1月10日《自然》杂志内容精选

　　早期脊椎动物的颅面发育和演化

　　“八目鳗类鱼”是现存最原始的脊椎动物，其解剖和发育能为了解最神秘的结构——脊椎动物大脑——的演化提供线索。“八目鳗类鱼”胚胎极难获取，但几年前Shigeru Kuratani及其同事想办法培育了一些，而且自1899年以来首次开始了关于“八目鳗鱼”胚胎学的重要研究工作。这篇论文提供了关于一种“八目鳗类鱼” Eptatretus burgeri的颅面发育情况的第一份详细报告。作者识别出了只有“无颌七鳃鳗”和“八目鳗鱼”才有的一个胚胎发育模式，该模式对于所有脊椎动物都可能是原始的。

　　大尺度硅纳米光子相位化阵列实现构建

　　纳米光子方法允许构建能够在远场产生辐射模式的芯片尺度的光学纳米天线阵列。这对通信、LADAR（即“激光检测和测距”）和三维全息摄影领域的一系列应用都可能是有用的。此前，这项技术一直局限于一维或小型二维阵列。一篇论文报告了一个大尺度硅纳米光子相位化阵列的构建，它包含4096个功率均衡、相位一致的光学纳米天线。该阵列被用来在远场产生一个复杂的辐射模式：MIT的标识。作者发现，这种类型的纳米光子相位化阵列可以被主动调制，而且在某些情况下光束也是可控的。

　　高g-值胶体颗粒的合成及研究

　　胶体颗粒一般具有一个由表面能量最小化所决定的面积最小的球形形状或在拓扑上相当的形状。

　　在这项研究中，研究人员合成和研究了具有较高拓扑“属”或g-值的胶体颗粒，其中包括从g = 1的炸面圈形状的颗粒到g = 2至 g = 5的、形状像一幅眼镜的颗粒。当引入一种向列液晶中时，这些胶体颗粒会排列生成三维的“director fields”和液晶流体中的缺陷，它们可以用各种不同方法来操纵。

　　该研究人员对其电荷性质进行了研究。这项研究开启了“软物质”研究领域及胶体和液晶应用方面的一个新方向，其范畴可能包括拓扑记忆装置及由形状决定的自组装。

　　细胞代谢程序控制内生干细胞增殖活性

　　细胞代谢程序控制内生干细胞——如哺乳动物脑中的“神经干细胞和祖细胞”（NSPCs）——的增殖活性的机制是人们所不知道的。现在，Sebastian Jessberger及其同事报告了从头开始的脂质生物合成与脑中NPSC增殖之间的一个联系。具体来说，他们发现，脂肪酸合成酶在海马体中成年神经生成过程中是高度活跃的。Spot14 基因在增殖的NPSCs中得到高度表达，从而限制脂肪酸合成酶基质malonyl-CoA的供应及抑制脂质生成和神经分化。

　　COUP-TFII促进侵略性前列腺癌的形成

　　转录因子COUP-TFII曾被发现与癌症有关，其作用是促进肿瘤中血管的生长。现在，Sophia Tsai及其同事发现，COUP-TFII促进前列腺癌细胞的生长——它通过与Smad4结合来抑制“转化生长因子-β”的信号作用。在一个小鼠前列腺癌模型中，COUP-TFII促进前列腺肿瘤发生和转移。在人类前列腺癌中，COUP-TFII的表达与更具侵略性的前列腺癌有关。

　　暂停的复制叉可能是基因异常的一个原因

　　造成断裂的或崩溃的DNA复制叉的压力能诱导“版本数变异”（CNVs）和“总染色体重排”（GCRs），这两种现象都常见于癌细胞中。Antony Carr及其同事发现，被同源重组重启的一个崩溃的复制叉比在复制开始时启动的一个复制叉更易出错。研究者提出，重启的复制叉易出错的性质在不存在双链断裂时可能是造成致癌基因异常及自发性遗传疾病的一个原因。

　　“黏连蛋白”环的分离是DNA修复的构成部分

　　在DNA修复过程中，一个双链断裂的端部被核酸酶的活性切除，留下单链DNA尾巴。这些尾巴与同源序列（尤其是与姐妹染色单体中的那些同源序列）配对。这种偏好被“黏连蛋白”（一个具有环形结构的复合物，它将姐妹染色单体紧密保持在一起）增强。Luis Aragon及其同事发现，被连接到DNA损伤点上的“黏连蛋白”是被“分离酶”分离的，“黏连蛋白”的分离是发生切除所必需的。科学家猜测，如果“黏连蛋白”的分离在哺乳动物模型中得到保留的话，那么依靠DND病灶之生成的治疗方法就有可能通过同时抑制“黏连蛋白”循环得到改进。

　　抗幽门螺杆菌治疗有突破

　　由质子门控的内膜尿素通道HpUreI是胃的酸性环境中的病原体幽门螺杆菌的存活所必需的。在一篇论文中， 作者获得了HpUreI的X射线晶体结构。该结构显示了该通道（它在中性pH值时是关闭的，但在低pH值时是打开的，以便将尿素输入来对抗酸度）选择性地穿过内膜来输送尿素。慢性幽门螺杆菌感染（世界人口中大约一半有这种感染）的治疗随着抗生素抗性的增加效果正在变得越来越差。这项研究应能推动作为用于根除幽门螺杆菌的传统抗生素的可能的替代药物的小分子抑制因子的发现。