08年5月2630日Nature中文摘要(生命科学领域)

摘要：

封面故事：细菌为什么会与人共存?

为什么哺乳动物身上会有大量共生细菌生存?这些细菌又是怎样到它们身上去的?微生物学家正在开 始了解这些问题。但是，将有益细菌与有害细菌区分开来的是什么仍然不大清楚。2005年，研究表明，小肠菌Bacteroides fragilis对哺乳动物免疫系统有深远影响，这种影响归于一个分子，即荚膜“多糖体-A”(PSA)。现在，B. fragilis PSA被发现能够在一个涉及可产生T-细胞的白介素-10的过程中保护动物不患细菌性和化学性结肠炎。这表明，B. fragilis通过抑制小肠炎症反应来帮助维持人体健康，共生因子也许能为寻找新疗法提供一个途径。本期封面图片(Tom DiCesere, Sarkis Mazmanian & Dennis Kasper)所示为肌动蛋白niof菌及其在人小肠中的共生因子。这个领域的工作正在得到以确定人体微生物环境性质及确定它在健康与疾病中所起作用为目的的几大研究项目的推动，其中包括“人类微生物组项目”(Human Microbiome Project)。在News Features文章中，Asher Mullard(p. 578)对不同的研究方法进行了分析;Apoorva Mandavilli(p. 581)报告了在小肠移植后从头开始观察肠道被细菌占据的一个难得机会。

流感病毒的起源

目前正在美国进行的关于流感疫苗菌种选择的辩论，凸显了我们需要从流行病学角度来了解流感病毒。对从世界各地分离出的超过1,300种流感病毒-A的基因组序列所做的一项分析表明，它的演化是以经常的基因重整(reassortment)和偶尔的强烈选择相结合为特点的。在流行病学层面上，H3N2 和 H1N1病毒亚型所表现出的动态让我们看到了这样一个生态模型：在该模型中，新的抗原变体周期性地从一个持久存在的流感库(这个库有可能在热带地区)中演变出来，进入位于温带地区的“sink populations”中。

Nature vol.453 (7195), (29 May 2008)

有效生成高亲和力人体单克隆抗体的新方法

抗体疗法的应用受到限制的部分原因是，生成完全属于人体的单克隆抗体非常困难。现在，通过识别人体免疫系统对某种特定病原体产生反应的时间窗口，Wrammert等人研究出一种有效生成高亲和力人体单克隆抗体的新方法。在接受针对流感病毒的增强免疫接种的个体中，血液中流感特定的IgG+抗体分泌细胞的数量在接种之后一周达到峰值，占全部外周B-细胞的大约6%。通过在这个时间窗口内收获B-细胞，就有可能产生超过50个人体单克隆抗体，它们 与三个具有高亲和力的目标流感病毒毒株结合在一起。整个过程所需时间不到一个月，要比传统单克隆生成方法快得多。该方法可应用于任何已有疫苗的传染病。

DNA损伤修复的机制

对染色体DNA断裂的已知最早的反应是组蛋白H2AX的磷酸化。现在，Ayoub等人识别出能够促进这一磷酸化步骤的染色质中的一个动态变化。DNA的断裂迅速使染色质因子HP1beta动员起来，而且通过一个涉及由酪蛋白激酶-2完成的磷酸化步骤的一个以前没有被识别出来的信号级联，H2AX被磷酸化，DNA损伤修复反应得以进行。

来自人体细胞的第二种SSB

一个细胞中的单链DNA非常容易降解，所以细胞通过用单链DNA结合蛋白(SSBs)将单链DNA覆盖的办法，来将其与核酸酶屏蔽开来。在真核细胞中，标准的SSB是一个异三聚体，被称为RPA。在这项研究工作中，Khanna及其同事发现了来自人体细胞的第二种SSB，他们将其称为 hSSB1。与RPA不同的是，hSSB1是一个单一蛋白，其主要功能似乎是在细胞对DNA损伤的反应中。

登革病毒能与C-型凝集素CLEC45A相互作用

登革出血热由感染了登革病毒的蚊子的叮咬传播，每年感染5000多万人，造成大约2万人死亡，但目前还没有针对该病毒的疫苗或疗法。对被该病毒作为目标的宿主蛋白以及负责控制炎症反应及抗病毒免疫的信号通道的识别，是制定治疗方法所必需的。Szu-Ting Chen等人发现，登革病毒能与C-型凝集素CLEC45A发生相互作用，因而朝着这个目标迈进了一步。这种相互作用能够促进“促炎细胞因子”(pro-inflammatory cytokines)的生成，在一个小鼠模型中有助于致命疾病的形成。

与脂滴形成及利用有关的基因

脂滴见于几乎所有真核细胞中，含有如三酸甘油脂和固醇酯等中性类脂。目前，人们对类脂存储的细胞生物学兴趣大增，这主要是由于这些过程在肥胖及相关代谢疾病中所起的中心作用。Guo等人对果蝇细胞进行了一次整个基因组范围内的RNA干涉筛选，发现了在脂滴形成及利用中所涉及的基因。所有基因中大约15%参与了这一过程。

海洋壳层中有丰富而多样的生物

海洋中有丰富的生物，其表面充满着浮游植物，而海床上则有底栖捕食者。即使在海床下面似乎也有生物。近年来，来自几个方面的证据表明，在海洋的玄武岩壳层内和壳层上可能有丰富的微生物;而且在理论上，玄武岩改变反应有可能为“化学无机自营养”(chemolithoautotrophic)生长提供充足能量。现在，对两个地点的海床洋壳所做的一次调查显示，微生物丰富程度和多样性程度之大都出乎意料。这个裸岩基质中的微生物主要为细菌。令人吃惊的是，海洋壳层中的细菌多样性与陆地土壤中的细菌多样性竟然差不多。

关于脊椎动物胎生场景的已知最古老记录

现已绝灭的盾皮鱼曾是一个种类繁多的鱼类类群，被认为是已知最原始的有颚脊椎动物。然而，如果说它们还能够生育后代的话，它们就不是很原始。在澳大利亚晚泥盆纪Gogo组的所发现的一个引人注目的化石(距今大约3.8亿年前)，代表着盾皮鱼的一个新种，是在生育过程中被作为化石保存下来的。一个很大的胚胎通过一个已经矿化的脐带残体与成年个体连接在一起。这是已知最老的脊椎动物胎生场景记录，其生殖生物学特征与一些现代鲨鱼和鹞鱼具有可比性。