3月4日《自然》杂志精选

封面故事: 人肠道微生物的基因目录 人体是大约100万亿微生物细胞的宿主,其中大部分在肠道中,在那里它们对人的生理和营养都有深远影响,而且现在还被认为对人的生命非常关键。肠道微生物帮助人从食物中摄取能量,肠道微生物群落的变化还可能与肠道疾病或肥胖症有关。现在,一个国际合作课题组(该课题组是“人类小肠元基因组学”项目的构成部分,该项目简称为MetaHIT)发表了从丹麦和西班牙124位健康的、超重的和肥胖的成年人以及炎症患者提取的人肠道微生物菌落的一个基因目录。所获数据为了解这一基因组(比人类基因组大150倍)提供了第一手资料,并且表明这些基因大部分是在不同个体之间共享的。根据由这些基因所编码的各种不同功能,研究人员就有可能来确定最小的肠道元基因组和最小的肠道细菌基因组。 线粒体DAMPs与 创伤性败血症 线粒体是细菌的内共生后代,在经过数百万年共同演化之后,它们现在所服务的真核......阅读全文

北京生科院最新《自然》文章

来自北京生命科学研究所,中科院生物物理研究所,遗传与发育研究院,清华大学生命科学与生物技术系,美国康奈尔大学的研究人员报道了第一个细菌效应蛋白和植物中对应的抗性蛋白的复合物AvrPto-Pto的晶体结构,基于该结构和相关实验结果,提出了AvrPto通过解除Pto对防御响应的抑制引发疾病抗性的机制。这

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  《自然—通讯》  壁画和DNA记录欧洲野牛诞生  一项研究通过对古代DNA和壁画进行分析,证明大约在12万年前,已经灭绝的西伯利亚野牛和现代牛的祖先杂交,诞生了现代欧洲野牛。欧洲野牛与北美野牛截然不同,由于缺乏化石记录,有关它的起源一直模糊不清。尽管如此,本研究显示,通过壁画推断得出的欧洲野牛演

《自然》社论关注论文撤销

  11月4日出版的《自然》杂志刊登社论——《一场痛苦的补救》(A painful remedy),关注当前论文撤销数量的增长趋势及其背后的原因。以下为文章主要内容:  论文被撤销——科学家最痛苦的事莫过于此。结论无法重现而后被弃用,文章也随之渐渐淡出人们视线。然而,近年来的论文

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  《自然》  早期大脑发育或能预测两岁时自闭症诊断结果  一项小型神经成像研究发现,一岁前脑容量增长比发育正常的婴儿更快,或能在两岁时准确预测自闭症谱系障碍的高风险儿童是否会患病。要将这种潜在的脑生物标志物开发为临床工具,为高风险人群的早期诊断提供信息,研究者还需要进一步的研究,包括在更大的样本中

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  《自然》  下丘脑成体神经干细胞减少可致老化  7月27日在线发表于《自然》的一篇研究以中年小鼠为实验对象,指出移植或减少健康下丘脑干细胞能够相应减慢或加速老化。人们已经知道神经系统能控制老化,且最近研究证明下丘脑在此过程中的作用尤其重要,但却并不清楚身体老化的表现具体是如何产生的。科学家需要开

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  《自然—通讯》  尼安德特人灭绝不可避免  一个新模型表明,现代人类从非洲迁移到欧亚大陆是尼安德特人被现代人类取代的重要原因。此前,科学家认为尼安德特人的灭绝由环境压力和来自现代人类的竞争造成。相关成果11月1日发表于《自然—通讯》。  美国加利福尼亚州斯坦福大学的Oren Kolodny和同事

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  《自然—通讯》  亚马孙盆地大片区域在前哥伦布时期有人居住  近日,《自然—通讯》发表的一篇文章称,前哥伦布时期的人口(15世纪90年代欧洲人来到美洲大陆前)遍布亚马孙地区南部。研究报道了新发现的土方工程,包括可追溯到公元1250至1500年在塔帕若斯上游盆地的要塞村。这些结果表明亚马孙南部绵延

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  《自然》  食物消耗地下水供应解析  据近日《自然》发表的一项研究显示,就全球绝大多数人口所在国家所消费的大部分进口粮食作物而言,生产这些作物的地区过度利用了地下水资源。鉴定正在耗尽地下水供应的国家、作物和粮食贸易关系或有助于推动提高全球粮食生产与地下水资源管理的可持续性。  在主要的粮食生产地

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  《自然》  抗体减少更年期小鼠体脂  本周《自然》在线发表的一篇论文报告了一种新发现的抗体,在更年期模型小鼠身上进行的试验表明,它或有助于增加骨量,减少体脂。若要确定这些发现是否可以转化至人类身上,还需要进行进一步的研究。不过,本研究有望推动开发单一药物,帮助治疗更年期后骨质疏松症和体重增加情况

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  膳食脂肪可延长线虫寿命  4月6日在线发表于《自然》的一项研究显示,膳食单元不饱和脂肪酸可以延长线虫寿命。至于这些发现对人类健康和寿命是否具有意义,还要进一步的研究才能确定。  H3K4me3甲基转移酶参与组蛋白修饰—— 一种环境信号能够影响基因表达的表观遗传现象。目前已知H3K4me3甲基转移

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  《自然》  瘫痪猕猴如此恢复行走  近日的一篇论文报告了一种最新研发而成的装置——可植入体内的无线大脑—脊柱接口,它让猴子在发生脊髓损伤后最短仅用6天就恢复了瘫痪下肢的运动能力。该装置采用的元件已经获批可用于人体研究,标志着人们向临床测试这种方法治疗人类半身不遂的有效性又迈进了一步。该成果发表于

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不含抗原的隐形糖尿病药物 《自然生物医学工程》近日在线发表的一篇论文描述了一种方法,可在小鼠中延长一种II型糖尿病药物的作用时间,并消除了体内有预存抗体的病人中常见的药物副作用。 用惰性的生物相容性聚合物——比如聚乙二醇(一种灵活的链状分子,也被称为PEG)修饰药物能减少药物与免疫系统的相互

《自然》:纳米“手电”照亮细胞

也许用不了多久,研究人员就能用纳米级的“手电筒”观察细胞的全貌,它的视野甚至涵盖从脱氧核糖核酸(DNA)到蛋白质的所有事物,而这一切都源于纳米技术领域的一项新的突破。在最新出版的英国《自然》杂志上,研究人员描述了一种基于纳米线的新光源。尽管科学家目前仅对无生命材料进行了测试,但这种装置有望进入可见光

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  《自然》  肠道菌群如何调节健康  近日在线发表于《自然》的一项研究表示,肠道菌群会产生名为N-酰基酰胺的小型有机复合物,它们与受体互作,调节人体生理健康。N-酰基酰胺是一类重要的人体信号传导分子,参与生理的各个方面,包括免疫、行为和代谢。  虽然一般认为人类微生物组在生理健康方面发挥着重要作用

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  《自然》  灵感源于电鳗的超强电源  本周《自然》报告了一种灵感源于电鳗的电源,它符合软体机器人的需求——非硬质且不需要插入接通。  电鳗可以产生高达100瓦特的强大电力击昏猎物,它所依赖的不是电池,而是成千上万的发电细胞,这些细胞堆叠在一起可以大量放电。瑞士弗里堡大学的Michael Maye

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  《自然—通讯》  口香糖可检测种植体周围病  本周《自然—通讯》发表的一项研究介绍了一种具有诊断功能的口香糖,它可以检测由牙种植体引发的炎症。这种简单的诊断方法“任何人任何地点任何时间”都能使用,或有助于简化种植体周围病的诊断。  “任何人任何地点任何时间”的目标是通过免除临床检测的需要,提高医

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  《自然》  研究揭示大坝对亚马逊河流域生态影响  亚马逊河流域的大坝对当地河流系统造成了严重的负面环境影响,进一步修建规划中的大坝可能还会扩大这种影响的规模和复杂度。该评估发表在了近日《自然》的一篇视角文章中。在文章中,作者提出了这样的问题:一方面,建造大坝以生产水电可以带来潜在的环保效益,但另

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  《自然—通讯》  巨型恐龙头骨上也有装饰物  近日《自然—通讯》发表的一项研究显示,兽脚类恐龙在快速演化出巨大的体型的同时,也演化出了骨质颅骨装饰物。大型兽脚类恐龙(如霸王龙)的头上有骨质冠状物或突出物,可能起到了面向潜在配偶或竞争者的信号的作用。  在现代动物中,头冠、犄角和相关结构已知具有不

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  《自然》  软舌螺分类之争尘埃落定  一篇论文表明,对石化软组织的分析证实软舌螺属于冠轮动物,这项发现为认识在寒武纪爆发最初阶段产生的生物形态多样化提供了新的见解。软舌螺存在于古生代,现已灭绝。在体型上,软舌螺有一个锥形壳,并在身体下方伸出两条奇特的海伦体。  软舌螺约在5.4亿年前寒武纪开始之

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  《自然—通讯》  关联强迫症的基因  近日,《自然—通讯》在线发表的一篇文章鉴别了与强迫症(OCD)相关的人类基因变异。研究人员找到了受这些变异影响的基因及神经通路。分离和表征这些基因或许能帮助我们理解这种疾病背后的生物学,并建立治疗方案。  OCD有很强的遗传性,这种衰竭性神经精神疾病的主要表

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  《自然——粒子物理学》  反物质研究取得新进展  本周《自然》在线发表的一项研究报告了对反物质原子的首次光谱测量 —— 反物质物理学长期以来的一个目标。该发现代表着人类向高精度测试物质与反物质行为是否不同迈进了重要一步。  物理学界的一个重大谜题是为何当今宇宙看起来几乎全部由普通物质构成,而根据

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  《自然》  个性化癌症疫苗在早期人体试验中表现乐观  7月6日在线发表于《自然》的两篇论文展示了两种个性化的癌症疫苗的接种在小规模的人类试验中表现的安全性,并且能为高危黑色素瘤患者带来临床上的积极反应。这些结果证明了根据病人个人癌症突变的情况而专门研制的疫苗在临床上是可行的、安全的,它们还能为开

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  血细胞“记住”如何适应海拔  一项新研究报告称,总体来说,人类第二次登高时会比第一次更快速地适应高海拔,因为红细胞“记住”了前一次的登高,因此能够快速适应。研究人员在小鼠和人类身上发现了参与这种反应的关键分子路径,或有助于认识可以缓解缺氧有害作用的治疗方法。相关成果2月8日发表于《自然—通讯》。

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  《自然》  研究揭示大坝对亚马逊河流域生态影响  亚马逊河流域的大坝对当地河流系统造成了严重的负面环境影响,进一步修建规划中的大坝可能还会扩大这种影响的规模和复杂度。该评估发表在了近日《自然》的一篇视角文章中。在文章中,作者提出了这样的问题:一方面,建造大坝以生产水电可以带来潜在的环保效益,但另

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  《自然》  运用CRISPR技术研究人类早期胚胎发育  一篇新论文报告称,CRISPR-Cas9基因组编辑技术已被用于研究OCT4基因在人类早期胚胎发育中的作用。该研究为认识控制胚胎发生的分子机制带来了新见解,这一原理研究表明CRISPR-Cas9基因组编辑技术可被用于评估人类早期发育中的基因功

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  《自然》  海马的秘密  有关海马的基因组分析揭示了海马所具有的独特特性(如体型似马和雄性怀孕)的遗传基础。该研究近日发表于《自然》。研究重点突出了海马基因组的演化情况,表明海马的基因组演化速率高于其近亲,如海龙。  海马具有大量使之不同于其他鱼类和动物的醒目特征。例如,海马拥有长长的管状鼻子,

《自然》杂志推出“疫苗”专题

  5月26日出版的《自然》杂志推出专题——“疫苗”(Vaccines)。专题称,一些伟大的世界性公共卫生成果要归功于疫苗。在过去10年中,针对主要致命疾病的疫苗已研制成功,更多的疫苗也在陆续研发中,但疫苗研发资金紧张、对疫苗安全性的无根据怀疑仍在继续着。《自然》将探寻疫苗——这件2

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  《自然》  在实验室内制造造血干细胞  人们距离在实验室内制造造血干细胞(HSC)又近了一步,这要得益于近日两篇《自然》论文所介绍的方法。这项进展对于细胞疗法、药物筛选和白血病的发展研究具有积极影响。  血细胞由造血干细胞产生,而造血干细胞在胚胎发育期间出现,产生于血管壁上特化的内皮细胞。  美

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  《自然—生态与进化》  小龙虾如何从宠物沦为入侵生物  2月6日《自然—生态与进化》在线发表的一篇论文报告了美洲龙纹螯虾的基因组序列。基因组有助于揭示这种单性繁殖的甲壳纲动物如何在短短20年间从德国宠物贸易的新宠变为马达加斯加的强大入侵生物。  美洲龙纹螯虾在上世纪90年代首次被发现。据信,几只

PNAS:细胞的自然之力

  如果将特定类型的活细胞涂布在显微镜载玻片上,细胞会在玻片上缓缓移动,找到它们的邻居,自组装成为简单原始的组织。斯坦福大学的新研究能解释这一现象,并能帮助人们理解复杂生物体的机械力结构和行为。   化学工程师Alexander Dunn博士和斯坦福大学的一个跨学科研究团队,对活细胞内和细胞间