June 09, 2005
阿尔茨海默氏症、Prion疾病和其他神经退化疾病与被称为淀粉体的非溶性蛋白纤维有关。实践证明,收集形成这些蛋白的结构信息很困难。现在,三个小组取得了突破,他们在本期Nature上报告了解决这一问题的各种不同方法。本期封面所示为由酵母Prion蛋白Sup35形成的一种与淀粉体相似的小纤维的“脊梁”的原子结构。为获得这一结构,Nelson等人(Article p. 773)对淀粉体的微晶体进行了X射线晶体学研究;Krishnan和Lindquist(Article p. 765)利用很多方法来研究淀粉体核心的折叠;Ritter等人(Letter p. 844)确定了一种细丝菌的有感染能力的HET-s prion的构造。Christopher Dobson(News and Views)对这么多数据能为我们提供哪些关于Prion和淀粉体在患病状态和健康状态中的形成情况的信息进行了思考。 印尼苏门答腊附近还可能发生海啸 3月28日苏门答腊岛西海岸发生的强烈地震,引起人们对发生另一次海啸灾难的惊惶和恐惧。该地震被证实是“巽他大逆冲”的一次断裂,可能是由去年12月份的海啸事件诱发的。最新应力分布图表明,“巽他大逆冲”上重新出现地震活动的最大风险在明打威群岛附近的一个断面上:历史记录表明,发生一次海啸是有可能的。 肌球蛋白VI的结构 肌球蛋白VI运动分子是科学家特别感兴趣的,因为它与肌球蛋白超级家族的多数其他成员向相反方向运动:它朝肌动蛋白细丝的尖端运动,而远离有刺的一端(或称“正”的一端)。现在,研究人员已经以2.4埃的分辨率确定了一种被截短了的肌球蛋白VI的结构。这个分子中的杠杆臂重新取向的原子尺度的细节显示了两个独特的插入物,它们是其反方向运动的关键。 火星上发现极光 科学家已在太阳系的大多数行星上观察到极光,而在“火星特快”到达火星之前,火星似乎是其中的一个例外。“火星特快”的SPICAM紫外光谱仪已探测到一个火星极光,它与所报道的其他行星的所有极光都有重要不同。该火星极光局限于一个点上,显然与由“火星全球勘探者”所发现和测绘的地壳磁场有联系。这个磁场是现在已经不存在的一个内在的古老磁场的残留物。 “卡西尼” 新拍摄的“土卫六”图片 土星最大的卫星“土卫六”表面有一层致密的、富含甲烷的大气,使得人们无法在可见光波段对其进行高分辨率成像。在其去年10月首次掠过“土卫六”时,“卡西尼”飞船的“可见和红外绘图光谱仪”(VIMS)得以能够揭示“土卫六”表面的详细情况,其结果报告在本期的Nature杂志上。“土卫六”表面上引人注目的特征包括一个直径为30公里的环形结构,它被认为是一个低温圆顶结构。这可能是火山形成的,如果是的话,那么它也许能解释“土卫六”的大气中的甲烷是怎样补充的。 第一个热自持微型氧化物燃料电池 固体氧化物燃料电池不适合为小型便携式设备提供电力,主要是因为如果将电池做小的话,它们需要输入热量来维持其工作。现在,一种新的燃料电池设计方法正好解决了这一问题,采用这种总方法做成了第一个热自持微型氧化物燃料电池。在这个电池中,热量是由正极发生的氧化反应提供的。该电池能够实现很好的能量密度,其证明就是,它已经成功地驱动了一台MP3播放机。 闪电的故事 云层到地面的闪电是全球电路中人们熟悉的一个特征,上层和下层大气通过它发生相互作用。研究得比较少的是雷雨云之上、直达地球大气层中带电区域(即电离层)的电流。在这里进行的测量很少,因为它在飞机飞行的高度之上,又在宇宙飞船飞行的高度之下,但探测电离层中射电脉冲反射的一种遥感方法现在能够填补这一空白。当零星的电离层的E-层在雷雨期间被用到时,可看到E-层在闪电的诱导下得到增强,这让我们有机会看到电荷转移机制正在发生作用的那个瞬间。 计算年龄的新方法 传统的计算年龄的方法是计算自出生以来的年数。但随着寿命的延长,对决策的很多方面来说,按死亡之前剩余的年数来算年龄、或按寿命延长的比例来算年龄也是重要的。Nature杂志上“The end of world population growth”这篇论文(Nature 412, 543-545; 2001)(该论文在影响人口预测方面很有影响力)的作者中的两位,Warren C. Sanderson和 Segei Scherbov,将他们的注意力转向了老龄化的这个方面。他们提出了一种计算年龄的新方式,即按预期剩余寿命经过标准化处理的人口的中值年龄来计算。德国、日本和美国等发达国家的人口按照中值年龄来算正在变老,但在近期,按照这种新算法,它们会经历人口变年轻的时期。这个结果对于医疗成本、退休和资本积累等问题来说有参考价值。
氮从大多数陆地植物根上的“丛枝菌根真菌”向寄主植物的转移的一种以前人们不知道的机制的发现表明,这种共生关系在全球氮循环中可能是一个比我们以前所认为的重要得多的因素。该机制涉及根外面的真菌对无机氮的吸收、在真菌内转化成氨基酸、然后作为铵离子从真菌的菌丝体转移进植物中。(Letter p. 819)“丛枝菌根真菌”识别寄主过程中的的第一件事被认为是菌丝分枝。现在,从“百脉根”分离出的一种Strigolactone(5-deoxy-strigol)被发现是诱发分枝的物质。Strigolactones是根代谢物,以前是作为根寄生杂草的种子发芽促进剂被分离出来的。现在的这一发现突出显示了植物和真菌之间的密切关系,也许还能为农业和自然生态系统中有益真菌共生体和破坏性寄生杂草的控制提供一个新战略。(Letter p. 824; News and Views) 癌症中“微RNA”的情况 “微RNA”是调节性的、非编码的RNA,约有22个核苷酸长,在人类中已经发现了200多种,它们的功能也正在被搞清楚。曾有人提出,像其他调节性分子一样,它们也许也参与肿瘤的形成,本期Nature上的3篇论文证实,事实的确是这样。研究表明,一组被称为miR17-92 的“微RNA” 是潜在的致癌基因。研究人员是通过其在人类B-细胞淋巴瘤的一种活体模型种的作用中得出这一结论的(Letter p. 828)。人类第13号染色体上的一组“微RNA”被发现是由c-Myc调节的,它是一种重要的转录因子,在很多人类癌症中都过度表达(Letter p. 839)。对300多人的“微RNA”的表达情况所做的一个分析表明,“微RNA”的情况在癌症诊断中可能是有价值的。在肿瘤中,“微RNA”的表达被普遍降低;“微RNA”的情况还可能反映肿瘤的起源和分化状态。(Letter p. 834; News and Views) |