8月23日《自然》杂志精选

　　完美“库仑拖拽”的实验演示

　　从一个导体中流过的电流，能够通过被称为“库仑相互作用”的电子—电子排斥力在另一个与第一个在空间上分开的导体中诱导产生电流。这样所产生的“拖拽电流”通常较小，但人们一直认为，在某些情况下这一电流有可能与驱动电流具有相同的量级。现在，这一预测通过在一个双层二维电子系统中对“完美”拖拽的演示得到了证实。在该系统中，一层电子被耦合到有相同数量空穴的另一层电子上，它们一起能够形成一个激子凝聚态。本文作者们明确认为，第一层中的电子流能在第二层中驱动产生一个相等的、但相反的电子流。

　　大气中乙烷水平的长期下降

　　乙烷是遥远大气中最丰富的非甲烷烃类，是对流层臭氧的一种前体。这篇论文提供了迄今所建立的全球大气乙烷水平的最长连续记录，发现全球乙烷排放速度在1984年和2010年间下降了21%。这一结果也许可以归因于偶然性排放(如天然气从油井中的喷发和燃烧等)的下降，而不是乙烷其他主要来源(如生物燃料的使用及生物质的燃烧)的下降。因为甲烷与乙烷主要排放源相同，所以乙烷的这一新的长期记录可用来研究全球甲烷水平的变化。基于这种想法，本文作者提出，偶然性化石燃料排放量的减少也占全球甲烷排放量减少的30%～70%。

　　家族性“肌萎缩性侧索硬化”的遗传学研究

　　在神经退化疾病“肌萎缩性侧索硬化” (ALS)的近一半家族性病例中，疾病的遗传基础仍不知道。本文作者发现，profilin 1 (PFN1)基因(它是将单体肌动蛋白转化成细丝状肌动蛋白所必需的)的突变会引起家族性ALS。现有数据表明，细胞骨架通道的改变有助于ALS的发病。对ALS中PFN1突变所做的观察对于家族性ALS病例的诊断性测试有直接意义，并且还为ALS的治疗提供了一个新的潜在目标。

　　固体肿瘤的克隆分析

　　采用基因系追踪，Cedric Blanpain及其同事首次以克隆方式对一个未受扰动的固体肿瘤中的肿瘤细胞进行了活体追踪研究。在一个由致癌物诱导产生的乳头瘤小鼠模型中，他们发现，这些良性病灶中的细胞映射了正常组织中的克隆层级组织。只有少部分具有较高增殖潜力的乳头瘤细胞能够维持第二个、循环速度较慢的群体，后者产生形成大部分乳头瘤的差异化的肿瘤细胞。但当病灶发展成鳞片状细胞癌时，会转化为以自我更新为主的细胞分裂和有限的细胞分化，说明这些细胞也许代表着一个癌症干细胞群。关于癌症干细胞(能够维持肿瘤生长的一类肿瘤细胞)的证据以前只在移植实验中在固体肿瘤中演示过。

　　对低磷土壤有耐受性的水稻

　　水稻是亚洲很多地方的主要粮食作物。但该地区的水稻存在诸多问题，如产量低、磷肥供应有限、雨水栽培系统易受气候变化影响等等。在这项研究中，Sigrid Heuer及其同事报告了对一个被称为“磷缺乏耐受性-1”(PSTOL1)的基因(它使水稻对缺磷产生耐受性)的定性。该基因存在于传统水稻品种 Kasalath中，但在水稻参照基因组和其他对缺磷无耐受性的现代品种中却没有。PSTOL1被发现对根早期生长起一个增强因子的作用，因而能够使植物获得更多的磷和其他营养物。将这一基因导入本地化的水稻品种中，应能在低磷条件下提高生产力。

　　癌细胞的功能性层级

　　在一个成胶质细胞瘤小鼠模型中，Luis Parada及其同事利用在神经干细胞(肿瘤就是在这些细胞中出现的)中选择性表达的一种绿色荧光蛋白(GFP)“报告蛋白”，来在一个内生环境中追踪癌细胞。该“报告蛋白”标记了一小类神经胶质瘤细胞，它们的增殖能力没有大部分肿瘤细胞那么强。然而，这些GFP+细胞却造成用细胞毒性药物“替莫唑胺”治疗后肿瘤的再生。GFP+细胞的选择性清除同时配合“替莫唑胺”治疗对抑制肿瘤生长更有效。GFP+细胞似乎处在癌细胞功能性层级的最高端，所以可能代表着癌症干细胞——能够维持肿瘤生长的一类肿瘤细胞。以这一类癌细胞和增殖能力更强的大部分癌细胞同时作为治疗目标，也许能产生更好的治疗效果。

　　端粒为什么不能无限变长

　　当线性染色体复制时，它们的端部(称之为端粒)会稍微变短。端粒酶是一种专门化的聚合酶，在细胞周期的S-阶段作用于“端粒重复DNA”上，使端粒重新变长大约60个核苷酸。现在，Joachim Lingner及其同事发现，三聚CST复合物与“端粒引子”和POT1-TPP1复合物发生相互作用，抑制S-阶段后期端粒酶活性。这样，不受限制的端粒变长便受到了控制，每个端粒在每个细胞周期中只被端粒酶拉长一次。