31日《自然》杂志精选

肺癌基因组分析结果

癌症基因组图谱研究网络的报告公布了230例切除和未治疗的肺腺癌样本的分子特征。转录组、基因组、甲基化组和蛋白质组的综合分析确定了高速体细胞突变、包括RIT1和MGA在内的具有显著突变的基因以及体细胞基因组变化驱动的剪接变化，并显示存在改变MAPK和PI(3)K通道活性的未识别损伤。这些数据为分类和进一步研究全球癌症相关死亡的主要原因奠定了基础。

减数分裂中的交叉抑制机制

减数分裂(产生单倍体配子的细胞分裂过程)要求复制的染色体通过交叉点(双链之间交换同源DNA链的点)物理连接。由于“交叉干扰”(一种一旦交叉点形成，就不太可能与附近的交叉点相邻的现象)，这些事件往往沿染色体均匀分布。Nancy Kleckner和他的同事对干涉过程中的机制提供了新的见解。他们先前发现减数分裂染色体的积累可能会影响交叉点形成的机械应力。然而，在这篇文章中，他们发现“SUMO”、“拓扑异构酶II”和Red1参与了这种压力的释放和再分布。

协同进化平面在卫星星系中可能很常见

这两个星系，银河系和仙女座星系，都与几个矮星星系相关联，这些矮星星系显然在同一平面上一起旋转。本文表明，卫星星系的平面一起旋转可能是普遍的。Rodrigo Ibata和他的同事测量了宇宙中成对的完全相对的卫星星系的速度，发现当它们相距15万秒时，它们往往是相反相关的。在距离大约2万亿秒的大尺度环境中，星系主要沿着连接“内部卫星星系对”的轴聚集。

拓扑绝缘子的应用前景

南极冰的生长发生在海洋环流变化之前。南极洲大约在3400万年前形成了一个冰层，在此之前，它经历了一段被称为“超级温室”的无冰气候时期。以前的研究表明，冰层的增长是由海洋入口的打开造成的南极热隔离或大气中二氧化碳含量的逐渐减少造成的。现在，马特·休伯和他的同事使用一个气候模型来证明冰层的增长(由二氧化碳的变化驱动)驱动了海洋环流的变化。相比之下，海洋门户的开放对海洋环流的影响相对较小。

c级GPCR的结构

该论文发表了在mavoglurant(一种负变构调节因子)存在下，“MGLU 5”——一种C类“G蛋白偶联受体”(GPCR)的X射线晶体结构。mGlu5的负变构调节因子目前正在进行临床试验，以治疗“脆性X染色体综合征”、抑郁症、焦虑症、偏头痛和运动障碍。MGlu5阳性变构调节因子可用于治疗精神分裂症和认知障碍。

PTEX驱动疟疾蛋白输出

恶性疟原虫感染并重塑宿主的红细胞，这一过程需要将数百种蛋白质输出到细胞质中。这是一个相当拓扑的过程，因为疟原虫最初停留在一个叫做“寄生泡”的腔室中。过去认为一种称为PTEX(输出蛋白恶性疟原虫的易位位点)的蛋白复合物参与了这一过程，但功能证据是确证和间接的。本文采用的比较方法表明，PTEX是疟原虫蛋白向感染细胞胞质输出所必需的，也是疟原虫生命周期所必需的。Brendan Elsworth等人成为PTEX组分HSP101和PTEX150的条件突变体。他们发现，当PTEX的功能受到干扰时，包括主要毒性因子PfEMP1在内的蛋白质产量大大降低。Josh Beck等人使用一种基于“二氢叶酸还原酶”的创新性“去稳定结构域”方法来灭活热休克蛋白101，并发现它是所有类型的输出疟疾蛋白分泌所必需的。

早期胚胎中的DNA甲基化。

在原始生殖细胞和哺乳动物早期胚胎发育中，普遍的DNA甲基化模式已经被广泛地重新编程。这种重编程已经在小鼠胚胎中得到很好的表征，但是科学家们仍然缺乏对人类胚胎中DNA甲基化动力学的详细了解。

受精后，大部分人类基因组中的DNA甲基化会立即大量丢失，从而证实这种表观遗传重编程是进化中的一个保守的发育特征。郭红山等人已经在胚胎形成的几个发育阶段形成了具有碱基分辨率的人类配子的DNA甲基化图谱。扎卡里·史密斯等人在人类胚胎干细胞系的衍生过程中获得了人类胚胎形成的几个发育阶段和类似的DNA甲基化模式。这两项研究使人们能够理解小鼠和人类之间甲基化动力学的差异，以及DNA甲基化与基因表达和转座因子之间的功能关系。

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《中国科学报》(国际版，第二版，2014年8月11日)