8月22日《自然》杂志精选

自然的覆盖

癌症突变有不同的特征。

尽管所有的癌症都被认为是由体细胞突变引起的(除生殖细胞外，人体内任何细胞的突变)，但我们对涉及的突变过程知之甚少。这项研究分析了7000多种癌症的近500万个突变，发现了20多种与癌症相关的不同突变特征。这些特征中的一些存在于许多癌症中，其中一个属于APOBEC家族的胞苷脱氨酶，而其他特征是特定于个体肿瘤类型的。一些特征与年龄、已知的诱变因素或DNA维持缺陷有关，但许多来源是神秘的。这些发现对了解癌症的病因、预防和治疗具有潜在的意义。

研究表明，植物可以通过电传递伤害信号。

动物对神经系统的损伤反应迅速。该杂志1992年发表的一篇论文提出了当时一个有争议的观点:植物也使用远距离电信号来对伤害做出反应。从那以后，很明显一些植物利用电信号来控制它们的运动，尽管这种现象背后的基因还不为人所知。现在有可靠的实验和遗传学证据支持早期关于创伤信号作用的发现，同时表明与介导脊椎动物突触传递的谷氨酸受体相关的蛋白质也参与其中。爱德华·法默(Edward Farmer)和他的同事发现，伤害拟南芥的一片叶子会引起电活动，刺激“茉莉酸盐”(一种使拟南芥对食草动物和病原体具有抵抗力的植物激素)在离伤口一定距离的未受损害的地方扩散。这一过程由GLR基因编码的阳离子通道介导。

一种测量恒星表面引力的新方法

恒星的亮度变化是由许多因素驱动的，包括灯泡下的热对流引起的“粒化”。然而，由于“粒化”与表面重力有关，亮度变化可以用来测量表面重力。Fabienne Bastien等人分析了美国宇航局开普勒任务的档案数据，发现在不到8小时的时间尺度内出现的亮度波动与处于不同演化阶段的恒星表面重力有关。使用这种类型的直接测量，将有可能确定开普勒观测到的许多恒星的表面重力。

嵌套生态网络中的结构

物种间的合作倾向于形成一个具有嵌套结构的互助网络。尽管嵌套可以增加生物多样性和耐久性，但理论工作表明嵌套网络通常不如非结构化网络稳定。通过分析，本文表明嵌套网络是由一种机制形成的，这种机制可以最大化互助社区的物种丰富度。嵌套物种的丰富度与群落的可塑性直接相关。这项工作为研究生态因素和进化历史如何形成生态网络提供了一个模型。

“蛭形轮虫”无性繁殖假说得到证实

“蛭形轮虫”被认为已经存在并无性分化了数百万年，这很奇怪，因为有性生殖的丧失通常被认为是后生动物进化的死胡同。以前，人们仍然怀疑他们可能偶尔有性繁殖。然而，在这项研究中，Olivier Jaillon和他的同事对一种名为“Adineta vaga”的“蛭形轮虫”的基因组进行了测序，发现其结构与传统的减数分裂(与有性生殖相关的细胞分裂类型)不匹配。它的基因组经历了大量的基因转化，这可能会在缺乏减数分裂的情况下限制有害突变的积累。多达8%的基因可能来自非后生动物，并可能通过水平基因转移获得。这些发现为无性进化提供了积极的证据，并支持了古代“蛭形轮虫”无性繁殖的假说。

“神经酰胺磷酸”的细胞递送

生物活性信号脂质“神经酰胺磷酸”(C1P)调节从生长和存活到“促炎症反应”的各种过程。在这项研究中，汀肖·帕特尔和他的同事研究了C1P是如何运输到细胞中的特定点的。他们鉴定了一种新的脂质转移蛋白，称为“神经酰胺磷酸转移蛋白”(CPTP)，结构和功能研究也显示了C1P从高尔基复合体合成位点转运到细胞质膜的机制。

LITE杂交系统在光遗传学中的应用

张峰和他的同事将可定制的TALE DNA结合域与光敏“隐色素-2”蛋白及其来自拟南芥的相互作用伙伴CIB1结合，从而创造了光遗传“双杂交”系统(他们称之为LITEs，或“光诱导转录效应子”)。LITEs不需要其他辅因子，易于针对许多位点进行定制，并且可以快速、可逆地激活。它们也可以被包装成病毒载体，并以靶向方式递送到特定的细胞群。作者将该系统应用于小鼠的初级神经元和清醒小鼠的大脑，以调节内源性基因的表达并定位表观染色质的修饰。这个LITE系统已经为内源细胞过程的光遗传控制建立了一个新的模型。

(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(2013-09-02第二版国际版)