6月5日《自然》杂志精选
多组分蛋白质的定制
受生物系统非凡能力的启发,实现蛋白质自组装的目标是材料科学家的一个诱人前景。作为朝这个方向迈出的一步,大卫·贝克和他的同事已经建立了一种计算方法,可以用来设计蛋白质纳米材料,其中两种不同的亚基共聚成一种特定的结构。他们用这种方法设计了5种由24个亚基组成的笼状蛋白质纳米材料,并通过实验证明这些材料的结构与计算设计模型非常一致。该方法的准确性和它有助于打开大门的双组分材料领域为设计适合特定应用的功能性蛋白质纳米材料铺平了道路。
栉水母基因组草图
栉水母是一种神秘的动物,它将两个不同的神经网络结合在一起,其中枢类似于基本的大脑,肌肉由中胚层叶子形成,适合它们的掠夺性性生活方式。Leonid Moroz等人发表了一份栉水母的基因组草图,以及其他10种栉水母的转录组。这些基因组中神经、免疫和发育基因的含量与其他动物基因组中的含量有显著差异:没有HOX基因和标准的microRNA机制,免疫基因的补充也减少了。双侧神经元的许多特定基因和“经典”神经转运通道基因在神经元中不存在或不表达。作者认为栉水母的神经系统(可能还有肌肉分化)是独立于其他动物进化而来的。
微小核糖核酸与呼吸系统疾病的关系
miR-34/449家族的六个微核糖核酸非常相似。它们的功能重叠,所以很难确定它们具体的生物学功能。何林和他的同事发表了从缺乏所有6 miR-34/449 miRNA的小鼠中获得的数据。这些动物表现出频繁的产后死亡、呼吸功能障碍(类似于一些患有“原发性纤毛运动障碍”的患者的呼吸并发症)和不育。这些现象的主要深层缺陷是呼吸细胞的纤毛越来越短,这在很大程度上是由于邻接顶膜的基质的缺陷。
人葡萄糖转运载体的结构
葡萄糖转运蛋白1是一种膜蛋白,负责将葡萄糖吸收到红细胞和其他细胞中。质子偶联木糖共转运载体(是葡萄糖转运蛋白1的细菌同源物)的结构先前已有报道。现在,颜宁和他的同事已经报道了人类葡萄糖转运蛋白1的结构是向内开放的。在获得这种人类蛋白质的结构后,作者可以将与葡萄糖转运蛋白1缺乏综合征相关的非活性突变映射到它们的结构上。由于葡萄糖转运蛋白1的表达水平已被发现在几种癌症类型中升高,获得这种结构可能有助于开发新的潜在抗癌药物。
强磁场驱动的活动星系核喷流
最近在银河系中心的“人马座A*”黑洞附近发现了一个具有重大动力学意义的磁场。这种磁场会影响吸积盘的物理性质和向外喷射流,但最新的黑洞吸积盘模型假设只有弱磁场存在。Mohammad Zamaninasab等人报告说,对一组76个强射电活跃星系进行采样和研究,磁场强度和吸积盘亮度在7个数量级上密切相关。这一发现意味着这些星系发射喷流的区域和圆盘的性质受到磁场的显著影响。
南极冰川消失的历史记录
自大约20,000年前的上一次冰川最大值以来,全球海平面已经上升了100多米,并且有几次融水脉冲达到几米或更多。当最强烈的融水脉冲(“融水脉冲1A”)发生时,海平面在14600年前上升了约16米。海平面的上升有力地表明了南极洲的巨大贡献,但是到目前为止还没有明确的物理证据。现在,迈克尔·韦伯和他的同事已经发表了一份记录,记录了碎片与来自斯科塞斯海的冰山一起漂流,发现早在19000年前就有一个清晰的信号表明脉冲冰山从南极洲释放出来。最大的冰山释放发生在“融水脉冲1A”期间,从而为南极洲对海平面如此大幅度上升的贡献提供了长期寻求的确认。
过多的中心体如何驱动侵袭性癌症
中心体是哺乳动物细胞周期的重要焦点,在控制和组织微管网络中起着关键作用。有趣的是,癌细胞通常携带多个中心体。过多的中心体可以促进侵袭性癌细胞的侵袭,类似于乳腺癌癌基因ERBB2过度表达所诱导的情况。此外,在哺乳动物上皮细胞的三维培养中,中心体扩增还可以增强ERBB2效应,激活名为“Rac1”的小GTP酶。
磷酸化泛素是“锚定蛋白”的激活因子
发现小蛋白“泛素”(通过与其他蛋白结合并调节其活性或稳定性而在这些蛋白的转录后修饰中发挥作用)是激酶PINK1的基质,激酶PINK 1是隐性帕金森病的致病基因,与泛素连接酶“锚定蛋白”一起。松田隼和他的同事发现,在线粒体膜电位降低后,PINK1磷酸化了“丝氨酸残基65”上的泛素,然后磷酸化的泛素与被PINK1磷酸化的“锚定蛋白”相互作用。
(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(2014-06-16,第二版国际)