8月7日Nature杂志精选

　　2014年8月7日Nature杂志本期封面故事为生成纯结构无缺陷单壁碳纳米管的一种方法，封面照片由Konstantin Amsharov提供。本期亮点还有牙齿发育随时间发生的变化、早期HIV-1病毒库的形成、与由MYC驱动的癌症相关联的一个RNA等等。

　　植物生产力对气候的反应

　　净初级生产受到温度和降水的影响，但这是对植物代谢的一个直接效应、还是由生长季长度和植物生物质的变化所介导的一个间接生态效应?在这项研究 中，Sean Michaletz等人建立了一个代谢比例理论，来测试直接和间接气候效应的相对重要性。通过将他们的模型应用到关于植物生产力的一个全球数据集，本文作 者得出结论认为，间接效应能够解释气候对生产力的影响。温度和水分供应在局部尺度上是植物生理和生态系统代谢的基本驱动因素，但在全球尺度上气候通过植物 年龄和林分生物质(该指标主要由植物最大尺寸驱动)间接影响净初级生产。

　　牙齿发育随时间发生的变化

　　演化传统上呈现为一系列成年形态，反映它们随时间所发生的变化，而牙齿则经常是古生物学家可以利用的最好(或惟一)证据。牙齿特征因此被广泛用来确 定化石物种的相关性。现在， Jukka Jernvall及同事采用发育生物学方法来重现啮齿类动物牙齿过去5000万年的演化。不能产生形态发生素“外异蛋白”的小鼠有非常一般化的牙齿。向突 变牙齿外植体中添加少量“外异蛋白”，会重现啮齿类动物牙齿的形态随时间推移已知所发生的变化。作者建立了一个关于牙齿发育的计算模型，该模型有一个界面 (ToothMaker)，它为弄清物种之间的关系提供了一个新工具。

　　早期HIV-1病毒库的形成

　　病毒感染库(抗病毒药物对其无可奈何)是根除“1-型人免疫缺陷病毒”(HIV-1)的相关工作所面临的一个严重障碍。Dan Barouch及同事在一个猴子模型中对这些库的形成时机进行了研究。他们发现，在恒河猴感染“猿免疫缺陷病毒”之后最早三天内、在病毒血症产生之前所进 行的抗病毒治疗未能防止病毒库的形成，当药物治疗中断时病毒最终会反弹。

　　骨髓增生型肿瘤的发病机制

　　干细胞龛最近被认为是一个致癌单元和癌症干细胞调控中的一个重要元素。Simón Méndez-Ferrer及同事在这项研究中显示，骨髓增生型肿瘤患者的骨髓微环境中的神经巢蛋白阳性间充质干细胞(MSCs)的交感神经支配被降低。 这种“去神经”作用导致MSC数量减少和突变造血干细胞(HSC)数量增加。当神经巢蛋白阳性MSCs的交感神经调控被神经保护药物恢复时，突变HSC数 量的增加被阻止。

　　与由MYC驱动的癌症相关联的一个RNA

　　很多癌细胞都携带多余版本的染色体区域8q24.21，包括MYC 致癌基因。 现在，Anindya Bagchi 及同事对一个附近的长非编码RNA基因PVT1(该基因倾向于被共放大)的功能进行了研究。他们通过基因工程小鼠模型发现，PVT1的过度表达因 8q24.21的放大而促成高水平的MYC，同时也促成由MYC驱动的肿瘤发生。MYC和PVT1水平在人类肿瘤中也是相互关联的，说明二者之间存在类似 的合作。作者提出，以PVT1为目标也许能提供一个不同的治疗策略。

　　结肠直肠癌的转录组特点

　　这篇论文对与结肠直肠癌的肿瘤发生相关的调控环境中的转录组改变和变化做了一个全面综述。通过对来自结肠直肠癌患者的103个相匹配的肿瘤和正常结 肠粘膜样本进行RNA测序和对等位基因特异性表达进行研究，本文作者发现，生殖系基因型仍然是肿瘤中的等位基因表达的重要决定因素，同时他们也识别出在结 肠直肠癌中有过多体细胞顺式调控效应的71个基因，这说明它们起癌症驱动因子的作用。他们识别出了新的“表达量化性状位点”(eQTLs)，其中36%是 结肠直肠癌独有的。另有证据表明，肿瘤特异性eQTL基因构成来自生殖系的癌症调控驱动因子。

　　由质子提供动力的锌转运

　　大肠杆菌膜蛋白YiiP是一种驱动Zn(ii)外流的质子耦合的转运蛋白。哺乳动物同源物负责将锌封存到分泌小泡内，从而在神经传输和荷尔蒙分泌中 起重要作用。这篇论文报告，X-射线介导的羟基自由基标记和质谱方法被用来研究YiiP在毫秒时间框架内的转运循环。锌与YiiP的结合被发现在一个跨膜 螺旋中触发协同的构形变化，将该跨膜蛋白的胞质侧的一个憎水性“门”关闭，并将该蛋白从朝向细胞内的构形转变为朝向细胞外的构形。然后，该锌离子被释放进 细胞外空间，转运循环可以重新开始。