10月9日《自然》杂志精选

人工甜味剂的有害影响

一个多世纪以来，我们一直使用无热量的人造甜味剂。今天，食品工业越来越多地在食品中使用它们。同时，它们也被推荐用于减肥和患有葡萄糖不耐受和二型糖尿病的人。Eran Elinav和他的同事发现，食用三种最常用的无热量人工甜味剂(糖精、三氯蔗糖和阿斯巴甜)直接导致小鼠肥胖和葡萄糖耐受不良。这些影响受小肠微生物区系组成和功能变化的调节，有害的代谢影响可通过“粪便移植”转移至无菌小鼠，并通过抗生素治疗消除。作者表明，人工甜味剂会导致健康人菌群失调和葡萄糖耐受不良。他们认为，可能有必要针对个体和肠道菌群的变化制定新的营养策略。

胱天蛋白酶在先天免疫中的传感功能

最近在小鼠中发现了一种“非经典”先天免疫通道(独立于“Toll样受体-4”，但涉及胱天蛋白酶-11)，其功能是从病原菌中识别脂多糖(LPS)。在这篇论文中，邵峰和他的同事研究了这个通道和人类的一个类似的通道。他们发现半胱天冬酶-11和半胱天冬酶-4分别是小鼠和人类细胞质中脂多糖的直接传感器，并在细胞内细菌感染中介导炎性细胞死亡。

确定了二氧化硅的结构

发育调节因子和多能因子Lin28通过刺激依赖于TUT4/7的微核糖核酸前体的“寡尿苷”来抑制微核糖核酸LET-7的生物合成。这一变化针对的是前let-7，它被核糖核酸外切酶Dis3l2降解。为了了解如何识别这一目标，李默·约书亚·托尔和他的同事们获得了与寡核苷酸基质结合的小鼠Dis3l2的结构。这种漏斗状结构表明，核糖核酸被输送到一个活性位点，该活性位点不同于在异物的相关催化亚单位中看到的活性位点。寡核苷酸的12个尿嘧啶在一个复杂的相互作用网络中被识别，从而为靶标的特异性提供了基础。

超级明亮的X射线源的威力是什么

超光速粒子是非核点源，通常被认为包含中等质量的黑洞或者是从双星中增生而来的更小的恒星质量的黑洞。对超光速粒子的研究可以提供关于黑洞形成和/或高“爱丁顿速度”吸积模式的信息。本期《自然》的两篇论文描述了具有不同寻常特性的脉动超低频振荡器。克里斯蒂安·莫奇(Christian Motch)等人发现，星系NGC 7793中的P13源是一个周期约为64天的双星系统。通过模拟B9Ia施主恒星X射线加热的强可见和紫外调制，他们将黑洞的质量限制在小于15个太阳质量。Matteo Bachetti等人在星系M82中观察到一个源。脉动数据显示，该源包含一颗中子星，而不是一个黑洞，从而挑战了黑洞为大多数明亮的X射线双星提供能量的假设。

碲化钨的巨磁电阻

当磁场被施加到磁阻材料时，其电阻改变，这是一种在技术上有用的现象，例如用于硬盘的数据读取传感器。Mazhar Ali和他的同事们现在已经发现了一种磁阻效应异常大的材料(碲化钨):电阻可以改变1300多万个百分点。其显著的磁电阻效应只能在很高的磁场和很低的温度下表现出来，因此目前还不可能实际应用。然而，这一发现为磁阻的研究提出了一个新的方向，这可能最终导致这一效应的新用途的出现。

用电子显微镜获取振动光谱

对材料和化学物质的振动行为敏感的光谱(如红外光谱和拉曼光谱)被广泛用于理解化学和物理性质。原则上，这些振动激发也可以通过“电子能量损失谱”(EELS)来检测，但是效果相对较弱，并且迄今为止在电子显微镜中还没有达到提取这种信号所需的能量分辨率。在这项研究中，翁德雷·克里瓦内克和他的同事们证明了电子显微镜领域的最新发展意味着振动光谱可以在高空间分辨率的扫描透射电子显微镜中获得。作者介绍了在无机和有机材料中的应用实例，包括氢的直接检测，这在分析各种系统如储氢材料和生物组织中可能有很大的用途。

与亚核结构相关的增强子激发

POU同源结构域转录因子Pit1是垂体发育所必需的。在这项研究中，迈克尔·罗森菲尔德和他的同事发现由Pit1占据的增强子与核框架成分矩阵3和Satb1相互作用，这种联系是由Pit1调节的基因的激发所必需的。Pit1中的疾病相关突变将破坏与矩阵3网络的相互作用，导致转录活性丧失。这些实验表明，亚核框架蛋白在发育基因的激发中发挥了意想不到的作用。

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中国科学新闻(2014-10-20，第二版国际)