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2012年1月12日 《自然》杂志精选

生命科学仪器综合讨论



  • 封面图片:一只飞龙科蜥蜴正从一个低摩擦穹顶向一个垂直面上跳。(natureasia)



    封面故事: 关于四足恐龙尾巴作用的假设得到研究结果支持

    1969年,在第一个“迅猛龙”化石被发掘出几年之后,John Ostrom猜测,在主动的、或不规则的运动过程中,四足恐龙将它们的尾巴用作动态稳定器。一项将计算机模拟、通过视频对跳跃的飞龙科蜥蜴进行观察和制作一个有蜥蜴一样尾巴的机器人这三种方式结合在一起的研究工作,为Ostrom的假设提供了支持。该研究的结果(请看Supplementary Information中的视频)表明,利用感觉反馈的活动尾巴,能够通过将角动量从身体转移到尾巴来在空中稳定身体姿态。摇摆附肢所产生的惯性也被认为是灵长类和其他动物的一个稳定因素,所以这些新发现将有助于我们了解普遍意义上的附肢演化。它们还可能为利用尾巴进行工作的高度灵活的搜救机器人的设计工作提供生物学灵感。详细

    “Angelman综合症”中休眠等位基因的重新激活

    “基因组印记失调”是由于从父母中一方所表达的非印记等位基因的功能丧失而发生的。在“Angelman综合症”(一种神经发育疾病,由Ube3a基因的母方等位基因的功能丧失引起),父方等位基因仍然保持完好,但却被非基因因素沉默了。Benjamin Philpot及其同事对表达荧光Ube3a的小鼠皮层神经元做了一次“不偏不倚”的药物筛选,识别出了能够激活父方Ube3a的局部异构酶抑制药物,其中包括“托泊替康”(美国FDA认证的一种抗癌药物)。当在活体中施用时,父方Ube3a在脑中多个区域被激活,而且药效在用药停止后还会持续几星期。这项工作为重新激活印记基因的休眠等位基因提供了一个潜在方法,对于“Angelman综合症”等疾病来说,它还可能是一种治疗策略。详细

    Ars2在神经干细胞自我更新中的作用

    锌指蛋白Ars2(“抗亚砷酸盐蛋白-2”)因其在微RNA生物生成中的作用而为人们所知。现在,人们发现了Ars2的一个以前不知道的功能:它起一种“序列特定性转录因子”的作用,促进成年小鼠脑中神经干细胞的自我更新。该过程是独立于RNA的,通过多能性因子Sox2的激发来进行。详细

    肠道淋巴细胞的作用

    肠道含有大量对生物体健康来说所必需的细菌,但也是淋巴细胞的一个丰富来源,后者的存在是为了消除感染。淋巴细胞怎样不让自己去攻击有益菌、同时又能够对真正的病原体做出反应?Fritz等人发现,在B-细胞分化成肠道中的浆细胞时,它们采取一种与先天免疫细胞相似的表现型(炎性单核细胞),同时保持自己生成免疫球蛋白的能力。这样在固有层中所产生的“免疫球蛋白-A分泌浆细胞”,被发现是在小肠细菌和免疫系统之间维持平衡所需的抗菌调控物质“肿瘤坏死因子-α”和“可诱导性一氧化氮合成酶”的一个主要来源。详细

    一种可转动ATP合成酶的结构

    在这篇文章中,作者们发表了一个“H+-driven ATP合成酶”的高分辨率结构。这种酶是一种膜蛋白,负责生成细胞的ATP供应体系,其结构是通过低温电子显微镜方法获得的。该结构提出一个可能的机制,存储在跨膜质子动力中的能量通过该机制被转换成可转动ATP酶的转动。详细

    MCC和PCC的结构相差很大

    依赖于生物素的酶“3-甲基巴豆酰-CoA羧化酶”(简称MCC,它是亮氨酸代谢所必需的酶) 与“丙酰-CoA羧化酶”(简称PCC)具有高度相似性。因此,过去人们以为MCC 和 PCC的结构也非常相似。但事实并不是这样的。Liang Tong等人发现,MCC的结构与PCC的结构有相当大差别。MCC的结构还显示了为什么已知的致病突变会导致酶功能失常,因为它们处在对于基质结合和/或催化来说非常关键的氨基酸位置上。MCC和PCC之间广泛的结构差别对于序列的保持和结构相似性之间的关系也有普遍意义。详细

    一种儿童急性白血病的遗传基础

    儿童“急性T-淋巴母细胞白血病” (ALL)的“早期T-细胞前体” (ETP)亚型在用标准化疗方法治疗时预后较差。在这项研究中,全基因组测序方法被用来了解这种疾病的遗传基础。结果显示,调控细胞因子受体和Ras信号作用(它们是破坏造血作用的病灶)的基因中的突变(其中很多是因为染色体重排而出现的,这样的重排产生新的嵌合式in-frame融合基因)被高频率激活,而组蛋白修饰基因中的突变则被高频率钝化。这种突变模式与恶性骨髓瘤的突变模式相似,说明以骨髓为目标的治疗方法,如能够抑制细胞因子受体和JAK信号作用的高剂量“阿糖胞苷”定向疗法,对于治疗ETP-ALL也许会有效。
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  • tangtang

    第1楼2012/01/14

    它们还可能为利用尾巴进行工作的高度灵活的搜救机器人的设计工作提供生物学灵感。
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    人类其实很懒的,造什么都去找动物来山寨。

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  • yifan1117

    第2楼2012/01/14

    只能说大自然太奇妙了,人类需要学习的太多了。

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