1月9日《自然》杂志精选

死亡率、繁殖率与老龄化的多维关系

人们普遍认为，随着年龄的增长，生育率会下降，死亡率会上升。然而，正如欧文·琼斯等人在对各种动物和植物的生活史模式的广泛调查中发现的那样，这一假设可能是狭隘的。事实证明，在短命和长命物种中，死亡率和繁殖率随年龄变化很大，没有一个单一的模型适用于所有情况。衰老、死亡和生殖之间的关系显然是复杂的，需要做更多的工作来获得更全面的理解。理论家需要建立能更充分反映老化多样性的模型，在更多样化的物种上进行实验也是有用的。

无翅蛋白质的长距离信号功能

形态发生素是分泌型蛋白质，在发育过程中的生长和模式形成中发挥重要作用。形态发生素的一个关键特征是它可以通过扩散梯度在离原点一定距离的地方发挥作用。作者直接评价了无翅蛋白在果蝇中的扩散功能。他们发现，果蝇的固有wg基因被编码膜结合wg蛋白的人工形式所取代，能够存活并具有繁殖能力。这些发现与无翼信号作为长距离信号的观点是一致的，但是质疑扩散梯度的必要作用。

一种克服液流电池局限性的水溶液液流电池

液流电池与传统电池的区别在于，液流电池的电活性成分以液体形式存在于电池本身之外，从而使电池能够储存任何大量的能量。因此，液流电池作为调节间歇电源(如风力或太阳能)输出的潜在手段很有吸引力。然而，大多数这些电池的一个重要限制是电活性材料的丰富性和成本。为了克服这一局限，布赖恩·哈斯基森和他的同事们开发了一种基于廉价非金属商业化学品的水性液流电池。其优点是电池的关键特性可以通过化学设计进行调整。

发育过程中基因表达的变化

通过“表达数量性状基因座”(eQTL)分析方法，在许多物种中发现了影响基因表达水平的多态性。这项研究(以12小时内的线虫为重点)为我们提供了第一个关于这些多态性如何影响发育过程中基因表达动态的综合观点。顺式和反式eQTL都可以增加和减少基因表达，这取决于分析的时间点。同时，反式eQTL也可以在特定的发展阶段充当表达修饰词。希望本研究建立的方法可以用于研究其他动态过程，如生理和疾病的发展。

分枝杆菌区分不同巨噬细胞的方式。

在感染的最初阶段，结核病原体感染巨噬细胞，巨噬细胞将细菌运送到更深的组织。细菌如何在这些宿主细胞中存活尚不清楚。在这项研究中，拉莉塔·罗摩克里希南和他的同事发现，结核分枝杆菌及其致病近亲海洋分枝杆菌已经进化出一种策略，在招募巨噬细胞使其存活的同时，避免使用杀菌性巨噬细胞。这种有偏向的募集是通过两个步骤完成的:首先，细菌通过产生脂质“结核分枝杆菌酒精双结核蜡酯”来掩盖被杀菌性巨噬细胞识别的PAMPs(与病原体相关的分子模式)；其次，它们产生“酚类糖脂”，通过“趋化因子受体-2”介导的宿主通道促进“耐受”巨噬细胞的募集。

创伤性脑损伤的治疗

创伤性脑损伤(通常由交通事故引起)是一个主要的杀手和神经疾病的原因。本研究描述了一种闭锁性颅骨骨折的小鼠模型，其病理学与人类轻度创伤性脑损伤相似。作者使用长期体内显微镜从损伤开始就研究损伤反应的动力学。利用这个模型，他们发现通过局部使用“嘌呤能受体”拮抗剂和抗氧化剂“谷胱甘肽”可以减少薄壁细胞和脑膜细胞的死亡。

一种获得微蛋白晶体结构的新方法

x射线结晶学研究人员通常花费大量时间优化结晶条件，以获得产生高质量数据集所需的大而有序的晶体。最近的研究表明，在晶体发生辐射损伤之前，来自x光*电子激光器的极短而强烈的x光脉冲可以用来获得纳米到微米大小的蛋白质晶体的数据。研究人员希望这种方法(称为“连续飞秒结晶学”)将产生一种蛋白质和蛋白质复合物的结构，这种结构不会形成宏观的、非常有序的晶体。“序列飞秒结晶学”方法的一个主要局限性是，直到现在，如果事先不知道相关的已知结构，就不可能确定蛋白质的结构。在本文中，作者介绍了如何将“连续飞秒结晶学”方法与x光*电子激光相结合，并通过实验来解决“相位问题”，从而在事先不知道蛋白质是什么的情况下产生高分辨率的蛋白质结构。

(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(2014-013，第二版国际)