2月20日《自然》杂志精选
乳腺中的活性双能干细胞
双能干细胞和单能干细胞在哺乳动物乳腺中各自的作用是目前许多研究的焦点。简·维维达和她的同事开发了一种三维成像方法,这种方法与“随机多色报告器”一起使用,使研究人员能够在克隆水平上追踪谱系,并追踪活体内的整个乳管细胞。使用这种方法,作者发现双能乳房干细胞在青春期乳房的形态发生和长期维持中起着核心作用。他们还发现了在牛奶输送管扩张中发挥重要作用的原位长寿命管腔祖细胞。
白血病癌变前的过程
人们相信几乎所有的癌症都是克隆的——是突变细胞的后代,但是从第一次突变到许多不同形式的癌症的进化路径在很大程度上仍然是未知的。约翰·迪克(John Dick)和他的同事研究了“急性髓细胞白血病”(AML)患者的外周血和骨髓样本,并在大部分患者中发现了同时具有脱氧核酶3亚单位和核蛋白1亚单位突变的白血病细胞。这些患者也携带DNMT3Amut,但不携带NPM1c。这些细胞保持产生不同细胞类型的能力,因此具有正常的造血功能。然而,与野生型造血干细胞相比,它们在繁殖方面具有竞争优势,并且在接受化疗和减少疾病后可以持续存在。因此,它们可能成为进一步突变和抵抗治疗积累的储库。这项工作表明,在白血病前期产生造血干细胞的脱氧核糖核酸3和其他基因的突变是潜在的药物靶点,并且白血病前期克隆的鉴定和治疗可能有助于消除对治疗的耐药性。
核糖核酸-蛋白质复合物的组织模式
蛋白质-核糖核酸复合物的组装涉及到核糖核酸结构的雕刻,因为蛋白质是按顺序结合在一起的,但是直接证明这些变化的细节一直是困难的。莎拉·伍德森和她的同事使用先进的三色“荧光共振能量转移”(FRET)和模拟方法来研究30S核糖体组装过程中的早期事件。他们发现,当S4核糖体蛋白与16S rRNA相互作用时,会有一个稳定的、正常的、非天然的中间体。此外,S4蛋白还可以改变核糖核酸的螺旋动力学,帮助产生结构变化,使后续的蛋白质结合成为可能。
宫颈癌全基因组筛查
为了提供导致宫颈癌的基因组异常的概况,作者对115对“宫颈癌-正常人”的整个外显子组、79个宫颈癌样品的转录组序列和14对“宫颈癌-正常人”的整个基因组进行了测序和分析。这些分析将MAPK1、HLA-B和ELF3确定为新的严重突变基因,并提供证据证明“人乳头瘤病毒”的整合是宫颈癌中靶基因过度表达的常见机制。这些结果也提供了鳞状细胞癌和腺癌突变之间的比较。
类风湿性关节炎的药物靶点
“全基因组关联研究”(GWAS)对10多万欧洲人和亚洲人的荟萃分析中的虚拟筛选揭示了42个以前未知的类风湿性关节炎(RA)危险位点。作为本研究的后续工作,作者建立了一个新的计算机模拟管道来识别所有已知类风湿性关节炎风险位点上的98个生物候选基因。他们发现这些基因是已批准的类风湿性关节炎治疗药物的目标,并进一步建议批准用于其他疾病的药物可以重新考虑用于类风湿性关节炎治疗。
四肽样蛋白的结构
Tet家族的双加氧酶将5-甲基胞嘧啶(5mC)转化为5-羟甲基胞嘧啶(5mC)、5-甲酰胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5cC)。在这项研究中,郑晓东和他的同事在结构上和生物化学上从变形虫鞭毛中鉴定出了类破伤风蛋白。奈格勒氏体样蛋白(NgTet1)与哺乳动物Tet蛋白的序列相似性约为39%,且具有相似的生物化学活性。ngtte 1的晶体结构与含有甲基化CpG点的DNA形成复合物,表明ngtte 1使用碱基反转机制接触5mC。
仙后座甲:不对称爆炸的残留物
大多数对恒星核心坍缩事件的模拟显示,这些爆炸是非对称的,但是不同的模型产生的形状是不同的。Brian Grefenstette等人分析了放射性钛-44在仙后座A(一种年轻的堆芯坍塌残留物)中的分布,作为爆炸不对称的替代指标。他们报告说仙后座A的无激波内部分布比球形爆炸预期的更不均匀,但没有高度双极爆炸预期的那么显著。基于这些发现,作者得出结论,仙后座A堆芯坍塌爆炸是不对称的两个极端之间的爆炸类型。
(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(2014-03-03第二版国际版)