作者:田天 来源:中国科学报 发布时间:2016/1/25 9:37:48
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1月21日《自然》杂志精选

 

多种视网膜神经节细胞类型

视网膜神经节细胞(RGCs)从视网膜向大脑传递视觉信息。有多少种类型的RGC以及它们应怎样分类是长期未能解决的问题。Thomas Euler及同事通过双光子钙成像来记录小鼠一小块神经节细胞层中超过1.1万个细胞对刺激的反应,并对所获得的数据进行 “无监督聚类”分析。结果显示,小鼠视网膜包含超过30个截然不同的RGC功能类型,其中包括几个以前没有被描述过的类型。这个数字大大超过了当前的估计,也表明RGCs的功能多样性比以前所认为的要大。

复发肿瘤的治疗

试图开发小儿成神经管细胞瘤定向治疗方法的研究工作,不可避免地是用以前没有接受过治疗的病例或动物模型进行的,而当肿瘤复发时对新药进行的临床测试则涉及以前做过手术切除、化疗和放疗的患者。尚不清楚复发肿瘤与在诊断时发现的肿瘤在生物上和遗传上是否是相似的。Michael Taylor 及同事建立并确认了一个关于复发性成神经管细胞瘤的 “人化”小鼠模型,并对原发肿瘤和复发肿瘤进行了直接遗传对比。他们发现,复发肿瘤由于克隆选择而发生了重大遗传变化,所以在原发肿瘤中识别出的很多潜在治疗目标不大可能存在于复发肿瘤中。这一信息为改进未来的治疗方案提供了新途径。

改进蛋白翻译

所有活生物都采用同一组64个可能的三联体密码子来在mRNA被翻译成蛋白质的过程中编码20种氨基酸和停止信号,但每个密码子被使用的频率在不同生物之间却是不同的。这种差别一直被认为是经常发生的蛋白表达较差(一个基因在一个异源系统中被翻译)的基础。John Hunt及同事对一些蛋白表达研究进行了深度分析,试图得出一个密码子影响尺度。当用这一尺度对基因重新设计时,作者发现对它们的转录并没有影响,但翻译效率却要高得多。他们的结论是,在活体中,mRNA降解过程和翻译过程是相互竞争的,按照这一尺度来衡量,对蛋白生产会是有利的。这一方法在很多生物技术或实验工作中也许能促进异源基因表达。

聚焦反氢的电荷

物理学中目前最为扑朔迷离的问题之一是,我们在宇宙中所看到的物质为什么远远多于反物质。研究反物质的性质也许能够帮助提示造成这种不平衡的原因。根据粒子物理学的标准模型,反氢的电荷应当是中性的,但要通过实验对此进行验证却是有挑战性的,因为难以产生反物质和测定其性质。现在,来自欧洲核子研究中心(CERN) ALPHA协作项目的一个小组测定了反氢的电荷,以比以前所达到的精度高20倍的精度证实其电荷是中性的。由于我们已经以相似的精度知道了反质子的电荷,所以这一结果也为“正电子电荷异常”提供了一个更好的约束条件。

镁处于“地球发电机”的核心位置

关于地球核心的“地球发电机”的现有模型不能解释其明显的长寿命:它已存在了超过34亿年,占地球历史的大部分时间。尤其是,现在估计铁的热传导性比过去所认为的高,说明热对流和放射生热是不足以维持“地球发电机”的。在这项研究中,Joseph O’Rourke和David Stevenson显示,来自地核的含镁矿物质的沉积会充当“地球发电机”的另一动力源。他们提出,早期地球上的巨大撞击之后在高温下发生的平衡过程让少量镁分流进了地核。他们同时还发现,镁以氧化物或硅酸盐形式从冷却中的地核向地幔之下的运输是一个比内核生长更高效的浮力源。这样一个“地球发电机”是有可能经历整个地质时间而幸存下来的,即便地核放射生热很小,地核冷却很慢。

草地的生产力和多样性

物种丰富度和生态系统生产力之间的关系是生态学研究中的一个中心话题,也是相互冲突和重叠的假说的核心。本文作者采用来自五大洲的草地实验的数据来在一个综合性框架中对不同的机制性解释进行比较。他们显示了不同机制的重要成分是怎样共同发挥作用的,也大大提高了我们对实验结果进行解释的能力。

染色质组织的直接成像

染色质在细胞核中是怎样折叠的对从基因表达的调控到DNA复制的很多生物过程都有重要意义。庄小威及同事用超分辨率成像方法来直接观测果蝇染色质的组织,其观测尺度小至单一基因的大小,大至基因调控区域的大小。他们发现,转录活性染色质状态、非转录活性染色质状态和被Polycomb抑制的染色质状态每个都有截然不同的空间组织。非转录活性染色质与一个聚合物分子的“fractal globule”状态相似,而 “Polycomb域”则有独特的紧凑组织,并与其他区域在空间上是分离的,这可解释为什么基因表达在这种状态下受到如此强烈的抑制。

(田天/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st

《中国科学报》 (2016-01-25 第2版 国际)
 
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