发布时间:2010-02-05 10:20 原文链接: 2月4日《自然》杂志精选

  封面故事:雾气中的蜘蛛网

  在有雾的早晨,蜘蛛网会闪闪发光,这表明它们能以很高的效率从潮湿空气中收集水滴。对草间的蜘蛛网所做的一项研究显示,这种能力取决于蜘蛛网湿了之后所发生的一个结构变化。“湿后重构”的纤维以周期性纺锤节为特征,后者由随机的纳米纤维构成,被排列整齐的纳米纤维节点分隔开。这种结构在纺锤节和节点之间产生一个表面能量梯度,并在作用在与纺锤节或节点相接触的水滴上的压力上产生一个差别。这样可以确保水能在节点周围不断凝结,然后被输送到纺锤节上,在那里它能积聚成悬挂起来的大水滴,如本期封面所示。模仿变湿的蛛丝结构的一种人造丝也能从薄雾中收集水滴。

 

  蛋白酶抗疟疾目标

  疟原虫生命周期的一个关键部分(也是令蚊子向其他宿主传播疟疾成为可能的一个部分)涉及在宿主血红细胞内的一个生长阶段。在这个阶段,疟原虫细胞将几百种蛋白输出到宿主血细胞中,它们会将宿主血细胞改造成一个适合疟原虫繁殖的环境。注定要被输出的蛋白包含一个PEXEL,而当PEXEL在内质网中被分解之后,蛋白便能转位到宿主细胞中。现在,两项独立的研究工作显示,分解PEXEL主题的酶为门冬氨酰蛋白酶“plasmepsin V”。

 

  圣安德烈斯断层地震发生带下的形变过程

  尽管人们已经进行了广泛研究,但关于圣安德烈斯断层地震发生带下的形变过程仍然有很多东西有待发现。现在,美国地质调查局的David Shelly报告了对从2001年年中到2008年观察到的地震情况所作的一项分析,他采用的方法所能达到的时空分辨率高于以前在该地区所能达到的程度。其分析显示,圣安德烈斯断层在帕克菲尔德附近是地壳底部一个连续结构,同时它也揭示了在地震发生带下的那部分断层上的人们以前不知道的、复杂的形变模式。

 

  马达加斯加的哺乳动物最初乘木筏而来

  马达加斯加有一个非常引人瞩目而又非常奇特的动物区系。虽然马达加斯加的哺乳动物与非洲哺乳动物有远亲关系,但它们显然已经孤立进化了数千万年。它们的祖先是怎样到该岛上的?1940年,杰出的古生物学家George Gaylord Simpson提出,哺乳动物是乘坐木筏随波逐流从非洲到达那里的,这就是所谓的“Sweepstakes”假说。这个假说可解释本地动物区系的古怪特点——只不过洋流是向相反方向流的,即是朝着非洲方向的,而不是远离非洲方向的。但认为马达加斯加和非洲大陆陆地直接相连的另一种解释也被排除了,因为马达加斯加在哺乳动物开始它们演化旅程时是一个岛屿。Jason Ali和Matthew Huber提出了解决这一问题的一个办法:对始新世(距今超过5000万年前)时的洋流所做的一项重建工作表明,在一段短暂的时期内,洋流的确是从西向东流的,从而使得动物能够通过木筏到马达加斯加定居。

 

  人类与老鼠的共同之处

  Edvard Moser及其同事发现,大鼠和小鼠拥有关于它们周围环境的一个方向图,是由被称为“网格细胞”的大脑皮层神经元产生和更新的。该发现是近年来最为激动人心的神经科学发现之一。这些细胞为自我定位提供了一个周期性非常强的表述。这便自然引出一个问题:人类是否也有一个类似机制?Christian Doeller、Caswell Barry和Neil Burgess的一篇论文为这个问题提供了答案。在这项研究中,他们将自由运动的大鼠网格细胞的单元记录与在虚拟环境中穿行的人的全脑磁共振成像(fMRI)结合在了一起。

 

  导致肥胖症的基因突变

  肥胖症是一种具有高度遗传性的疾病,但迄今所报告的遗传关联性只能解释身体质量指数遗传变化的很小一部分。两个小组报告了染色体16p11.2上所发生的基因删除,它们也许可解释所谓“高外显率”突变中部分“缺失的遗传性”。这类突变很罕见,但一旦存在,就会以非常高的频率被与严重肥胖症联系起来。这跟与临床症候联系不是很密切的更为常见的基因缺陷形成对比。Bochukova等人在300个患有严重早发性肥胖症的患者身上发现了罕见的复发性版本数突变体,它们是由涉及包括SH2B1(已知参与“莱普亭”和胰岛素的信号作用)在内的几种基因的删除造成的。这些患者很多还患有神经发育症。Walters等人在31个患有一种以前未被识别出的极端肥胖症的患者的染色体16p11.2上识别出至少593个千碱基对的删除。他们用来识别病灶的策略(利用数量较少的、表现型较好的极端表现型人群进行研究,继之以定向全基因组关联研究和“population cohort”研究)有望作为一种手段,来识别更具普遍性的复杂代谢疾病中“缺失的遗传性”。

相关文章

维态美(上海)健康科技发展有限公司代理销售的维态美蛋白酶铅含量超标

近日,接上海市场监管部门协查函,维态美(上海)健康科技发展有限公司代理销售的维态美蛋白酶铅含量超标问题,涉及丹阳市云阳镇恩承玻璃加工厂。江苏省市场监管局和镇江市人民政府迅速成立专班,进行彻查。经调查:......

Nature杂志发表中国史前母系社会研究重大进展

19世纪中叶,瑞士人类学家巴霍芬在《母权论》(1861)一书中首次提出人类社会的童年曾普遍存在一个母系社会的发展阶段,但这缺乏考古学上支持史前母系社会存在的有力证据。另一方面,现代民族学研究所揭示的母......

Nature公布21世纪最高引论文Top25第一竟是它

《自然》近日揭晓了21世纪被引用次数最多的25篇论文。令人意外的是,mRNA疫苗、CRISPR基因编辑、希格斯玻色子的发现等重大突破性成果均未进入榜单。真正入榜的,反而是涉及人工智能(AI)、提升研究......

大脑也会秋后算账!Nature:揭秘机体大脑“十年怕井绳”的机制

你是否曾经历过这样的场景?某次不小心误食了变质的海鲜,结果上吐下泻,之后哪怕只是看到类似的食物,甚至闻到一丝相关气味,都会感到强烈的恶心和不适。这种“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的现象,其实是大脑中一种深......

中国学者Nature发文:发现新型抗真菌抗生素

多重耐药致病真菌的全球传播对人类健康构成了严重威胁,因此有必要发现具有独特作用模式的抗真菌药物。然而,由于已知化合物的高频率重新发现和缺乏新的抗真菌药物靶点,传统的基于活性的筛选先前未描述的抗生素受到......

投稿3个月被接收!这项研究改写教科书经典理论

“超乎想象!”《自然》(Nature)审稿人在论文评审意见中说。中国科学院天津工业生物技术研究所研究员高书山告诉《中国科学报》:“他们(指审稿人)大概都觉得太颠覆了,给我们的评审意见都是这样的调调:你......

AI首次“从零开始”设计蛋白酶

在新一期《科学》期刊上,诺贝尔奖得主、美国华盛顿大学的大卫·贝克及其团队发表了一篇突破性研究论文:他们首次利用人工智能(AI)技术,从零开始设计了具有复杂活性位点的丝氨酸水解酶。这项成就标志着酶工程领......

NatureCommunications:尿液蛋白质组学研究新突破——标准操作流程(SOP)与全流程质控(QC)体系助力多平台尿液蛋白质组学研究

2025年1月26日,北京航空航天大学医学科学与工程学院刘超团队和中国医学科学院基础医学研究所孙伟团队联合北京理工大学、北京师范大学、中国科学院动物研究所、北京儿童医院、北京协和医院、国家蛋白质科学中......

薛其坤院士,Nature最新研究成果

据新华社深圳2月18日报道,由国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队于2月18日在国际学术期刊Nature(《自然》)发表研究成果,发现常......

Nature:2025年值得关注的9大事件

2025年,科学领域将迎来一系列备受瞩目的突破与挑战,从新一代抗肥胖药物的问世,到改变未来的太空探索任务,再到关乎全球气候政策的关键会议,这些发展不仅影响着科学研究的前沿,也与每个人的生活息息相关。近......