3月27日《自然》杂志精选

休息蛋白能抵抗神经退化

年龄是神经退行性疾病的最大风险因素。但是为什么有些人的认知功能保持不变，而另一些人的认知功能会下降并患上老年痴呆症呢？在这项研究中，Bruce Yankner和他的同事发现，在衰老过程中，一种叫做REST(也叫NRSF)的蛋白质越来越多地在人类皮层和海马神经元中表达。休息水平与认知维持和寿命密切相关。REST抑制促进细胞死亡和阿尔茨海默病病理的基因，并诱导那些介导应激反应的基因。此外，REST还保护神经元免受氧化应激和β-淀粉样蛋白毒性。从小鼠大脑中移除REST导致与年龄相关的神经细胞死亡。在患有轻度认知障碍或阿尔茨海默病的人中，REST被排除在神经元细胞核之外，这与自吞咽和错误折叠的蛋白质有关。

人类不同细胞类型的转录调控网络

FANTOM5(即“哺乳动物基因组的功能注释-5”)是一个大型国际合作项目的第五阶段。它的目标是分析和定义每种人类细胞类型的转录调控网络。本期杂志中的两篇论文发表了该项目的一些最新成果。第一篇论文使用来自FANTOM5项目组的组织和原代细胞样本来定义一个在人体内双向转录的活性增强子图谱。这些作者发现双向阻断的核糖核酸是活性增强子的一个特征，他们还从800多个人类细胞和组织样本中鉴定了40，000多种增强子候选物。增强子图谱用于比较不同细胞类型之间的调控程序和识别疾病相关的调控单核苷酸多态性，也将成为细胞类型特异性增强子研究工作的资源。在第二篇论文中，单分子测序被用于绘制人和小鼠的转录起始点，以及它们在一组不同的人和小鼠的原代细胞、细胞系和组织中的应用，用于产生迄今为止最全面的哺乳动物基因表达图谱。这些数据为理解不同细胞类型中的“开放阅读框架”和启动子提供了大量信息，也为哺乳动物细胞类型特异性转录组提供了有价值的评论。

复杂冷粒子间的散射相互作用

调节被冷却到超低温的原子或分子之间相互作用的能力为认识和探索物质的奇怪状态提供了一个强有力的测试平台。对于简单的原子，我们已经知道很多关于这些冷粒子之间的散射相互作用，但是我们不太清楚当组成粒子更复杂时会发生什么。现在艾伯特·弗里希和他的同事们已经利用磁性镧原子进入了这个未知领域，并观察到了超冷原子之间相互作用的第一批混沌行为特征。

甲烷排放对温度非常敏感。

甲烷是一种强有力的温室气体，其全球变暖潜力比二氧化碳大很多倍，因此了解其排放量将如何随温度上升而变化对于气候预测非常重要。这些作者基于实验室培养、环境样品和整个生态系统的研究工作，对甲烷排放的温度依赖性进行了荟萃分析。他们发现，随着温度的升高，甲烷的排放量比碳循环中的另外两个关键过程——呼吸和光合作用——增加得更快。从实验室中的单个烷烃生产生物的培养物到整个生态系统，这种影响在比例上是相同的。

快速眼动和视觉

当我们看一个视觉场景时，我们做快速的眼球运动(称为“扫视”)，这将场景的不同部分带到“*凹”(视网膜最敏感的区域)。这些眼球运动会导致视网膜图像的实质性变化，但我们对视觉世界的感知是稳定和连续的。泰林·摩尔和他的同事在前额叶神经元中发现了这种稳定性的可能机制。他们表明，在眼球运动的准备过程中，神经元移动其视觉感知场(神经元对其反应最强烈的空间区域)，以便在大范围内过度表达与行为相关的区域，这与人类的视觉感知是一致的。这些发现与一个长期被接受的假设相矛盾，即“感受野”被可预测地重新测试，并根据对每一次眼球运动结果的预期，通过大脑中的神经元改变视觉空间的表达。

控制自然杀伤细胞的抗转移活性

这项研究介绍了以前未知的E3泛素连接酶Cbl-b在先天“自然杀伤”(NK)细胞中作为调节通道的一个组成部分的作用，它“授权”这些细胞自发地拒绝癌症转移。小鼠Cbl-b基因缺失或其E3连接酶活性失活使NK细胞能够抑制各种原发肿瘤和远处肿瘤转移的生长。这种效应是由TAM家族酪氨酸激酶受体成员介导的。同时，用小分子TAM抑制剂治疗野生型自然杀伤细胞将产生抗转移性黑色素瘤的治疗性自然杀伤细胞活性。这为人类提供了一种基于自然杀伤细胞的抗转移治疗的可能方法，也解释了广泛使用的抗凝血剂“盐酸二甲双胍”的抗转移特性。

靶向淋巴结的亚单位疫苗

基于纯化的肽、蛋白质或多糖以及旨在促进免疫反应的分子佐剂的疫苗可能比替代品更安全、更容易制造。然而，总的来说，这种“亚单位”疫苗比那些使用减毒活病原体诱导免疫反应的疫苗弱。达雷尔·欧文(Darrell Irvine)和他的同事展示了一种简单的化学策略，用于注射“亚单位”疫苗后淋巴器官的分子定位。他们设计了一种两亲性疫苗，由附着在亲脂性尾巴上的肽抗原或佐剂组成。与母体化合物相比，获得的CpG-DNA/肽两亲性疫苗具有显著增强的抗肿瘤效果，但毒性降低。

(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(2014-04-14第二版国际版)